本发明专利技术公开了用于镍氢电池的快速充电装置及方法，所述装置包括开关电路、适配器、紧贴电池表面放置的热敏电阻，位于微处理器中与连接的数模转化模块和与所述开关电路连接的一个开关控制电路。充电时，比较电池电压值与预设的电压界限值，若小于电压界限值，则控制所述开关电路切换到恒压方式对电池进行快速充电，否则，控制所述开关电路切换到脉冲方式对电池进行补足充电，在进行快速充电时，比较电池温度值与预设的温度界限值，若高于温度界限值，则进行补足充电，若低于温度界限值，则继续进行快速充电。本发明专利技术以较低成本克服了测量电压时反跳电压的出现，提高了测得电池电压值的精度，改善控制灵敏度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池充电
，尤其涉及一种用于镍氢电池的快速充电 装置及方法。
技术介绍
随着电子产品的普及，尤其是配备有镍氢电池的电子产品的广泛应用， 镍氢电池的续航能力已成为衡量一个电子产品特性的主要指标之一。而这个 指标不仅与电池容量有关，还涉及充电方法的选取。其中，电池容量是内因，无法更改；而充电方法是外因，可以根据不同的环境选取最佳的充电方法， 从而为电子产品获得最大的续航能力。常用的充电方法主要分为三种预充电、快速充电和补足充电，其中预充电对长期不用的或新的电池充电时，如果一开始就采用快速充电， 就会影响电池的寿命。因此，对于这类电池应先用小电流充电，使其满足一 定的充电条件，这个阶段称为预充电。快速充电快速充电就是用大电流充电，迅速恢复电池电能。快速充电 速率一^:在1C以上，快速充时间由电池容量和充电速率决定。补足充电采用某些快速充电方法时，快速充电终止后，电池并未充足 电。为了保证充入100%的电量，还应加入补足充电过程，补足充电速率一 般不超过0.3C。常用的充电方法主要可采用定时控制、电压控制、温度控制和综合控制 四种4空制方式(l)定时控制假定对于一块电池，具有相对固定的电容量，若采用1.25C充电速率时， 电池l小时可充足；若采用2.5C充电速率时，30分钟可充足。因此，根据 电池的容量和充电电流，很容易确定所需的充电时间。这种控制方法最简单， 但是由于电池的起始充电状态不完全相同，有的电池充不足，有的电池过充电，因此，只有充电速率小于0.3C时，才允许采用这种方法。(2) 电压控制在电压控制法中，最容易检测的是电池的最高电压。常用的电压控制法 是最高电压(Vmax)控制法。根据电池的充电特性曲线，电池电压达到最 大值时，电池即充足电。充电过程中，当电池电压达到夫见定值后，应立即停 止快速充电。这种控制方法的缺点是电池充足电的最高电压Vmax会随环 境温度、充电速率而变，而且电池组中各单体电池的最高充电压也有差别， 因此采用这种方法不可能非常准确地判断电池已足充电。(3) 温度控制为了避免损坏电池，电池温度过低时不能开始快速充电，电池温度上升 到规定数值后，必须立即停止快速充电。常用的温度控制方法是最高温度 (Tmax)控制法。充电过程中，通常当电池温度达到Tmax时，应立即4亭止 快速充电。电池的温度可通过与电池装在一起的热l文电阻来4企测。(4 )综合控制上述各种控制方法各有优缺点。为了保证在任何情况 下，均能准确可靠地控制电池的充电状态，目前快速充电器中通常采用包括 定时控制、电压控制和温度控制的综合控制法。在停电频繁的地区，若采用上述常用的镍氢电池充电方法，则会存在以 下弊端快充阶段大部分采用恒流充电方式，不可避免的增加相关外围电路设计 的复杂度，从而增加了充电模块的成本，并且在一定程度上影响了相关产品 的普及程度。停电频繁意味着为保证产品正常工作，必须要求充电模块在有限的 时间内完成充电过程，而使用电压控制的充电方式，为防止测量电压时电压 的反跳均采用脉冲充电作为快充阶段的充电方式，为此会延长充电时间，不 满足这种特定环境下的特定要求。考虑到以上因素，为了实现在停电频繁地区镍氩电池的高效充电，很有必要设计一种在这种特定环境下的充电装置及方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于镍氢电池的快速充电装 置及方法，停电频繁的环境下低成本地实现快速高效充电。本专利技术提供一种用于镍氢电池的快速充电方法，包括如下步骤(1) 设定对电池进行充电时的电压界限值和温度界限值；(2) 检测判断是否具备电池充电的硬件条件，具备时则继续，否则结 束充电；(3) 检测电池电压，并将电池电压与所述电压界限值比较，若电池电 压小于电压界限值时，以恒压方式进行快速充电，否则，进入步骤(5);(4) 检测电池温度，并将电池温度与所述温度界限值比较，若电池温 度低于温度界限值时，继续以恒压方式进行快速充电，否则，进入步骤(5);(5) 以脉冲方式进行补足充电。步骤(2)中所述电池充电的硬件条件是指待充电电池与相连的用于对 电池进行充电的适配器连接正常。步骤(4)中是通过检测与电池相连的热敏电阻来获得电池温度。步骤(2)中对电池充电的硬件条件的检测是周期进行的；步骤(3)中对电池电压的检测是周期进行的；步骤(4)中对电池温度的检测是周期进行的。本专利技术还提供一种用于镍氢电池的快速充电装置，包括与电池正极依次串连连接的开关电路和适配器、紧贴电池表面放置的热 敏电阻，该热敏电阻的一端将电池的ID端与地短接，热敏电阻的另一端连 接至数模转化模块的输入通道，所述数模转换模块位于微处理器中，同时所 述微处理器还包括与所述开关电路连接的一个开关控制电路。所述充电适配器根据开关电路切换为电池提供充电所需的恒压电压或脉冲电压。所述数模转换模块，定期检测电池电压值和/或热敏电阻两端电压值， 并据热敏电阻电压转换得到电池温度值。所述开关控制模块，用于检测电池与充电适配器是否连接为充电连接状 态，若是，则比较电池电压值与预设的电压界限值，若小于电压界限值，则 控制所述开关电路切换到恒压方式对电池进行快速充电，否则，控制所述开 关电路切换到脉沖方式对电池进行补足充电，在进行快速充电时，比较电池 温度值与预设的温度界限值，若高于温度界限值，则进行补足充电，若低于 温度界限值，则继续进行快速充电。本专利技术公开的电池充电装置及方法，主要用于在恶劣条件下(这里主要 指停电频繁)对镍氢电池进行快速充电。与现有充电技术相比，本专利技术采用 电压控制和温度控制的综合控制方式，在快充阶段采用恒压充电方式，可以简化充电模块的硬件设计复杂度，从而节省产品成本；在补电阶^a采用脉沖充电方式，为此系统添加了开关电路，这样可以克服测量电压时反跳电压的 出现，从而提高测得电池电压值的精度，改善控制灵敏度。本专利技术是镍氢电 池快速充电的 一种低成本解决方案。附图说明图l是充电装置整体框图；图2是充电控制流程图；图3是充电状态转换示意图。具体实施方式下面对本专利技术方法技术方案的具体实施作进一步的详细描述。本专利技术的目的是为停电频繁地区镍氢电池的快速充电提供一种低成本 的解决方法。该充电方法采用的是兼有电压控制和温度控制的综合控制方 法，充电过程主要分为两个阶段快充阶段和补电阶段，其中，快充阶段采 用恒压充电方式，补电阶段采用脉冲充电方式。进行充电时，首先，设定对电池进行充电时的电压界限值和温度界限值； 检测判断是否具备电池充电的硬件条件，具备时则继续，否则结束充电；检 测电池电压，并将电池电压与所述电压界限值比较，若电池电压小于电压界 限值时，以恒压方式进行快速充电，否则，以脉冲方式进行补足充电；检测 电池温度，并将电池温度与所述温度界限值比较，若电池温度低于温度界限 值时，继续以恒压方式进行快速充电，否则，以脉沖方式进^f亍补足充电。如图l所示，显了了一种用于镍氪电池的快速充电装置，包括与电池正 极依次串连连接的开关电路和适配器；电池的ID端与地短接后连接至热敏 电阻的一端，热敏电阻的另一端连接至数模转化模块的输入通道，同时热敏 电阻要紧贴在电池表面，以便准确测量电池温度；所述数模转换才莫块位于孩吏 处理器中，同时所述微处理器还包括一个开本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于镍氢电池的快速充电方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）设定对电池进行充电时的电压界限值和温度界限值；（２）检测判断是否具备电池充电的硬件条件，具备时则继续，否则结束充电；（３）检测电池电压，并将电池电压与所述电压界限值比较，若电池电压小于电压界限值时，以恒压方式进行快速充电，否则，进入步骤（５）；（４）检测电池温度，并将电池温度与所述温度界限值比较，若电池温度低于温度界限值时，继续以恒压方式进行快速充电，否则，进入步骤（５）；（５）以脉冲方式进行补足充电。
【技术特征摘要】
1、一种用于镍氢电池的快速充电方法，其特征在于，包括如下步骤(1)设定对电池进行充电时的电压界限值和温度界限值；(2)检测判断是否具备电池充电的硬件条件，具备时则继续，否则结束充电；(3)检测电池电压，并将电池电压与所述电压界限值比较，若电池电压小于电压界限值时，以恒压方式进行快速充电，否则，进入步骤(5)；(4)检测电池温度，并将电池温度与所述温度界限值比较，若电池温度低于温度界限值时，继续以恒压方式进行快速充电，否则，进入步骤(5)；(5)以脉冲方式进行补足充电。2、 如权利要求2所述的快速充电方法，其特征在于，步骤(2)中所述 电池充电的硬件条件是指待充电电池与相连的用于对电池进行充电的适配 器连接正常。3、 如权利要求1或2所述的快速充电方法，其特征在于，步骤(4)中 是通过检测与电池相连的热敏电阻来获得电池温度。4、 如权利要求1或2所述的快速充电方法，其特征在于 步骤(2)中对电池充电的硬件条件的;f企测是周期进行的； 步骤(3)中对电池电压的检测是周期进行的；步骤(4)中对电池温度的检测是周期进行的。5、 基于权利要求1所述充电方法的一种用于镍氩电池的快速充...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓光，滕飞，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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