[发明专利]一种分段式恒流恒压充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种分段式恒流恒压充电方法。 

背景技术

铅酸电池因其成本低和技术成熟成为二十一世纪最有发展前途和应用前景的新型绿色能源。但在充电过程中的充电电流大小以及充电方法等对蓄电池的使用寿命产生显著影响，尤其充电过程中电池失水严重和析气量增加是导致电池报废的主要原因。在蓄电池充电过程中，为了保持相等而微量析气量，最佳充电电流是一条指数曲线。在曲线之上，会导致电池失水和增加析气量；在曲线之下，会延长蓄电池充电时间。因此，需要进一步研究更高效的充电方法，缩短充电时间，减少蓄电池失水和析气量，延长蓄电池的使用寿命。 

为了减少蓄电池的失水率和析气量，专利申请号为201110122004.3的中国发明专利提供了“一种蓄电池充电方法”。该发明专利主要根据测量蓄电池温度计算限制电压，判断是否进入限制电压充电阶段，进入限制电压充电阶段，再根据积时功率和积时电流迫使充电限制电压呈梯度下降，迫使充电电流下降，一定程度上降低电池失水，控制电池充电热失控现象的发生。但该发明专利所记载的方法存在以下弊端：1.该方法在恒流充电阶段，没有考虑恒流充电后期充电电流过大导致电池失水率增加，蓄电池寿命降低；2.该方法主要为了在一定程度上降低充电过程中蓄电池的失水率，没有考虑电池充电时间，所以迫使充电后期电流下降，会延长充电时间。 

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种保证蓄电池充电充足的条件下缩短充电时间、减少蓄电池充电过程中的失水率和析气量及延长蓄电池的使用寿命的一种分段式恒流恒压充电方法，。为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种分段式恒流恒压充电方法,包括以下步骤： 

步骤201、充电系统控制器根据实际选定的电池的最佳充电曲线确定初始阶段充电电流I₀，充电上限电压U_设对应的充电电流I_设，将充电电流由I₀至I_设设定为分段恒流充电阶段，并将I₀至I_设采用二分法均分，对均分的充电阶段内充电电池的失水析气量L进行测量并比较，当均分成n段时充电电池的失水析气量L小于或者等于阈值时，即得到电流增长步长ΔI=(I₀-I_设)/n，其中I₀为t=0时刻最佳充电曲线的起始充电电流; 

步骤202、充电系统的检测单元实时采集蓄电池的实际充电电流I_d、充电电压U_d； 

步骤203、根据步骤202中检测的实际充电电流I_d，当I_d>I₀-nΔI或者I_d<I₀-(n+1)ΔI时，判断充电系统受到干扰，充电电流异常，则返回跳转至步骤202，重新检测充电电流I_d；当I_d的范围为I₀-(n+1)ΔI≤I_d≤I₀-nΔI时，充电电流正常，其中n为电流增长步长递增序号，初始n=1，执行下一步； 

步骤204：输出当前分段恒流阶段的充电电流I_t，充电电流I_t=I_t-nΔI； 

步骤205：判断当前充电电流I_d的范围，当实际充电电流I_d大于最小充电电流I_min时，返回步骤202继续检测当前充电电压U_d和当前充电电流I_d，其中U_设为时间为t₁、恒压充电阶段的第一个充电电压，即为充电上限电压； 

步骤206：当前充电电压U_d等于充电上限电压U_设，且当前充电电流I_d等于最小充电电流I_min，充电过程结束。 

进一步的，步骤201中的分段恒流充电阶段的电流增长步长ΔI采用二分法。