一种电池均衡充电控制方法与流程

本发明涉及电池系统技术领域，具体为一种电池均衡充电控制方法。

背景技术：

蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，比如生活中常用的手机电池等，它用填满海绵状铅的铅基板栅（又称格子体）作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。

单个的蓄电池的电压与容量有限，为保证使用的时间和稳定性需要进行多个串联，以形成稳定的蓄电池组，例如在电动汽车、微电网系统等领域，就需要串联使用蓄电池。

而蓄电池组中，由于蓄电池单体制作工艺问题，不同单位之间如电解液密度含量、电极等都存在差异，无法保证稳定性的情况下，这些差异导致串联的蓄电池组每个单体的充放电电流不同，也会对单体的容量产生影响，直接影响到了蓄电池组的工作寿命，且在均衡充电过程中，当充电温度过高时，也无法及时察觉，会使充电过程对电池产生损伤，极易导致电池短路甚至自燃，安全性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池均衡充电控制方法，以解决上述背景技术中提出的由于蓄电池单体制作工艺问题，不同单位之间如电解液密度含量、电极等都存在差异，无法保证稳定性的情况下，这些差异导致串联的蓄电池组每个单体的充放电电流不同，也会对单体的容量产生影响，直接影响到了蓄电池组的工作寿命，且在均衡充电过程中，当充电温度过高时，也无法及时察觉，会使充电过程对电池产生损伤，极易导致电池短路甚至自燃，安全性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池均衡充电控制方法，包括以下步骤：

s1:拆卸：电池的整体容量减少30%～35%时，对电池进行转移，电池底部铺垫泡沫板，撬开电池上方薄片面盖，旋下单向阀，对拆卸的零部件进行统一放置；

s2:注入补充液：向电池的内部注入专用补充液，使电池为富液状态，补充液为15ml～30ml，补充液需依靠内壁进行逐步添加，不可直接倾倒，充液过程需保持匀速，并保证补充液不满溢，对满溢的补充液利用吸附物进行吸附处理；

s3:充电：利用主控单元进行充电，充电过程用稳定输入电流进行充电，充电时间为8h～10h，单只电池充电达16.2v以上，且1.5h～2h不变时表示电已充足，即可停止充电；

s4:吸酸处理及补液：电池停止充电后，静置0.5h～1h，在充电结束后，对电解液经常观察，并用吸酸器吸出多余的电解液，使电池为准贫液状态，如果此时电解液吸不出则表现为欠液，还需注入一些补充液，注入总量不可超过6ml～8ml，使其富液后，再充电1小时后再将多余酸抽出，充电时需配合容器，防止充电时电解液溢出污染四周地面；

s5:密封安装：旋紧单向阀，防止电解液渗漏，并对撬开的电池上方薄片面盖进行安装，利用吸附物对残液进行吸附，最后对电池进行安装或者转移收纳。

优选的，所述主控单元的电路设计主要包含了单片机最小硬件系统设计、转换单元、温度采集单元电路、电流测量以及显示单元。

优选的，所述转换单元利用串联电阻分压法或线性放大器差分采样法来对所述转换单元进行技术支撑。

优选的，所述转换单元的输出端电性连接有充电控制单元，所述充电控制单元分为预充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段三个部分，所述充电控制单元的输出端电性连接有均衡放电单元，所述均衡放电单元的输出端电性连接有启动单元，具备被动式均衡方式的所述均衡放电单元，可对所述启动单元进行启动。

优选的，所述启动单元由温度采集单元进行监测，且监控数据传递给所述主控单元，配合所述显示单元进行显示，当所述均衡放电单元出现错误，也可通过报错单元与所述显示单元串联的方式进行数据传递。

优选的，所述吸附物可为吸附剂、活性炭粉或海绵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种电池均衡充电控制方法，对补充液进行冲补的情况下，保证了后续充电控制的稳定性，利用增设的主控单元，配合充电控制单元和均衡放电单元，其中具备被动式均衡方式的均衡放电单元，可对启动单元进行启动，充电控制单元分为预充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段三个部分，使均衡充电过程更加稳定，过程中增设的温度采集单元可对启动单元使用过程中，进行温度监测，可同时与报错单元，配合显示单元进行显示，可视化好，安全性强，缩短电池组间的不一致性，使电池组的整体性能得到提高，延长使用寿命。

附图说明

图1为本发明充电控制步骤示意图；

图2为本发明主控单元示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种电池均衡充电控制方法，包括以下步骤：

s1:拆卸：电池的整体容量减少30%～35%时，对电池进行转移，电池底部铺垫泡沫板，撬开电池上方薄片面盖，旋下单向阀，对拆卸的零部件进行统一放置；

s2:注入补充液：向电池的内部注入专用补充液，使电池为富液状态，补充液为15ml～30ml，补充液需依靠内壁进行逐步添加，不可直接倾倒，充液过程需保持匀速，并保证补充液不满溢，对满溢的补充液利用吸附物进行吸附处理；

s3:充电：利用主控单元进行充电，充电过程用稳定输入电流进行充电，充电时间为8h～10h，单只电池充电达16.2v以上，且1.5h～2h不变时表示电已充足，即可停止充电；

s4:吸酸处理及补液：电池停止充电后，静置0.5h～1h，在充电结束后，对电解液经常观察，并用吸酸器吸出多余的电解液，使电池为准贫液状态，如果此时电解液吸不出则表现为欠液，还需注入一些补充液，注入总量不可超过6ml～8ml，使其富液后，再充电1小时后再将多余酸抽出，充电时需配合容器，防止充电时电解液溢出污染四周地面；

s5:密封安装：旋紧单向阀，防止电解液渗漏，并对撬开的电池上方薄片面盖进行安装，利用吸附物对残液进行吸附，最后对电池进行安装或者转移收纳。

其中，主控单元的电路设计主要包含了单片机最小硬件系统设计、转换单元、温度采集单元电路、电流测量以及显示单元，转换单元利用串联电阻分压法或线性放大器差分采样法来对转换单元进行技术支撑，转换单元的输出端电性连接有充电控制单元，充电控制单元分为预充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段三个部分，充电控制单元的输出端电性连接有均衡放电单元，均衡放电单元的输出端电性连接有启动单元，具备被动式均衡方式的均衡放电单元，可对启动单元进行启动，启动单元由温度采集单元进行监测，且监控数据传递给主控单元，配合显示单元进行显示，当均衡放电单元出现错误，也可通过报错单元与显示单元串联的方式进行数据传递，吸附物可为吸附剂、活性炭粉或海绵。

在具体的使用时，首先对电池进行拆卸，并对内部补充液进行观察，按照需要进行补充液的填补，其次利用主控电源来进行充电，主控单元与转换单元进行开启后，可利用充电控制单元进行充电控制，充电控制单元分为预充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段三个部分，使均衡充电过程更加稳定，过程中增设的温度采集单元可对启动单元使用过程中，进行温度监测，当出现温度异常情况时，可同时与报错单元，配合显示单元进行显示，可视化好，安全性强，缩短电池组间的不一致性，使电池组的整体性能得到提高。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。