[发明专利]一种用于电动汽车动力锂电池的充电控制方式

说明书

本发明涉及一种用于电动汽车动力锂电池的充电控制方式，包括以下步骤：获取电池端的电压，判断电池端的电压所处的设定电压区间；若电压处于第一设定区间内，则采用涓流模式进行充电，并且充电电路功率管采用PFM进行调制；若电压处于第二设定区间内，则采用恒流模式进行充电，并且充电电路功率管采用PWM进行调制；若电压处于第三设定区间内，则采用恒压模式进行脉冲充电，并且充电电路功率管采用PWM进行调制。与现有技术相比，本发明保证了整个充电过程从涓流到恒压的高效率以及充电电压的精度，同时提升了在电动汽车领域中使用的安全性。

技术领域

本发明涉及锂电池的充电控制方式，尤其是涉及一种用于电动汽车动力锂电池的充电控制方式。

背景技术

现有的锂电池充电方式主要有两类：线性充电方法和脉冲充电方法。

线性充电方法的优点在于其电路简单、尺寸小、成本低，因此被广泛的应用于手持数码电子产品中；其缺点是发热严重，充电效率低，随着锂电池容量越来越大，充电电流受到效率限制将极大延长电池的充电时间，在应用于大容量的电动汽车动力锂电池时效率低下。

脉冲充电方法是目前在电动汽车领域中主流的充电方法。其优点是充电速度快；缺点是大幅度的脉冲电流会使锂电池瞬间产生很大的热量。锂电池由于其物理特性，本身会对充电电流产生一个阻碍的反电势，一部分充电电流为了抵消电池产生的反电势而转化为热能。充电电流越大，就会有更多的电能转化为热能，锂电池的温度就会越高，如果控制不当将会缩短锂电池的寿命甚至又发生爆炸的危险。在电动汽车中，如果没有限制地进行应用，容易造成严重的安全隐患。

因此，市场上需要设计一种完备高效的充电控制方法，既能避免在对锂电池充电过程中发生过压、过流、过温等情况，降低电池损耗延长使用寿命；又能提高使用效率，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于电动汽车动力锂电池的充电控制方式。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于电动汽车动力锂电池的充电控制方式，包括以下步骤：获取电池端的电压，判断电池端的电压所处的设定电压区间；

若电压处于第一设定区间内，则采用涓流模式进行充电，并且充电电路功率管采用PFM进行调制；

若电压处于第二设定区间内，则采用恒流模式进行充电，并且充电电路功率管采用PWM进行调制；

若电压处于第三设定区间内，则采用恒压模式进行脉冲充电，并且充电电路功率管采用PWM进行调制。

进一步地，恒压模式的脉冲充电过程中，当脉冲充电电流的脉宽小于设定的脉宽占空比后停止充电。

进一步地，恒流模式和恒压模式均采用PWM电流模式控制器通过峰值电流控制模式实现，该控制器在输出电压反馈之前增加一个电流反馈环路，根据电流的反馈对充电电路功率管进行控制。

进一步地，采用恒流模式或者恒压模式进行充电时，判断PWM电流模式控制器的占空比是否大于或等于50％，若是，则在充电电压信号上叠加一个斜率为负的斜坡补偿电压。

进一步地，当叠加斜坡补偿电压后，该斜坡补偿电压的斜率随着占空比的增大而增加。

进一步地，所述的第三设定区间的最小值大于第二设定区间的最大值，所述第二设定区间的最小值大于第一设定区间的最大值。

进一步地，所述的第一设定区间为(0，a]，所述的第二设定区间为(a，b]，所述的第三设定区间为(b，c]。

进一步地，所述的a为2.9V，所述的b为4.2V。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：