[发明专利]具有电池能量障壁测量功能的充电与诊断方法及其充电装置

摘要

本发明公开了一种具有电池能量障壁测量功能的自适应式充电与诊断方法及其充电装置，用以测量电池能量状态与充电电源能量状态达成最小充电平衡以进行充电及电池状态诊断，其中电池能量状态与充电电源能量状态构成二者间的电池能量障壁，对于铅酸电池为适应电池的安全、可满充的程度、高效率的功能需求，在不同的电池能量障壁可引演成不同的充电过程或充电保护。为适应激活充电前的电池能量障壁状态下，充电装置采用保护模式；为适应充电启始电离子扩散的电池能量障壁状态下，充电装置可快速判断电池是否正常；为适应极化、能量储存、能量饱和转换，充电装置可对电池监测其电池能量障壁，并控制最佳的充电能量以稳定快速充电。

主权项

1、一种具有电池能量障壁测量功能的自适应式充电方法，用以测量及计算铅酸电池电池能量障壁，并计算控制输出充电能量，其包括下列步骤：当AC电源接上铅酸电池充电器时，判断电源是否超过限额，如果超过限额，则发出警示灯号或警示灯号及蜂鸣声；检测输出至铅酸电池充电器组件的工作电压是否正常，如果工作电压低于组件电压则关闭对电池充电，并通过警示灯号或警示灯号及蜂鸣器发出警报；在设定的固定取样时间测量环路电流、电池电压、电池温度；检测的电压值低于所设定的特定电压值或高于所设定的另一特定电压值，表示电池不正常，则关闭对电池充电，并通过警示灯号或警示灯号及蜂鸣器发出警报；控制充电器输出特定的能量，对电池进行充电的扩散作用，在电池扩散作用完成后，计算电池扩散作用的时间常数；控制充电器输出特定的能量，对电池进行极化作用，并计算电池极化所需要的时间；依据测量的电池电压、测量的环路电流及测量的电池温度，计算电池能量障壁(battery energy barrier)；依据检测的电池温度，如电池温度高于所设定的温度，则计算涓流充电的输出充电能量，并固定充电器电流输出；计算使充电能量与能量障壁差异最小且效率最高、并在最大能量障壁限制下的充电能量，以对电池充电，而该充电能量则转换为充电电压与充电电流输出至电池；对充电程度至充饱各阶段，并通过警示灯号或警示灯号及蜂鸣器发出警报；计算涓流充电的输出充电能量，并固定充电器电流输出；其中，对于充电过程中t时间的电池能量障壁的界定是由极化完成时的电池电压、环路电流、电池温度与t时间的电池电压、环路电流、电池温度、已充电时间，组合计算获得的。