镍氢电池电压增量控制变流变压充电器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及媒氨电池充电技术，尤其涉及出一种或几种能够准确判断媒氨电池充 电电量状态的充电控制技术。
【背景技术】
[0002] 目前市场上媒氨电池使用方兴未艾，媒氨电池是由氨离子和金属媒合成的电池， 它的电量储备比媒铅电池多30%，而且其比媒铅电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无 污染。媒氨电池对比裡电等电池来说因为其完全没有记忆效果，在使用上非常方便简单，完 全不必理会残余电压的多少，可直接进行充电，且可W减少充电时间。
[0003] 对于媒氨电池，其充电电化学反应方程为： 正极；Ni(0H)2 + 0H一NiOOH+ 肥0 +e负极；M+ 址2 0 一MHx+xOH 水分子在胆氨合金负极M上放电，分解出氨原子吸附在电极表面形成吸附态MH吸，再 扩散到胆氨合金内部与合金形成固溶体aMH吸，从而被吸收，该样溶解于合金相中的氨原 子越来越多，于是氨原子就与合金发生反应形成氨化物目MH。
【发明内容】
[0004] 针对上述【背景技术】中的问题，发明的目的在于提供一种W设定的时间内电压增量 是否零为判别标准，阶段性逐步降低充电电流和充电电压的媒氨电池电压增量控制变流变 压充电器。
[0005] 为实现上述目的，本发明专利的技术方案是： 媒氨电池电压增量控制变流变压充电控制电路，包括含有控制算法程序的智能控制器 1 ;脉宽调制芯片2 ;主输出电压电流模块3 ;充电信号采集模块4和开关控制模块5 ; 所述的充电信号采集模块4用于采集所述的输出电压电流模块3中的输出电压Vm和 电流Im并将数据提供给含有控制算法程序的智能控制器1，控制算法程序的智能控制器1 将间隔一定时间的前后电压差即电压增量Vm进行计算并判断是否为零，若为零，则开始计 数K=K+1;若不为零，则K=0,若计数到K=Ks(ks为预先设定的自然数），控制算法程序的智 能控制器1输出控制信号给所述的脉宽调制芯片2,按下列方法调整主输出电压电流模块 (3)中的输出电流；CCi+l=CCiX( 1 -iX25%);电压CVi+ 1=CV1 -nX(0. 03)) (其中i=0、l、2、3、4、5 ;n为电池串数）；当充电信号采集模块4采集输出电压nX 1. 51V时控制算法程序的智能控制器1输出关断信号给开关模块5,关断输出，充电器停止 充电。
【附图说明】
[0006] 附图1为MH-Ni电池现有技术充电曲线图； 附图2为本发明在一种实施方式中的原理方框图； 附图3为本发明的最佳实施例的充电曲线图。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图1-3,详细说明发明的最佳实施例： 本发明媒氨电池电压增量控制变流变压充电器，包括含有控制算法程序的智能控制器 1 ;脉宽调制芯片2 ;主输出电压电流模块3 ;充电信号采集模块4和开关控制模块5 ; 所述的充电信号采集模块4用于采集所述的输出电压电流模块3中的输出电压Vm和电 流Im并将数据提供给含有控制算法程序的智能控制器1，控制算法程序的智能控制器1将 间隔一定时间的前后电压差即电压增量Vm进行计算并判断是否为零，若为零，则开始计数 K=K+1;若不为零，则K=0,若计数到K=Ks(ks为预先设定的自然数），控制算法程序的智能控制 器1输出控制信号给所述的脉宽调制芯片2,按下列方法调整主输出电压电流模块（3)中的 输出电流；CCi+l=CCiX( 1 -iX25%);电压CVi+ 1=CV1 -nX(0. 03))(其中i=0、 l、2、3、4、5;n为电池串数);当充电信号采集模块4采集输出电压nX1.51V时控制 算法程序的智能控制器1输出关断信号给开关模块5,关断输出，充电器停止充电。 MH-Ni电池充电曲线如图1所示。该曲线大致可分为H段，开始时上升较快，然后比 较平坦。该是由于Ni(0H) 2导电性极差，但充电产物NiOOH导电性是前者的105倍。因 而充电刚开始时，电压上升很快。一旦有NiOOH生成后，充电电压会很快降低，使电池充电 电压变得比较平坦。随着充电过程的进行，当充电容量接近电池的标称容量的75%左右时， 胆氨合金中氨原子扩散速度减慢。由于氨在胆氨合金中的扩散速度是负极反应速度的控制 步骤，加之此时正极开始逐步析出氧气，因而充电曲线就呈快速上升之势；当充电量超过电 池设计容量之后就进入过充电阶段。此时正极析出的氧会在负极胆氨合金表面进行还原、 去极化，使负极电位正移，电池温度迅速升高，加之MH-Ni电池反应温度系数是负值，因 而电池的充电电压就会下降。过充电的反应式为： 正极；40H--^ 2肥0 + 02 + 4e(过充析出氧） 负极；2肥0 + 02 + 4e- 40H-(过充消耗氧） 本发明专利媒氨电池电压增量控制变流变压充电控制电路的原理是基于上述充电特 性，W电压增量作为判别标准。当电压增量在设定时段内增量为0或小于0,即表明电池基 本充满。应特别注意到，该种相对充满是基于H个基本条件；恒流、恒压和温度，确定的前提 下做出的判断。几个结论如下： a. 设定充电恒压高，则减压发生的早； b. 设定充电恒流大，则减压发生的早； C.环境温度高，则减压发生的早； 因此，逐步降低CV、CC，控制电池正极氧析出，推迟过充发生，使电池充电既快又满，本 项技术移植铅酸电池充电马斯曲线，认为在起充时，电池受电能力为无穷大，并按曲线下 降，为安全起见，同时对起充电流按1. 33CC1设限，为消除记忆影响，起先10分钟内采用脉 冲充电；具体充电过程如图3所示： a.设定恒压CVl=nX1.62V恒流CC1 (可选 1.0C、0. 75C、0. 5C)，
【主权项】
1.镍氢电池电压增量控制变流变压充电器，其特征在于：包括含有控制算法程序的智 能控制器（1);脉宽调制芯片（2);主输出电压电流模块（3);充电信号采集模块（4)和开关 控制模块（5); 所述的充电信号采集模块（4)用于采集所述的输出电压电流模块（3)中的输出电压 Vm和电流Im并将数据提供给含有控制算法程序的智能控制器（1)，控制算法程序的智能 控制器（1)将间隔一定时间的前后电压差即电压增量AV=Vm - Vm-I进行计算并判断是 否为零，若为零，则开始计数K=K+1;若不为零，则K=0,若计数到K=Ks (ks为预先设定的自 然数），控制算法程序的智能控制器（1)输出控制信号给所述的脉宽调制芯片（2)，按下列 方法调整主输出电压电流模块（3)中的输出电流：CCi + I=CCi X( 1 - i X 25%);电压 CVi + l=CVl - n X(0. 03))(其中1=0、1、2、3、4、5;11为电池串数);当充电信号采集模块 (4)采集输出电压Vm彡n X 1.51V时控制算法程序的智能控制器（1)输出关断信号给 开关模块（5)，关断输出，充电器停止充电。
【专利摘要】本发明提供了镍氢电池电压增量控制变流变压充电器，其包括含有控制算法程序的智能控制器1；脉宽调制芯片2；主输出电压电流模块3；充电信号采集模块4和开关装置模块5；本发明提供一种以设定的时间内电压增量是否零为判别标准，阶段性逐步降低充电电流和充电电压的镍氢电池电压增量控制变流变压充电控制变频充电器。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104753115
【申请号】CN201310753949
【发明人】徐成宪, 孙好庚
【申请人】广州市君盘实业有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日