[发明专利]矿用镍氢电池脉冲充电装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种矿用镍氢电池脉冲充电装置及控制方法，包括整流模块、磁保持继电器、STC单片机、红外遥控接收模块、镍氢电池组、充电继电器、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、运算放大器Q8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D1、二极管D2、场效应管D。本发明根据电池状态包括电压、电流、温度，以及交流电源状态生成充电脉冲，控制电池充电，并根据电池电压、电池温度情况，动态调整充电脉冲密集度，补偿充电电压值。最大限度消除和减弱镍氢电池“记忆效应”，使镍氢电池充得满，保持应有容量。

技术领域

本发明涉及一种矿用镍氢电池脉冲充电装置及控制方法，属于矿用设备技术领域。

背景技术

煤矿井下开采设备过去使用铅酸电瓶，后期升级为镍氢电池。镍氢电池用恒流充电，时间长了会产生“记忆效应”，使电池容量“缩水”。同时缩短了电池使用寿命，频繁更换新电池将增加煤矿生产成本，而且更换电池操作需要断电，这对煤矿生产秩序产生一定影响。因此，研制一种镍氢电池脉冲充电电路，把镍氢电池“记忆效应”降低到极限，以提高镍氢电池使用寿命，使电池处于最佳工作状态，提高设备可靠性，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用镍氢电池脉冲充电装置及控制方法，解决目前煤矿井下监控设备用镍氢电池产生“记忆效应”，导致电池容量下降，电池寿命减少的技术问题，本发明的镍氢电池脉冲充电电路采用温度补偿方式，使镍氢电池充得饱，把镍氢电池“记忆效应”降低到极限。通过合理维护，使电池保持合格电池容量(AH)数，保持最佳工作状态。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种矿用镍氢电池脉冲充电装置，包括整流模块1、磁保持继电器2、STC单片机3、红外遥控接收模块4、镍氢电池组5、充电继电器6、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、运算放大器Q8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D1、二极管D2、场效应管D，所述整流模块1的输入端接交流电源，整流模块1的输出端经磁保持继电器2的触点后输出本安电源，所述红外遥控接收模块4接收红外遥控信号并与STC单片机3相连，所述整流模块1的输出端与STC单片机3相连为其供电，所述STC单片机3输出磁保持继电器断开信号与三极管Q7的基极相连，STC单片机3输出磁保持继电器吸合信号与三极管Q6的基极相连，所述三极管Q6、三极管Q7的集电极分别与磁保持继电器2的吸合线圈、断开线圈相连，三极管Q6、三极管Q7的发射极接地，所述电阻R2的一端接磁保持继电器触点的2号端，电阻R2的另一端串联电阻R4后接地，所述电阻R1的一端接磁保持继电器触点的2号端，电阻R1的另一端依次串联电阻R3、电阻R5后接地，所述运算放大器Q8的正向输入端连接于电阻R2、电阻R4之间，运算放大器Q8的反向输入端连接于电阻R3、电阻R5之间，所述运算放大器Q8的输出端接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极与场效应管D的栅极连接，所述场效应管D的源极连接于电阻R1、电阻R3之间，所述电阻R6连接于场效应管D的栅极和源极之间，所述电阻R7一端与场效应管D的栅极连接，电阻R7另一端与三极管Q5的集电极相连，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的基极与STC单片机3相连，接收STC单片机3发出的充电脉冲，所述场效应管D的漏极与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与充电继电器6的触点1号端相连，STC单片机3发出的电池充电/供电切换信号与三极管Q4的基极相连，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极与充电继电器6的线圈相连，充电继电器6的触点2号端与磁保持继电器触点的2号端相连，充电继电器6的触点3号端与镍氢电池组5的阳极相连，镍氢电池组5的电压信号、温度信号输送至STC单片机3。

一种矿用镍氢电池脉冲充电控制方法，包括以下步骤：

1)判断是否有开机信号，如果有则开始对电池进行充电；

2)对电池电压进行采集并存储；

3)对电池温度进行采集并存储；