一种蓄电池的充放电方法及系统技术方案

技术编号:4203423 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种蓄电池的充电方法,包括:步骤1,依据蓄电池的参数 计算该蓄电池的限流值;步骤2,循环采集蓄电池的充电电流,并依据充电 电流和所述限流值之间的关系调整当前的PWM值,用于依据所述限流值调整 充电电流。本发明专利技术避免了因蓄电池电量计算中的阶段性不准确而进入不正确 的充电控制流程,增加了对蓄电池由放电状态到充电状态切换时的保护,从 而避免了瞬间电流过大对蓄电池造成的冲击和损害。此外,本发明专利技术还提供了 电池放电保护控制,以达到保护蓄电池自身性能,延长蓄电池寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源领域,尤其涉及一种蓄电池的充放电方法及系统
技术介绍
随着通信技术的高速发展,移动通信逐渐成为人们日常生活中必不可少 的一部分,因此,为用户提供移动通信的基站等系统设备工作的稳定性愈发 变得重要,而基站设备正常工作的最基本的条件——电源子系统是否正常供 电,则成为移动通信系统稳定运行所不可或缺的总前提。基站设备采用市电作为主供电电源,将市电转换为设备需要的电源类型 后供其使用,而市电本身的不稳定性也决定了蓄电池作为备份电源所存在的 必要性。以下所提的负载即为基站设备。目前基站系统对蓄电池的使用方式为当巿电断电或出现其他异常时, 蓄电池作为备用电源为负载供电,可以保证整个基站系统仍然可以运行一定 的时间,并确保在此时间内完成对重要数据的备份等操作。为了避免放电过 多而对电池性能及寿命的损害,当蓄电池供电到一定程度后,将其与负载断 开;当市电恢复后,通过控制、调节市电到蓄电池的输出电压值为蓄电池进行稳定的充电,并且在市电正常时,充电过程一直存在。 通常情况下,将蓄电池的充电模式分为均充和浮充两种。 对于不同厂家,不同型号的电池,都有不同的最佳工作电压,在此电压 情况下,电池性能能够最好的得以发挥。此工作电压即是浮充电压。在市电正常的情况下,蓄电池一般处于浮充状态。在市电停电较短的情 况下,蓄电池损失的容量很小。这时候,只需要浮充就能够完成补充充电。 蓄电池的端电压将由放电终止电压慢慢上升到浮充电压值。电池在停电较长的情况下,将要放出较多的化学能,因此在市电恢复后 需要补充充电。容量损失较多的时候,较低的浮充电压不能够使得容量尽快 地恢复。因此有必要提高电池充电电压。此电压即是电池的均充电压。两种充电模式均为限流调压,即在保证蓄电池充电电流维持在最佳最大 充电电流(下称限流值)上下的前提下,稳步提升市电转换后的输出电压, 并最终到达该模式的终止电压(浮充模式下终止电压为浮充电压,均充模式 下为均充电压,二者均为蓄电池出厂参数)。市电的转换通过电源整流模块(下称整流器)实现,而输出电压的调节则通过控制整流器PWM (Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号的占 空比实现。下称电池市电转换后的电压为整流器输出电压。现有的相关专利文献包括申请号为CN200610007986的中国专利一 种蓄电池充电控制方法。在该专利文献中提出的蓄电池充电方法中,通过软 件循环采集蓄电池的充放电电流,以此为基础,计算出对应的电池电量,并 根据当前电量、转阶门限电量及满电量的大小关系,设定蓄电池的充电模式 (大电流充电、小电流充电及不充电)。该专利文献中的技术方案存在以下不足 一、蓄电池的电量是一个电池电流与时间的积分值,在电池充放电的某些阶段内,该值不一定是准确的;二、如果蓄电池之前的放电过程中损失了 过多的电量,电压下降较多,而PWM中仍为上次充电过程中写入的值,这 样,在市电恢复,电池由放电转为充电的瞬间,市电的输出电压与蓄电池自 身电压的压差过大,因此而产生的大电流将会对电池带来很大的冲击。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题,提供了一种蓄电池的充放电方法及系统,其 目的在于,提供一种安全、合理的蓄电池及其充放电的方法。本专利技术提供了一种蓄电池的充电方法,包括步骤l,依据蓄电池的参数计算该蓄电池的限流值;步骤2,循环采集蓄电池的充电电流,并依据充电电流和所述限流值之 间的关系调整当前的PWM值,用于依据所述限流值调整充电电流。步骤2中,如果所采集的蓄电池的充电电流大于所述限流值,则减小当 前的P丽值,否则增加当前的PWM值。步骤1中,还依据蓄电池的充电模式计算出该模式下终止电压对应的P丽值。还包括判断当前的P丽值是否大于该模式下终止电压对应的PWM值,5如果是,则该模式下终止电压对应的P丽值替换当前的P丽值。还包括判断当前的P丽值是否在有效的范围内如果当前的P丽值大于有效P丽值的上限,则有效P丽值的上限替换当前的P丽值;如果当前的P麵值小于有效P丽值的下限,则有效P簡值的下限替换当前的P丽值。电池参数为电池容量和电池充电电流比率,限流值=电池容量X电池充电电流比率。保存被处理过的当前的P丽值,在下一个充电周期到来时,步骤2中当 前的P丽值为该被处理过的当前的P觀值。本专利技术提供了一种蓄电池的放电方法,包括步骤81,判断蓄电池电压是否低于下电电压,如果是,则断开蓄电池到 负载的连接,否则执行步骤82;步骤82,依据蓄电电压或者电量确定充电模式。还包括依据蓄电池当前电压计算对应的P丽值,并保存该PWM值,用 于在蓄电池进行充电时以该P丽值为基准进行调整。还包括判断所述P丽值是否在有效范围内如果该P丽值大于有效P丽 值的上限,则有效P丽值的上限替换该P丽值;如果该P丽值小于有效P丽值的下限,则有效p丽值的下限替换该p丽值。本专利技术提供了 一种蓄电池的充放电系统,包括充电模块和放电模块; 充电模块,用于依据蓄电池的参数计算该蓄电池的限流值,循环采集蓄电池的充电电流,并依据充电电流和所述限流值之间的关系调整p丽值,以依据所述限流值调整充电电流;放电模块,判断蓄电池电压是否低于下电电压,如果是,则断开蓄电池 到负载的连接,否则依据蓄电电压或者电量确定充电模式。充电模块,还用于依据蓄电池的充电模式计算出该模式下终止电压对应 的P丽值。充电模块,还用于包括判断当前的P丽值是否在有效的范围内如果当 前的PWM值大于有效P丽值的上限,则有效P丽值的上限替换当前的P丽值;如果当前的P丽值小于有效P丽值的下限,则有效PWM值的下限替换当前的 P丽值。放电模块,还用于依据蓄电池当前电压计算对应的P丽值。6充电模块和/或放电模块,还用于保存PWM值。本专利技术改用蓄电池的充电电流值作为充电控制的依据,避免了因蓄电池 电量计算中的阶段性不准确而进入不正确的充电控制流程,同时,增加了对 蓄电池由放电状态到充电状态切换时的保护,使蓄电池在充电之初,市电到 其的输出电压己调整为电池自身的电压,在此基础上稳步递增,从而避免了 瞬间电流过大对蓄电池造成的冲击和损害。此外,本专利技术还提供了电池放电 保护控制在放电过程中,循环采集蓄电池的电压和放电电流(值为负),根 据电压值和由电流值计算出的蓄电池电量值,确定市电恢复后对蓄电池采用 的充电模式;而当蓄电池电压值降低到下电电压时,使蓄电池停止为负载供 电,以达到保护蓄电池自身性能,延长蓄电池寿命的目的。附图说明图1是本专利技术的系统结构示意图; 图2是本专利技术的电源子系统连接示意图; 图3是本专利技术的电池充电流程示意图; 图4是本专利技术的电池放电流程示意图。具体实施方式本专利技术使用蓄电池充电电流作为充电过程控制的依据。另外,还增加了 对蓄电池放电过程的管理,通过蓄电池电量和电压两个数值确定市电恢复后 蓄电池的充电模式,并当电压值达到出厂参数中的下电电压时,断开蓄 电池与负载的连接,以保护电池过度放电,损害其性能和寿命。本专利技术主要包含充电和放电两个模块,细化了蓄电池充电和放电的流程。 两个模块均为周期任务,每两秒运行一次。充电模块,包括计算蓄电池充电限流值计算,通过其与蓄电池充电电流 大小关系的比较计算出需要写入到PWM中的值;放电模块,包括比较蓄电池当前电压与下电电压(蓄电池自身电压本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种蓄电池的充电方法,其特征在于,包括: 步骤1,依据蓄电池的参数计算该蓄电池的限流值; 步骤2,循环采集蓄电池的充电电流,并依据充电电流和所述限流值之间的关系调整当前的PWM值,用于依据所述限流值调整充电电流。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池的充电方法,其特征在于,包括步骤1,依据蓄电池的参数计算该蓄电池的限流值;步骤2,循环采集蓄电池的充电电流,并依据充电电流和所述限流值之间的关系调整当前的PWM值,用于依据所述限流值调整充电电流。2. 如权利要求l所述的蓄电池的充电方法,其特征在于,步骤2中,如 果所采集的蓄电池的充电电流大于所述限流值,则减小当前的PMH直,否则 增加当前的P丽值。3. 如权利要求2所述的蓄电池的充电方法,其特征在于,步骤1中,还 依据蓄电池的充电模式计算出该模式下终止电压对应的P丽值。4. 如权利要求3所述的蓄电池的充电方法,其特征在于,还包括判断 当前的P醫值是否大于该模式下终止电压对应的P丽值,如果是,则该模式 下终止电压对应的P丽值替换当前的P丽值。5. 如权利要求3所述的蓄电池的充电方法,其特征在于,还包括判断当 前的P丽值是否在有效的范围内如果当前的P丽值大于有效P丽值的上限, 则有效P丽值的上限替换当前的P丽值;如果当前的P丽值小于有效P丽值 的下限,则有效P丽值的下限替换当前的P丽值。6. 如权利要求l所述的蓄电池的充电方法,其特征在于,电池参数为电 池容量和电池充电电流比率,限流值-电池容量X电池充电电流比率。7. 如权利要求1至6任意一项所述的蓄电池的充电方法,其特征在于, 保存被处理过的当前的PMH直,在下一个充电周期到来时,步骤2中当前的 P丽值为该被处理过的当前的P丽值。8. —种蓄电池的放电方法,其特征在于,包括步骤81,判断蓄电池电压是否低于下电电压,如果是,则断开蓄电池到 负载的连接,否则执行步骤82;...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙计安
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

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