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    智能(néng)充电器(qì)


    可充电电池具有较高的性能价(jià)格比、放电电流大(dà)、寿命(mìng)长(zhǎng)等特点,广(guǎng)泛应用于各种通信设备、仪器仪表、电气测量装置中。但是不同类型的电池(chí)如镍镉(gé)电池(Nicd)、镍氢电池(NiMH)和锂离子电池具(jù)有不同(tóng)的充电特性和过程。不同的电池应采用不同的充电控制(zhì)技术。

    常(cháng)用的控制技术有:电压负增量(liàng)控制(zhì)、时间控(kòng)制、温度控制、最高电压(yā)控制(zhì)技(jì)术等(děng)。其中电压负增量控制是目(mù)前公认的较先(xiān)进的控制方法(fǎ)之一。充电时,当测量到电池电压负增量时就可(kě)以确定该电池己经(jīng)充满,从而将充(chōng)电转变为涓流充电。时(shí)间控制预(yù)定充电时间,当充电时间达到后,使充电器停止充电或转为涓流充(chōng)电,这(zhè)种(zhǒng)方法较安全。温度控制法是(shì)当(dāng)电池达到充满状态时(shí),电池(chí)温度上升较(jiào)快(kuài),测量电(diàn)池温度或温(wēn)度的变(biàn)化(huà),从(cóng)而确定是否对(duì)电(diàn)池停止(zhǐ)充电。最高电压控制则(zé)是根(gēn)据充(chōng)电电池的(de)最(zuì)高允许电压来判断(duàn)充电状(zhuàng)态,这种(zhǒng)方法灵活性较好。

    充电器设计(jì)思想

    设计通用(yòng)型智(zhì)能充电器时.需要充分考虑3种电池(chí)的充电特性,针对每一种电池的特性给出不同的充电模式(shì)以及相应的(de)算法

    镍(niè)氢/镍镉电池充电模式

    这2种镍(niè)类电池具有相似的充电特性曲线(xiàn),因而(ér)可(kě)以用一样(yàng)的充电算法。这2种电(diàn)池的(de)主(zhǔ)要充电控(kòng)制参数为-ΔV和温度θ.

    对镍(niè)氢/镍镉电池由预充电到标准充电转换的判据为:

    ①单节电(diàn)池电压水平0.6~1V

    ②电池温度-5~0C

    电池饱和充电(diàn)的判(pàn)据为:

    ①电池电压(yā)跌落或接近零增长–ΔV= 6~15mV/节

    ②电(diàn)池最(zuì)高温度θmax>50℃

    ③电池温度(dù)上升率dθ/dt≥1.0℃/min

    由于(yú)温(wēn)度的变化容易受环境(jìng)影响(xiǎng),因而实际用于判别充电各阶段的变量主要为–ΔV、θmax,其(qí)中对(duì)–ΔV的检测需要有(yǒu)足够的A/D分辨(biàn)率和较高的电流稳定度.-△V的测量与(yǔ)A/D分辨(biàn)率、充电电流的(de)稳定性与(yǔ)电池内阻之间有以下关系(xì):当电池内阻(zǔ)等于50Ω(接近(jìn)饱(bǎo)和(hé)充电)时,充电电流=1200mA,电流漂移等于5%,单节电(diàn)池的(de)最高充(chōng)电(diàn)电压为1.58V,则此时电流(liú)漂移可能引起的电池电(diàn)压变化为3 mV。

    锂离子(zǐ)电(diàn)池充(chōng)电模式

    在(zài)锂离子电池充电(diàn)采样时,测量到的(de)电压(yā)是电池(chí)的在(zài)线电(diàn)压,一(yī)般在线电压要(yào)高(gāo)于静态(tài)电压(与内阻有关).在充电器设计中(zhōng),对锂离子电池(chí)充电各阶段转(zhuǎn)换判断的测量(liàng)参数只有在线(xiàn)电压(yā),电压采(cǎi)样偏差小(xiǎo)于 0.05 V.

    充电电池的分类

    普通蓄电池:普通(tōng)蓄(xù)电(diàn)池的极板是(shì)由铅和铅的氧化物构(gòu)成,电解液是(shì)硫酸的水溶液。它的(de)主要优点是电压稳定;缺点是比(bǐ)能低(dī)(即每(měi)公(gōng)斤(jīn)蓄电池存储(chǔ)的电(diàn)能(néng))、使用寿命短。

    干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它(tā)的(de)主要(yào)特点(diǎn)是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状(zhuàng)态下,能在两年内保存所得到(dào)的电量,使(shǐ)用(yòng)时,只需加入电解(jiě)液,等过20—30分钟就可(kě)使用。

    免维护蓄电池:免维护蓄电(diàn)池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非(fēi)常小,在使(shǐ)用(yòng)寿命内(nèi)基(jī)本(běn)不需要补充蒸馏水(shuǐ)。它还具有耐(nài)震、 耐高(gāo)温等特点。


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