多節串聯電池充電的三態放過充保護方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池過充保護技術，特別是指一種多節串聯電池充電的三態放過充保護方法。
【背景技術】
[0002]現有的多節串聯鉛酸電池的充電產品，原理上都是通過設定充電器電源的輸出為一個固定值后，通過對整組電池充電的電壓和電流進行檢測和判斷，當輸出電流隨著充電容量的增大而減小到內部檢測的設定值后，充電器就判斷電池已經充滿，從而停止充電。
[0003]但是這種現有的多節串聯的鉛酸電池充電產品中，通常存在各個單節電池電量不均衡的情況。在充電過程缺乏對過充情況的準確監控功能，在整組電池充電電壓未滿足設定條件下，而其中一節或多節出現過充時，充電管理無法檢測并及時停止充電，以避免該單節或多節電池的過充損壞，從而大大縮短了整組電池的使用壽命。
[0004]現有技術的產品在檢測充滿的過程中并不會判斷電壓的波動變化和電流的波動變化，也不計算充電的時間。如果遇到充電異常的情況，例如電池組中6節電池中的一節或兩節已經損壞的情況下，整組電池無法升高到充電器的輸出電壓，同時充電電流也無法降低到設定電流，那充電器就會一直充電，導致剩余的正常電池一直過充，隨后膨脹破裂而損壞。
[0005]同時，如果電池組中某些單節電池因為品質問題導致充電過程中電壓一直無法上升到設定值，就會被一直充電，時間過長也會造成電池的損壞。
[0006]另外，如果充電器本身出現了質量問題或充電參數漂移了，導致電池電壓一直無法達到充電器的設定值，同樣會長時間一直充電導致電池損壞。
[0007]此外，如果用戶因為使用不當或誤使用了參數不對應的充電器，電池在充滿后，充電器的輸出電流還沒有降低到內部設定的臨界值，那充電器就會繼續充電，這個過程也會引起已經充滿的電池發生嚴重過充現象，并損壞。
【發明內容】
[0008]本發明提出一種多節串聯電池充電的三態放過充保護方法，能夠實時檢測因為電池組內各個單節電量不均衡或電池異常引起的過充現象，以及因充電器本身質量問題引起的長時間過充情況，并強行停止充電從而保護電池。
[0009]本發明的技術方案是這樣實現的:一種多節串聯電池充電的三態放過充保護方法，通過微電腦程序實現其設計功能，具體實現邏輯如下:
[0010]A.電池接入后開始充電，首先記錄電池的初始電壓和當前的電流值，并存儲兩個值，同時開始計時；
[0011]B.開始充電，不斷采樣電池的電壓值和當前電流值，并選擇性儲存替代或記錄電壓波動、電流波動；
[0012]C.監測電壓波動和電流波動次數及充電時間，判定電池過充或超時，停止充電；
[0013]D.停止充電后繼續監控電池電壓，一段時間后判定電壓未滿，重新啟動充電過程，并記錄為循環次數；
[0014]E.如果步驟D監控的過充循環次數超過限定，則徹底停止充電過程，轉入低壓浮充模式。
[0015]作為優選，所述步驟B中具體內容為:
[0016]B1.開始充電，并不斷采樣電池的電壓值和當前電流值，若連續采樣一定次數后，電壓都超過了存儲的電壓值，就替代存儲值；同時若連續采樣一定次數后，電流都低于存儲的電流值，就替代存儲值；
[0017]B2.若多次米樣到電壓值降低，就記為一次電壓波動；若米樣到多次電流值升高，就記為一次電流波動。
[0018]作為優選，所述步驟C中具體內容為:
[0019]Cl.若監測發現，出現超過程序設定的電壓波動或者電流波動的次數，則判斷電池出現了過充現象，程序則立即停止充電；
[0020]C2.若計時時間超過設定值(可程序設定)，即使沒有達到充滿的電流電壓檢測值，也強制停止充電。
[0021]作為優選，所述步驟D中具體內容為:停止充電后仍然繼續監控電池電壓，等待一段時間后，如果電池電壓沒到達滿充電壓值，則判斷電池雖然出現過充現象，但整體電量并沒充滿，程序則自動重新啟動充電過程，重復步驟A-C過程的監控過程，并記錄為一次過充恢復循環次數。
[0022]作為優選，所述步驟E中具體內容為:如果步驟D監控的過充循環次數超過三次，則判斷該電池不再適合繼續充電，徹底停止充電過程，將充電控制轉入低壓浮充模式，避免電池反復過充。
[0023]作為優選，所述步驟Cl中電壓波動或者電流波動次數為3-5次，步驟C2中時間超過設定值為30-90分鐘。
[0024]與現有技術相比，本發明的優點在于:實時檢測因為電池組內各個單節電量不均衡引起的過充現象，并強行停止充電從而保護電池；實時檢測因電池異常引起的長時間過充電現象，并強行停止充電從而保護電池；實時檢測因充電器本身質量問題引起的長時間過充情況，并強行停止充電從而保護電池，即為“三態復合過充保護”。“三態復合過充保護”通過監控“電壓變化曲線、電流變化曲線和充電時間控制”三種狀態變化的監控邏輯，準確可靠的實現了多節串聯鉛酸電池的過充保護功能，可以有效和及時的發現任何情況下的電池過充現象，并及時停止充電，從而實現電池保護功能，解決了市場上長期存在的電池過充損壞的現狀。
【具體實施方式】
[0025]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0026]實施例:一種多節串聯電池充電的三態放過充保護方法，通過長期對國外相關論文和的學習研宄和實驗，掌握了電池在正常充電和過充電時不同的電壓變化曲線和電流變化曲線，以及正常和異常情況下電池在充電時不同的電壓和電流的同步變化關系，得出了在異常情況下，電池在過充時，電壓和電流曲線出現非規律的上下波動，并且波動呈現相反趨勢的實驗結果。找出了及時發現電池組因單節或多節，乃至整組電池出現過充的有效方法，并通過微電腦程序實現了設計功能。
[0027]具體實現邏輯如下:
[0028]1.電池接入后開始充電，首先記錄電池的初始電壓和當前的電流值，