【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法
本专利技术属于蓄电池充电
，具体地讲涉及一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法。
技术介绍
镍镉/镍氢电池和锂离子电池以其高功率系数、长循环寿命、快速充电能力、优良的负载特性和性价比在便携式、野外或军用电子产品(如无人机、野外通信电台等)中得到了广泛的应用。基于结构和性价比考虑，蓄电电池通常需要涓流充电以维持其性能，这样充电时间就会长达十几小时，为了缩短充电时间就必须采用大倍率充电(充电倍率>1C)来实现快速充电。大倍率充电的方法超出了蓄电池固有的可接受充电电流特性，超出部分的电量将用于产生气体析出，造成蓄电池极板活性物质脱落损坏。发生这种现象的根源是伴随着大电流的介入，电池的极化现象严重地阻碍了电解化学反应的进行，最终导致蓄电池的不可逆反应。因此，提出一种安全、高效的蓄电池快速充电方法很有必要。
技术实现思路
根据现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法，其避免了蓄电池因过充或过热而造成的物理损坏，提高了蓄电池的充电效率，实现了蓄电池的安全、高效的快速充...
【技术保护点】
1.一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，对蓄电池进行脉冲充电，监测并采集蓄电池的状态信息；S2，通过扰动观察法对蓄电池充电过程中对应的最优频率进行实时跟踪，选取最优频率对应的最大电流给蓄电池继续充电；S3，设计模糊控制模块，通过模糊控制方法得到给予负脉冲的时机和负脉冲放电的时间L；当蓄电池的端电压U大于蓄电池的析气点电压Uq时，对蓄电池进行负脉冲放电时间L，当蓄电池的端电压U下降到析气点电压Uq后，停止负脉冲放电，转入正脉冲充电；S4，对蓄电池进行满充判断，若蓄电池已经满充，则结束充电；若蓄电池没有满充，则继续充电，直至满充为止。
【技术特征摘要】
1.一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，对蓄电池进行脉冲充电，监测并采集蓄电池的状态信息；S2，通过扰动观察法对蓄电池充电过程中对应的最优频率进行实时跟踪，选取最优频率对应的最大电流给蓄电池继续充电；S3，设计模糊控制模块，通过模糊控制方法得到给予负脉冲的时机和负脉冲放电的时间L；当蓄电池的端电压U大于蓄电池的析气点电压Uq时，对蓄电池进行负脉冲放电时间L，当蓄电池的端电压U下降到析气点电压Uq后，停止负脉冲放电，转入正脉冲充电；S4，对蓄电池进行满充判断，若蓄电池已经满充，则结束充电；若蓄电池没有满充，则继续充电，直至满充为止。2.根据权利要求1所述的一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法，其特征在于：所述蓄电池的状态信息包括蓄电池的端电压U、充电电流I、温度T、蓄电池荷电状态的变化量ΔSOC、温度变化量ΔT和极化电压Up。3.根据权利要求2所述的一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法，其特征在于，步骤S2的具体步骤如下：蓄电池的最优频率表达式为：foptimal(t+1)＝foptimal(t)+fperturbation其中，foptimal(t+1)为新的最优频率，即t+1时刻的最优频率，foptimal(t)为t时刻的最优频率，fperturbation为扰动量；当I(t+1)-I(t)>0时，fperturbation＝Δf，否则fperturbation＝0；当I(t+2)-I(t)>0时，fperturbation＝-2Δf，否则fperturbation＝Δf；其中，I(t)为t时刻的充电电流，I(t+1)为t+1时刻的充电电流，I(t+2)为t+2时刻的充电电流，Δf为扰动步长频率；首先把充电时刻t时刻的频率foptimal(t)作为最优频率，记录此时蓄电池的电流I(t)，然后给充电频率一个正向的扰动步长Δf，观察扰动以后在t+1时刻蓄电池的电流变化；如果扰动以后蓄电池的电流I(t+1)与I(t)之间的差值大于零，则把扰动后的频率作为最优频率，否则不改变频率；在t+1时刻再给充电频率一个相反方向2Δf的扰动步长，若t+2时刻的电流I(t+2)与I(t+1)之间的差值大于零，则继续沿着相反方向扰动2Δf的扰动步长，否则给充电频率一个正向的扰动步长Δf来寻找新的最优频率。4.根据权利要求3所述的一种基于模糊控制的蓄电池变频脉冲快速充电方法，其特征在于，步骤S3中模糊控制模块包括模糊控制器1和模糊控制器2，所述模糊控制方法的具体步骤如下：首...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金，叶艾，岳伟甲，余凯平，丁俊香，战延谋，蒋坤，刘芳，郑玲玲，魏影，周迎春，沈洋，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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