一种气体流量型智能控制脉冲充电装置及方法与流程

本发明涉及一种电池技术，尤其涉及一种气体流量型智能控制脉冲充电装置及方法。

背景技术：

二次电池又称蓄电池，其由于能反复充放电而能多次循环使用、制造和应用成本低廉等优点而广泛使用，普遍体现在当前的电动汽车、电动自行车等日常生活领域。

传统充电方法有：根据电池正极和负极两端的电压变化的电压充电法、电流变化的电流充电法、电压和电流变化的功率充电法等，这些方法普遍表现在通过输出端参数变化，“间接”体现电池性能而实现充电的充电方法。

二次电池充电时间普遍表现较长，一般需要进行好几小时的充电才能“充满”，需要使用用户“耐心”地等候。这对电动汽车等要求充电“时间短”、能“快速”使用等场合带来应用的“不方便”性。

技术实现要素：

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：根据本发明实施例的一方面，提供一种气体流量型智能控制脉冲充电装置，包括电源电路，单片机电路、充电电路、放电电路、触摸屏电路、气体流量传感器。

上述方案中，气体流量传感器包括气体流量检测电路和气体流量调理电路。

上述方案中，气体流量传感器与电位器r1、电阻r2和电阻r3构成桥式测量电路。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种气体流量型智能控制脉冲充电方法，包括上述任一气体流量型智能控制脉冲充电装置。

上述方案中，气体流量传感器检测充电化学产生的气体流量、控制充电电流大小，根据充电化学反应在正极、负极产生的气体出气量判断电池的剩余容量、接受充电能力。

上述方案中，气体流量传感器控制瞬时放电还原反应、恢复电池接受性能。

上述方案中，电源电路经整流、滤波和稳压等处理，给充电电路提供充电电流。

上述方案中，单片机控制所述放电电路，实现对电池进行放电功能。

上述方案中，触摸屏电路显示充电时气体产生的气体流量、充电电流大小、电池剩余容量和充电时间、电池温度，展示电池性能参数，触摸屏电路的键盘可以设置和调节控制参数。

上述方案中，电位器r1调节静态时的信号平衡。

本发明提供的一种气体流量型智能控制脉冲充电装置及气体流量型智能控制脉冲充电方法，根据充电化学反应在正极、负极产生的气体，能利用其出气量判断二次电池的剩余容量、接受充电能力，实现快速充电的方法。本发明提供的气体流量型智能控制脉冲充电装置及气体流量型智能控制脉冲充电方法，能根据对二次电池充电化学产生的气体流量、算法控制充电电流大小，实时显示和调节参数，单片机根据相关数据进行智能控制，优化充电性能，提高充电效率。本发明提供的气体流量型智能控制脉冲充电装置及方法，能充电期间插入瞬时放电，实现脉冲型充电方法，因此改善电池内部组成结构，提高电池接受能力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种气体流量型智能控制脉冲充电装置示意图；

图2为本发明实施例提供的控制充电时的算法波形示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。因此，下列的描述应当被理解为对本领域技术人员的思路的扩展，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚的描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下列说明使本发明的要点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明实施例提供一种气体流量型智能控制脉冲充电装置，如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种气体流量型智能控制脉冲充电装置示意图；气体流量型智能控制脉冲充电装置包括电源电路，单片机电路、充电电路、放电电路、触摸屏电路、气体流量传感器。

本发明提供的一种气体流量型智能控制脉冲充电装置，根据充电化学反应在正极、负极产生的气体，能利用其出气量判断二次电池的剩余容量、接受充电能力，实现快速充电的方法。具体的，能根据对二次电池充电化学产生的气体流量、算法控制充电电流大小，实时显示和调节参数，单片机根据相关数据进行智能控制，优化充电性能，提高充电效率。本发明提供的气体流量型智能控制脉冲充电装置，能充电期间插入瞬时放电，实现脉冲型充电方法，因此改善电池内部组成结构，提高电池接受能力。

可选的，气体流量传感器包括气体流量检测电路和气体流量调理电路。

可选的，气体流量传感器与电位器r1、电阻r2和电阻r3构成桥式测量电路。

气体流量传感器产生的微弱信号，其与电位器r1、电阻r2和电阻r3构成桥式测量电路，其中电位器r1用于调节静态时的信号平衡。测量电路产生的差动信号经u1调理电路进行信号放大、滤波等处理，产生的模拟信号送单片机内部的a/d模块进行模/数转换，标定、检测出气体流量大小。

电源电路经整流、滤波和稳压等处理，给充电电路提供充电电流，其提供最大电流由充电器的功率限定，而充电器的功率根据二次电池容量来选定，以保证充电时只能在安全范围内进行充电使用。

充电电路受单片机发出的pwm信号、按图2示波形进行充电电流控制，图2为本发明实施例提供的控制充电时的算法波形示意图，实现快速充电目的，充电电流检测反馈信号来源于采样电阻r4。

采样电阻r4实现电流i-电压v转换，电压信号v送单片机内部a/d模块，用于检测充电时刻的电流大小。

放电电路受单片机控制，实现对电池进行放电功能；其中fu1起过流保护作用。充电控制时按充电、放电的脉冲方式进行工作，利用瞬时放电还原反应，改善电池内部物质组成结构，提高电池的接受性能。

触摸屏电路实时显示充电时气体产生的气体流量、充电电流大小、电池剩余容量和充电时间、电池温度等信息，实时体现电池相关性能参数。同时利用触摸屏电路的键盘设置功能，设置和调节有关控制参数，优化充电效率。

本发明实施例还提供一种气体流量型智能控制脉冲充电方法，包括上述任一气体流量型智能控制脉冲充电装置。

可选的，气体流量传感器检测充电化学产生的气体流量、控制充电电流大小，根据充电化学反应在正极、负极产生的气体出气量判断电池的剩余容量、接受充电能力。

可选的，气体流量传感器控制瞬时放电还原反应、恢复电池接受性能。

可选的，电源电路经过整流、滤波和稳压等处理，给充电电路提供充电电流。

可选的，单片机控制所述放电电路，实现对电池进行放电功能。

可选的，触摸屏电路显示充电时气体产生的气体流量、充电电流大小、电池剩余容量和充电时间、电池温度，展示电池性能参数，触摸屏电路的键盘可以设置和调节控制参数。

可选的，电位器r1调节静态时的信号平衡。

气体流量传感器产生的微弱信号，其与电位器r1、电阻r2和r3构成桥式测量电路，其中电位器r1用于调节静态时的信号平衡。测量电路产生的差动信号经u1调理电路进行信号放大、滤波等处理，产生的模拟信号送单片机内部的a/d模块进行模/数转换，标定、检测出气体流量大小。

电源电路经整流、滤波和稳压等处理，给充电电路提供充电电流，其提供最大电流由充电器的功率限定，而充电器的功率根据二次电池容量来选定，以保证充电时只能在安全范围内进行充电使用。

充电电路受单片机发出的pwm信号、按图2示波形进行充电电流控制，图2为本发明实施例提供的控制充电时的算法波形示意图，实现快速充电目的，充电电流检测反馈信号来源于采样电阻r4。

采样电阻r4实现电流i-电压v转换，电压信号v送单片机内部a/d模块，用于检测充电时刻的电流大小。

放电电路受单片机控制，实现对电池进行放电功能；其中fu1起过流保护作用。充电控制时按充电、放电的脉冲方式进行工作，利用瞬时放电还原反应，改善电池内部物质组成结构，提高电池的接受性能。

触摸屏电路实时显示充电时气体产生的气体流量、充电电流大小、电池剩余容量和充电时间、电池温度等信息，实时体现电池相关性能参数。同时利用触摸屏电路的键盘设置功能，设置和调节有关控制参数，优化充电效率。

本发明提供的一种气体流量型智能控制脉冲充电装置及气体流量型智能控制脉冲充电方法，根据充电化学反应在正极、负极产生的气体，能利用其出气量判断二次电池的剩余容量、接受充电能力，实现快速充电的方法。本发明提供的气体流量型智能控制脉冲充电装置及气体流量型智能控制脉冲充电方法，能根据对二次电池充电化学产生的气体流量、算法控制充电电流大小，实时显示和调节参数，单片机根据相关数据进行智能控制，优化充电性能，提高充电效率。本发明提供的气体流量型智能控制脉冲充电装置及方法，能充电期间插入瞬时放电，实现脉冲型充电方法，因此改善电池内部组成结构，提高电池接受能力。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。