专利名称：铅酸蓄电池组智能充电系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种电动摩托车用铅酸蓄电池的充电系统和方法，属铅酸蓄电池领 域，尤其是通过对温度补偿和电压修正，实时调控蓄电池充电的智能充电系统及方法。
背景技术：
随着科学技术的发展，社会的不断进步，电动摩托车的普及，配套的铅酸蓄电 池的必须解决大电流放电及深循环性能问题，电池的使用性能很大程度上取决于充电器 的性能。目前常用的开关式充电器只有恒流充电功能，恒压精度不高，控制参数易发生 温度漂移，温度发生变化时，不能进行温度补偿，夏天易造成蓄电池过充，冬天充电不 足，使蓄电池寿命提前失效。
发明内容
本发明的目的是针对目前常用的开关式充电器只有恒流充电功能，恒压精度不 高，控制参数易发生温度漂移，温度发生变化时，不能进行温度补偿，夏天易造成蓄电 池过充，冬天充电不足，使蓄电池寿命提前失效的问题，提出一种通过对温度补偿和电 压修正，实时调控蓄电池充电的智能充电系统及方法。本发明的技术方案是
一种铅酸蓄电池组智能充电系统，它包括接入电路、高频变换电路和整流滤波电 路，所述的接入电路与市电电源相连，接入电路的输出与高频变换电路的信号输入端相 连，经高频变换后与整流滤波电路的信号输入端相连，整流滤波电路对输入信号进行稳 压后与蓄电池组的各单体电池相连，它还包括单片机和温度信号采集模块，所述的温度 信号采集模块的信号采集端与蓄电池组的总正、总负极相连，温度信号采集模块的温度 信号输出端与单片机的对应温度信号输入端相连，单片机的控制信号输出端与蓄电池组 的各单体电池相连。本发明的温度信号采集模块为温度传感器。一种铅酸蓄电池组智能充电系统，它包括接入电路、高频变换电路和整流滤波 电路，所述的接入电路与市电电源相连，接入电路的输出与高频变换电路的信号输入端 相连，经高频变换后与整流滤波电路的信号输入端相连，整流滤波电路对输入信号进行 稳压后与蓄电池组的各单体电池相连，它还包括单片机和多路电压信号采集电路，所述 的多路电压信号采集电路的各信号采集端分别与蓄电池组的各单体电池相连，多路电压 信号采集电路的电压信号输出端与单片机的对应电压信号输入端相连，单片机的控制信 号输出端与蓄电池组的各单体电池相连。—种铅酸蓄电池智能充电方法，它包括以下步骤通过温度信号采集模块采集 蓄电池组的环境温度信号并输送至单片机，通过单片机控制蓄电池组的充电电压；当温 度低于15-22°C时，温度每下降0.5-1.5°C，充电电压增加3_7mV;当温度高于28-35°C 时，温度每增加0.5-1.5°C，充电电压降低3-7mV。
一种铅酸蓄电池智能充电方法，它包括以下步骤通过多路电压信号采集电路 分别采集充电时蓄电池组中各单体电池的开路电压信号并输送至单片机，当单体电池间 的最大电压差大于45-60mV时，对电压高的单体电池停止充电，对电压低的单体继续充 电，直至该两个单体电池间电压差值低于10-25mV时，停止单独充电。本发明的有益效果
本发明克服了现有充电器技术的不足，提供一种带温度补偿功能的智能充电方法， 通过采集温度信号参数，对通过单片机控制的充电电压参数及时进行修正，来保证蓄电 池充足电，同时通过分别采集电池组中各单体电池的开路电压，采用单片机控制充电电 压，分别对各单体电池进行单独充电的充电方式，从而减少落后电池产生，提高电池组 的深循环使用寿命。本发明采用温度信号采集模块，通过温度探头采集环境温度信号，输送到计算 机，利用单片机，自动控制充电电压，当温度低时，增加充电电压，温度高时，降低充 电电压，实现温度补偿功能，保证电池处于充足电状态，提高电池的使用寿命。本发明在正常充电时，采用串联充电方式，通过分别采集充电时电池组中各单 体电池的开路电压信号，实时监控各单体电池电压，当各单体电池的电压压差大于某一 设定的电压差值时，计算机自动进行程序处理，调整各单体电池的充电电压及充电时 间，分别对各单体电池进行单独充电，提高蓄电池组的深循环使用寿命，有效延长蓄电 池的使用寿命。克服了原充电器只能进行串联恒流充电，易产生落后电池，使落后电 池充电不足，特别时随着循环次数的增加，落后电池充电量越来越少，容量衰减愈来愈 快，产生失效的现象。
图1是本发明的原理框图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示，一种铅酸蓄电池组智能充电系统，它包括接入电路、高频变换电 路和整流滤波电路，所述的接入电路与市电电源相连，接入电路的输出与高频变换电路 的信号输入端相连，经高频变换后与整流滤波电路的信号输入端相连，整流滤波电路对 输入信号进行稳压后与蓄电池组的各单体电池相连，它还包括单片机、多路电压信号采 集电路和温度信号采集模块，所述的温度信号采集模块的信号采集端与蓄电池组的总 正、总负极相连，温度信号采集模块的温度信号输出端与单片机的对应温度信号输入端 相连，所述的多路电压信号采集电路的各信号采集端分别与蓄电池组的各单体电池相 连，多路电压信号采集电路的电压信号输出端与单片机的对应电压信号输入端相连，单 片机的控制信号输出端与蓄电池组的各单体电池相连。其中，温度信号采集模块为温度传感器。多路电压信号采集电路采用标准电压 信号采集电路；接入电路、高频变换电路和整流滤波电路均为现有技术中的蓄电池充电的常规处理电路。实施例一
通过温度信号采集模块采集蓄电池组的环境温度信号并输送至单片机，通过单片机 控制蓄电池组的充电电压；当温度低于20°C时，温度每下降1°C，充电电压增加5mV; 当温度高于30°C时，温度每增加1°C，充电电压降低5mV。本发明采用温度信号采集模块，通过温度探头采集环境温度信号，输送到计算 机，利用单片机，自动控制充电电压，当温度低时，增加充电电压，温度高时，降低充 电电压，实现温度补偿功能，保证电池处于充足电状态，提高电池的使用寿命。实施例二
通过多路电压信号采集电路分别采集充电时蓄电池组中各单体电池的开路电压信号 并输送至单片机，其中任两个单体电池的电压压差大于50mV时，对电压高的单体电池 停止充电，对电压低的单体继续充电，直至该两个单体电池间电压差值低于20mV时， 停止单独充电。本发明在正常充电时，采用串联充电方式，通过分别采集充电时电池组中各单 体电池的开路电压信号，实时监控各单体电池电压，当各单体电池的电压压差大于某一 设定的电压差值时，计算机自动进行程序处理，调整各单体电池的充电电压及充电时 间，分别对各单体电池进行单独充电，提高蓄电池组的深循环使用寿命，有效延长蓄电 池的使用寿命。克服了原充电器只能进行串联恒流充电，易产生落后电池，使落后电 池充电不足，特别时随着循环次数的增加，落后电池充电量越来越少，容量衰减愈来愈 快，产生失效的现象。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种铅酸蓄电池组智能充电系统，它包括接入电路、高频变换电路和整流滤波电 路，所述的接入电路与市电电源相连，接入电路的输出与高频变换电路的信号输入端相 连，经高频变换后与整流滤波电路的信号输入端相连，整流滤波电路对输入信号进行稳 压后与蓄电池组的各单体电池相连，其特征是它还包括单片机和温度信号采集模块， 所述的温度信号采集模块的信号采集端与蓄电池组的总正、总负极相连，温度信号采集 模块的温度信号输出端与单片机的对应温度信号输入端相连，单片机的控制信号输出端 与蓄电池组的各单体电池相连。
2.—种根据权利要求1所述的铅酸蓄电池组智能充电系统，其特征是所述的温度信号 采集模块为温度传感器。
3.—种铅酸蓄电池组智能充电系统，它包括接入电路、高频变换电路和整流滤波电 路，所述的接入电路与市电电源相连，接入电路的输出与高频变换电路的信号输入端相 连，经高频变换后与整流滤波电路的信号输入端相连，整流滤波电路对输入信号进行稳 压后与蓄电池组的各单体电池相连，其特征是它还包括单片机和多路电压信号采集电 路，所述的多路电压信号采集电路的各信号采集端分别与蓄电池组的各单体电池相连， 多路电压信号采集电路的电压信号输出端与单片机的对应电压信号输入端相连，单片机 的控制信号输出端与蓄电池组的各单体电池相连。
4.一种采用权利要求1所述的铅酸蓄电池智能充电系统的充电方法，其特征是它包 括以下步骤通过温度信号采集模块采集蓄电池组的环境温度信号并输送至单片机，通 过单片机控制蓄电池组的充电电压；当温度低于15-22°C时，温度每下降0.5-1.5°C， 充电电压增加3-7mV;当温度高于28-35 °C时，温度每增加0.5-1.5 °C，充电电压降低 3-7mV。
5.根据权利要求4所述的铅酸蓄电池组智能充电方法，其特征是当温度低于20°C 时，温度每下降1°C，充电电压增加5mV;当温度高于30°C时，温度每增加1°C，充电电 压降低5mV。
6.根据权利要求4所述的铅酸蓄电池组智能充电方法，其特征是所述的温度信号采集 模块为温度传感器。
7.—种采用权利要求3所述的铅酸蓄电池智能充电系统的充电方法，其特征是它包 括以下步骤通过多路电压信号采集电路分别采集充电时蓄电池组中各单体电池的开 路电压信号并输送至单片机，当单体电池间的最大电压差大于45-60mV时，对电压高 的单体电池停止充电，对电压低的单体继续充电，直至该两个单体电池间电压差值低于 10-25mV时，停止单独充电。
8.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池组智能充电方法，其特征是任两个单体电池 的电压压差大于50mV时，对电压高的单体电池停止充电，对电压低的单体继续充电， 直至该两个单体电池间电压差值低于20mV时，停止单独充电。
全文摘要
一种铅酸蓄电池组智能充电系统及方法，它包括单片机、多路电压信号采集电路和温度信号采集模块，所述的温度信号采集模块的信号采集端与蓄电池组的总正、总负极相连，输出端与单片机的对应输入端相连，多路电压信号采集电路的各信号采集端分别与蓄电池组的各单体电池相连，输出端与单片机的对应信号输入端相连，单片机的控制信号输出端与蓄电池组的各单体电池相连。本发明通过采集温度信号参数，对通过单片机控制的充电电压参数及时进行修正，来保证蓄电池充足电，同时通过分别采集电池组中各单体电池的开路电压，采用单片机控制充电电压，分别对各单体电池进行单独充电的充电方式，从而减少落后电池产生，提高电池组的深循环使用寿命。
文档编号H02J7/00GK102013713SQ20101053816
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者薛奎网 申请人:江苏双登集团有限公司