[发明专利]一种矿用镍氢电池充放电控制的方法

说明书

本发明公开一种矿用镍氢电池充放电控制的方法，包括充电检测控制模块、放电检测控制模块和数据检测处理模块；本发明针对煤矿井下常用的镍氢电池组，提出一种充放电控制的方法，可以识别并检测电池电压；在充电过程中，可以通过检测电池电压调节充电电流，当电池充满以后自动转为涓流充电保护电池；在放电过程中，实时检测放电电压，当电压低于一定预设值时终止放电，具有消除电池放电迟滞功能，防止大负载断开后电池电压回升导致的供电跳变等优点。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体是指一种矿用镍氢电池充放电控制的方法。

背景技术

根据GB3836.2-2010附录E：隔爆外壳内使用的电池的规定，镍氢电池目前在井下隔爆产品中使用占有率很高。但是传统的充电采用恒压恒流的充电方式，一方面随着电池电压的升高，电池内部电芯温度会升高，对电池有较大的损坏；其次采用恒压恒流的充电方式不能够满足镍氢电池的充电特性，可能会存在充不满的问题，从而在很大程度上会降低电池的带载时间。另外一方面在放电过程，一般的充电器不具备放电保护，可能会导致电池存在过放的可能，降低电池的使用寿命。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种矿用镍氢电池充放电控制的方法，包括充电检测控制模块、放电检测控制模块和数据检测处理模块；

所述充电检测控制模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、三极管Q1、场效应管Q2、二极管D1、电感L1、电容C3和电容C4，所述电阻R1与所述场效应管Q2并联连接，所述场效应管Q2、所述二极管D1、所述电杆L1与所述电阻R11依次串联连接，所述电阻R2分别与所述电阻R1、所述场效应管Q2和所述三极管Q1电连接，所述三极管Q1与所述电阻R3电连接，所述电阻R12分别与所述电阻R11、所述电阻R9和所述电容C3电连接，所述电容C4分别与所述电阻R13和所述R14并联连接；

所述放电检测控制模块包括电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R32、场效应管Q6、场效应管Q8、二极管D12和二极管D14，所述电阻R28、所述电阻R29与所述电阻R30串联连接，所述电阻R32与所述场效应管Q6并联连接，所述场效应管Q8与所述电阻R32串联连接，所述二极管D12与所述二极管D14并联连接，所述电阻R28、所述电阻R32、所述场效应管Q6与所述二极管D14串联连接；

所述数据检测处理模块包括STM32单片机U4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23和滤波器L2，所述电阻R6、所述电阻R7、所述电容C16、所述电容C17、所述滤波器L2、所述电阻R5、所述电容C23、所述电容C18、所述电容C19、所述电容C20、所述电容C21与所述电容C22均与所述STM32单片机电连接，所述电阻R5与所述电容C23电连接，所述电容C18、所述电容C19、所述电容C20、所述电容C21与所述电容C22并联连接；

进一步地，所述充电检测控制模块用于在充电过程中检测电池电压，通过PWM调节电池的充电电流，并当电池充满电量后切换至涓流充电；

进一步地，所述放电检测控制模块用于在电池放电电压低于预设值时，切断负载供电，并消除电池放电迟滞。

采用以上技术方案，本发明具有以下技术效果：

（1）检测电池电压，调节充电电流，可以更加科学的判断电池的充满状态；

（2）电池充满以后涓流补电，延长电池使用寿命，提高带载时长；

（3）放电过程中两级电压检测比较，用于消除放电迟滞效应。

附图说明

图1为本发明实施例一原理图；

图2为本发明实施例一程序流程图；

图3为本发明实施例一充电检测控制模块电路图；

图4为本发明实施例一放电检测控制模块电路图；

图5为本发明实施例一数据检测处理模块电路图。