2 　电池分段恒流充电的智能化控制

　　2. 1 　分段恒流充电智能化控制方案

　　根据分段恒流充电试验的结果与分析 ,对分段恒流充电控制方案作了如下调整 :

　　(1) 采用容量梯度法确定阶段恒流充电终止标准。通过理论分析和大量试验研究 ,本文认为采用容量梯度参数 dU / dC 作为阶段恒流充电终止判断标准较为适宜 。按该型电池恒流充电特性曲线确定充电终止容量梯度参数 ,充电过程中控制器以设定的频度对充电电压进行采样 ,计算I ( n) 下的容量梯度值 ,并与设定的充电终止容量梯度标准进行比较 ,根据比较结果判断是否终止当前阶段恒流充电 。

　　(2) 减小各段恒流值下降梯度 。通过试验确定该型电池初次恒流值I (1) ,并减小阶段恒流充电的电流下降幅度 。如果降低充电电流后 ,达到充电终止容量梯度值的时间很短 (设定一个***小充电时间) ,则适当增大电流下降的幅度 。

　　(3) 将电池温度设为充电安全保障控制参数 。设置电池***高温度限定值 ,在充电过程中 ,如果电池温度达到了限定值 ,立即停止充电。当电池温度降至正常温度时 ,适当减小充电电流继续充电 ,直到该段恒流充电结束。

　　2. 2 　分段恒流充电智能化控制电路

　　分段恒流充电智能化控制电路如图3所示。该电路采用 CPU 控制 ,可对充电电池和充电环境温度进行检测 ,对电池充电进行计时 ,采样充电过程中电池的电压和电流 ,对分段恒流充电过程进行控制 。

　　2. 3 　 智能化分段恒流充电试验研究

　　根据调整后的分段恒流充电方案进行充电试验 ,为便于比较 ,采用与方案调整前的充电试验所用同一型号电池 ,充电初始状态完全一样。

　　在调整方案后的分段恒流充电试验过程中 ,电池没有出现温度过高而停止充电的情况 ,充电时间缩短了,充电效率也提高了,并且整个充电过程均按设定的程序自动进行,完全不需要人工干预,实现了智能化的快速充电。

　　分段恒流充电使电池的实际充电电流曲线接近充电可接受电流曲线 ,是实现电池快速充电的有效方法。采用容量梯度法确定恒流充电终止标准参数,减小阶梯恒流充电电流下降梯度 ,并辅以电池温度过高则停止充电的保护控制 ,可实现动力电池的智能化快速充电控制。试验结果表明 ,这种恒流充电控制方法可有效缩短充电时间 ,提高充电效率 ,延长电池使用寿命。

　　因此，本文在电池快速充电理论基础上，对分段恒流充电方法进行了试验研究，以期实现动力电池的智能化快速充电和均衡充电。