[发明专利]一种带负脉冲的分段恒流恒压交替充电方法

权利要求书

1.一种带负脉冲的分段恒流恒压交替充电方法，其特征在于：包括以下步骤：

101、电池充电系统初始化，包括DSP控制模块和BMS模块的初始化；

102、DSP控制模块通过电池管理系统读取电池的实时电压和温度信息；

103、根据102步骤检测到的电压和温度判断当前是否满足充电的条件；

104、如果不满足充电条件，则反复读取电池的电压和温度，直到满足可充电条件为止；当满足充电条件时，则继续判断是否达到快速充电电压要求；

105、如果未达到快速充电电压值，则采用小电流对电池进行预充电，直到满足快速充电条件；106、当电池温度和电压都满足快速充电条件时，则进入恒流恒压交替充电第一阶段，此时电池极化现象不明显可以接受大的充电电流，因此该阶段恒流的时间可以相对设置长一些；

107、伴随着充电过程，电池的容量和电压都在不断升高，系统设置了相应的电压门限值，直到电压超过门限值，否则一直进行步骤106；

108、如果电池电压超过了门限值，则进入停充、负脉冲充电第一阶段，此阶段主要目的是去除电池全部欧姆极化和部分浓差极化，同时电池电压下降，为下一阶段的快速充电做好准备；

109、在108步骤中，当电压下降到设定值后，则进入恒流恒压交替充电第二阶段，根据当前的极化程度，适当调整恒流和恒压充电的时间，以便充入更多的电量；

110、同步骤107一样，直到电池电压超过系统设定的门限值，否则一直进行步骤109；

111、当电池电压再次达到设定的门限值，则进入停充、负脉冲充电第二阶段，该步骤的作用和108相同；

112、在111步骤中，当电压再次下降到设定值后，则进入恒流恒压交替充电第三阶段，根据当前的极化程度，适当调整恒流和恒压充电的时间，以便充入更多的电量；

113、同107步骤一样，直到电池电压超过系统设定的门限值，否则一直进行步骤112；

114、当电池电压达到门限值后，则进入停止充电第三阶段，对电池停止充电一段时间；

115、当停止充电第三阶段结束后，则进入恒压充电阶段，保证电池充入100％的电量；

116、当充电电流小于0.1A后自动转入浮充阶段，补充蓄电池自放电所消耗的能量；

117、电池充满电时，充电结束。

2.根据权利要求1所述的一种带负脉冲的分段恒流恒压交替充电方法，其特征在于：在步骤104中，长期不用的电池或新电池，如果一开始就进行快速充电，会影响电池的寿命，为避免这一问题需要先对蓄电池进行小电流充电，使电池电压上升，当电池电压上升到能接受大电流充电的阈值时再进行恒流恒压交替快速充电。

3.根据权利要求1所述的一种带负脉冲的分段恒流恒压交替充电方法，其特征在于：在步骤106、108中，恒流恒压交替充电第一阶段，此时电池极化现象不明显可以接受大的充电电流，因此该阶段恒流充电的时间设置长一些，但每次恒流恒压充电的周期是固定的；当电池的电压达到预设的门限值时，则进入停充、负脉冲充电第一阶段，进入该阶段前，需要停充一段时间，之后对电池进行定周期、定占空比的负脉冲充电；当电池电压下降到预设值后，停充一段时间，随后进入下一个充电阶段。

4.根据权利要求1所述的一种带负脉冲的分段恒流恒压交替充电方法，其特征在于：在步骤109、111中，恒流恒压交替充电第二阶段，此时电池的极化现象相对比较明显，应适当减小恒流的充电时间，当电池的电压达到预设的门限值时，则进入停充、负脉冲充电第二阶段，进入该阶段前，同样需要停充一段时间；之后对电池进行定周期、定占空比的负脉冲充电，该周期与第一停充阶段相同，负脉冲的占空比适当增大；当电池电压下降到预设值后，停充一段时间，随后进入下一个充电阶段。

5.根据权利要求1所述的一种带负脉冲的分段恒流恒压交替充电方法，其特征在于：在步骤112、114中，恒流恒压交替充电第三阶段，此时电池的极化现象比较严重，恒压充电的时间设置长一些，当电池的电压达到预设的门限值时，则进入停充第三阶段，随后进入补足充电阶段。

6.根据权利要求1所述的一种带负脉冲的分段恒流恒压交替充电方法，其特征在于：在步骤117中，充电结束的判断采用多种方法混合式判断策略，结合蓄电池最高充电温度、两端最大电压、最长充电时间和蓄电池两端变化电压-ΔV共同判断是否充满，从而保证电池在充满电时能够及时停充，即使在充电过程中发生异常情况也能够及时切断电源，从而达到保护蓄电池的作用。