一种充电器及其充电方法与流程

1.本发明涉及蓄电池领域。


背景技术：

2.目前铅酸蓄电池充电的过程中，为了达到充电效果，有使用两段式冲电，即快充阶段、缓充阶段。也有使用三段式充电，即初始快充阶段、中间缓充阶段、后期涓流阶段。比如初始恒流快充阶段、中间恒压慢充阶段、后期恒压或恒流涓流阶段。初始使用低电压大电流，以缩短充电时间；电池电压上升到一定数值后，改用高电压小电流，以防止电池过充；蓄电池基本充满后改为相对较低电压到浮充水平，以减小对蓄电池的损害。目前也有充电器采用“一种高压限时充电”，则将前述“三段式”充电进行了改进，将第二段充电增加了一段时间控制，即当第二段恒定电压充电电流没有降低到i2，而时间导达规定限时t2，也要切换到第三段浮充电。然而蓄电池充电过程属于是电化学反应过程，其充电受到温度影响较大，由于析氢、析氧电位会受到电池温度的影响，限时时间固定的话，当电池温度较低时，由于电化学反应速度慢，限时跳转会造成充电不足，而温度较高时则出现电化学反应速度快，限时时间过长失去作用，造成过充电。另外，恒压充电时的电压也是一个固定的电压，过高的充电电压以及不合适的充电时间进行充电，也会影响电池的使用充电效果并影响电池的使用寿命。浮充充电采用恒压方式，在电池温度较高时，浮充电电流比较大，也容易导致过充电，而温度较低时，则浮充电电流比较小，导致充电不足。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种充电器的充电方法，包括下列步骤：步骤1：快速充电；步骤2：恒压充电；步骤3为涓流充电，所述步骤2还包括电流转换和计时转换，步骤2中当恒压充电电流值达到设定的转换电流值时或恒压计时值达到设定的转换计时值时，转换到步骤3，其特征在于，所述步骤2中，所述恒压充电的电压值根据充电电池的温度进行动态调整。
4.进一步地，所述充电电池温度上升时，所述恒压充电的电压值下降。
5.进一步地，电压补偿值为0.003
×
(25
‑
t)，0.003为增减单位温度需要补偿的电压，单位mv，25为充电电池标准温度，t为充电电池实际温度，单位摄氏度。
6.进一步地，将“浮充”充电改进为“涓流”充电，以一个固定电流，对电池进行定时充电，避免了恒压“浮充”充电带来的高温过充电，低温充电不足的问题。
7.本发明还保护了一种充电器。
8.本发明的充电方法和充电器可以有效防止电池充电过程中的热失控，另外保证电池的寿命。
附图说明
9.图1是本发明充电器的电路框图；
10.图2是本发明充电器的时间温度补偿曲线；
11.图3是本发明充电器的恒压充电电压温度补偿曲线。
具体实施方式
12.下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。
13.如图1所示，本发明提供了一种铅酸蓄电池6的充电器，包括开关电路1、充电电路2、电压检测电路3、计时存储电路4、控制器5、温度检测电路7。开关电路1用于完成对市电的交
‑
直流转换，提供充电器中其他电路模块的工作电源，提供充电电流或充电电压；所述充电电路2用于接收开关电路1提供的充电电流或充电电压信号，将所述充电电流或充电电压信号提供给蓄电池6；所述电压检测电路3实现电池电压检测，并将检测结果送给控制器5；温度检测电路7检测电池的温度，控制器5根据温度检测电路7检测的温度动态调整计时存储电路4内的计时值，控制器5也可以根据温度检测电路7检测的温度动态调整充电电路2的恒压充电的电压值。
14.电池开始进入充电时，将市电通过ac
‑
dc(交流
‑
直流)转换为可控的充电电压或充电电流信号，控制器控制充电电路，进入第一阶段，即快速充电阶段，如以较大的电流i1恒流充电，电流i1最好位于0.15c
‑
1.0c之间，也可以恒压或恒功率快充。控制器打开电压检测电路对电池电压进行检测，如果检测电压值达到电池单格电压最好达到2.3v
‑
2.4v，此时控制器根据电压检测电路的输入信号，控制器控制开关电路并使充电电路进入到第二阶段，恒压充电，以小电流充电如0.1c,在电压达到此阶段恒定电压时激活计时电路并控制充电电路进行限时恒压充电，充电的恒定单格电压最好位于2.40v
‑
2.55v之间，当计时电路预设的恒压计时值到达时，控制器控制充电电路进入到第三阶段，或者恒压充电电流值达到设定的转换电流值时，进入到第三阶段，即涓流阶段，最好以位于0.005c
‑
0.05c之间的电流恒流充电或采用以位于2.28v
‑
2.35v之间的单格电压恒压充电一段时间，直至完成整个充电过程。
15.如图2所示，本发明的计时电路预设的恒压计时值可以根据充电电池的温度进行动态设置，也就是对恒压充电设置的转换时间根据电池温度补偿，充电时间温度补偿主要在“恒压充电”阶段，比如蓄电池以一个标准温度为基准例如25℃，限时96分钟，当温度降低时，采取增加充电时间进行充电，而当温度降低时，则采取减少充电时间进行充电，温度补偿采用线性补偿，一般温度每降低1℃，充电时间则增加3min，温度每升高1℃，充电时间则减少3min。时间温度补偿一般针对低温条件，可以规定25℃以上不进行时间温度补偿或者温度补偿系数降低到小于3min/℃。时间补偿值3
×
(25
‑
t)，t为电池温度。
16.当充电器的控制器控制充电电路进入到第二阶段时，检测充电电池的温度，比如，如果此时温度为25℃，计时电路4内的恒压计时值96分钟不变，若检测的温度为26℃，则控制器将计时电路4内的计时值动态调整为93分钟，若检测的温度为24℃，则控制器将计时存储电路4内的恒压计时值动态调整为99分钟.
17.如图3所示，本发明的充电电路2的恒压充电的电压值也可以根据充电电池的温度进行动态设置，对恒压充电电压进行“温度补偿”，如蓄电池以一个标准温度为基准，例如25℃，单格恒压充电电压2.47伏，当温度降低时，采取升高充电电压进行充电，而当温度降低时，则采取降低充电电压进行充电，温度补偿采用线性补偿，一般温度每降低1℃，充电电压
则上升3mv/单格，温度每升高1℃，充电电压则降低3mv/单格。电压补偿值0.003
×
(25
‑
t)，t为电池温度。电压补偿范围值可为0.0025
‑
0.0035之间。
18.当充电器的控制器控制充电电路进入到第二阶段时，检测充电电池的温度，比如，如果此时温度为25℃，充电电路恒压充电的单格恒压充电电压2.47伏保持不变，若检测的温度为26℃，则控制器将充电电路恒压充电电压动态调整为2.44伏，若检测的温度为24℃，则控制器将充电电路恒压充电电压动态调整为2.50伏。通过根据电池温度，动态调整恒压的充电电压，可以实现电池的有效充电并防止热失控。
19.本发明温度检测电路检测电池的温度也可以通过检测环境温度得到。
20.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。