基于TM的锂离子电池改进五阶恒流快速充电

目前锂离子电池常用的充电方法是五阶恒流充电法,该方法充电速度较慢、充电效率不高。提出一种基于田口法(TM)的改进五阶恒流充电法,采用正交表(OA)进行实验以确定五阶充电电流的优化值;针对极化影响充电效率的问题,采取实时去极化措施,通过监测电池的析气点电压、极化电压、温度以及荷电状态,采用两个模糊控制器来消除电池充电过程中的极化。实验结果表明,基于TM的改进五阶恒流充电法比传统五阶恒流充电法充电速度提高了27.4%,最大温升降低了10.5%,充电效率提高了0.5%。     

间歇-正负脉冲蓄电池快速充电方法的研究

目前影响锂离子电池充电速度的关键问题之一是如何消除或减小充电过程中的极化现象。传统的快速充电法中使用比较广泛的是多阶恒流脉冲充电法,主要采用正脉冲、停充等方式来减小或消除极化效应,在一定程度上提高了充电速度,但效果不够理想。提出的间歇-正负脉冲充电法,首先依据析气点电压和极化电压监测蓄电池极化状况,然后采用两种模糊控制器,分别确定间歇-正负脉冲充电法中的正负脉冲宽度,采用交替充电和放电减少或消除充电过程中的极化现象。实验证明,间歇-正负脉冲充电方法比传统的采用停充方式的多阶恒流脉冲充电法充电速度提高了33.3%,充电效率提高了5.1%,温升降低了57%。     

锂离子电池加速循环新评估方法研究

针对现有标准中有关锂离子电池循环测试方法的不足,通过尝试改变温度、提高充电上限电压、降低放电截止电压和增加充放电电流等试验方法探究锂离子电池循环新加速方法;分析电流加速循环曲线并拟合方程,形成新评估方法.     

动力锂离子电池部分荷电和深度放电状态下的脉冲充电技术

针对动力锂离子电池的使用特点和其自身的充放电特性,以提高其充电效率,延长循环寿命为目的,设计制造了间歇-正负脉冲智能充电器,实现了正、负脉冲交替充电。模拟部分荷电和深度放电的实际使用特点,进行不同的充电模式循环对比实验,同时对失效单体电池进行了容量恢复实验。实验中对电池进行正负级电位测量分析,验证对其结构的恢复作用,并对修复结果稳定性进行验证。实验结果表明,间歇-正负脉冲充电提高了正负极的活性,抑制了浓差极化的形成,且修复结果稳定,从而有效提高了电池的循环寿命。     

恒流/恒压充电方式的锂电池充电器芯片

提出了一种基于恒流-恒压(CC-CV)充电模式的锂电池充电器.在CC-CV充电模式下,充电器先给电池提供大的充电电流;在电池电压尚未到达饱和之前,充电电流便开始减小;电池电压达到饱和并保持恒定之后,充电电流进一步减小.这种充电方法,能够避免在电池电压的饱和值附近仍对电池进行大电流充电,从而导致过热现象.对这块充电器芯片核心电路的创新设计,保证了这种CC-CV充电模式的实现.本芯片采用CSMC公司0.6μm的CMOS工艺流片.测试结果验证了本文提出的CC-CV充电模式的实现.充电完成后,锂电池电压为4.1833V.     

恒流/恒压充电方式的锂电池充电器芯片

提出了一种基于恒流-恒压(CC-CV)充电模式的锂电池充电器.在CC-CV充电模式下,充电器先给电池提供大的充电电流;在电池电压尚未到达饱和之前,充电电流便开始减小;电池电压达到饱和并保持恒定之后,充电电流进一步减小.这种充电方法,能够避免在电池电压的饱和值附近仍对电池进行大电流充电,从而导致过热现象.对这块充电器芯片核心电路的创新设计,保证了这种CC-CV充电模式的实现.本芯片采用CSMC公司0.6μm的CMOS工艺流片.测试结果验证了本文提出的CC-CV充电模式的实现.充电完成后,锂电池电压为4.1833V.     

基于多级脉冲充电的最优充电模式

针对锂离子电池在充放电过程中的不同阶段以不同极化反应为主的特点,提出一种基于锂离子电池简单改进的等效电路模型的多级脉冲充电方式。同时,通过分析消除电池极化反应的机制,结合电池快速充电的基本原理,提出计算锂离子电池多级脉冲充电方式的最优充电模式的方法,为多级脉冲充电方式的科学合理性提供了理论依据和实验基础。与传统的多级恒流充电方式相比,锂离子电池的充电时间缩短13.3%,并有效提高了充电容量,减小充电能量。实验结果验证了所提出方法的有效性。     

基于P型功率管电流采样和自适应参考电压的Buck型充电器设计

介绍了一种具有高效率、开关频率为2 MHz的Buck型锂电池充电器,它的工作过程分为启动、小恒定电流充电、大恒定电流充电、恒定电压控制和结束五个阶段。在恒流充电阶段,通过对P型功率管电流的采样和采用自适应参考电压,可以对充电电流的平均值进行控制,使得充电电流恒定,不受电池电压升高的影响。在恒压控制阶段,附加一条电压反馈回路,使得恒流阶段到恒压阶段的转换平滑。本设计用2P4M 350nm CMOS工艺实现,芯片面积2.8mm2。测试结果表明,芯片实现了充电的完整过程,其充电峰值效率为91%。     

大功率智能快速充电机

文章以大功率开关电源作为充电电源,利用单片机来调节充电电压和电流、控制充放电脉冲、完成充电电池组的检测和保护,从而实现铅酸蓄电池的快速充电,提高充电效率。充电过程以马斯定律为指导,采用大电流脉冲充电;并利用短时间的停止充电来解决离子扩散速度低于化学反应速度的问题,减小浓差极化;同时脉冲放电可以使积累在正负极板上的电荷迅速消失,电化学极化也得以控制。     

电动汽车充电桩充电策略的优化设计

随着电动汽车的发展，充电设施的研究已经成为电动汽车发展的重要环节之一。首先，对充电桩充电原理及蓄电池的快速充电基本原理进行了分析，介绍了锂电池的充电方法并指出了每种方法的优缺点；其次，对电池的充电策略进行了研究，提出了基于分段式快速充电策略；然后，以磷酸铁锂电池为试验对象，采用3种不同的充电方式对其进行充电；最后，对试验结果进行了分析，结果表明基于分段式快速充电策略能够明显地提高充电速度，延长电池的使用寿命，从而证明了所提出的方法的有效性，对于提高电动汽车电池的安全性和可靠性，进而推动电动汽车的发展具有重要的意义。     

基于ATmega88单片机的智能充电机设计与实现

本文介绍了利用新型高效的UCC2808作为电源芯片，外加ATmega88单片机构成的智能充电机。该充电机体秘小、充电效率高，能对镍镉、镍氢，锂电三种类型的五种规格电池充电；除对不同种类的电池采用不吲的充电方式外，还同时采用了多种方式判断电池的充电状态，这样既保证了电池真正能够充满，也防止了由于过充电造成电池寿命缩短，从而最大限度地延长电池的循环使用寿命。此外，该充电机能够对充电电池进行激活训练；还可以作为输出三个电压级别的稳压电源使用，并具有完备的保护功能。     

Cd-Ni电池组并联充电的研究

电池组的失效通常是由组内个别电池性能下降引起的,并与充电方法有较密切的关系.用恒流并联充电法对CA-Ni电池组充电并对充放电过程进行研究,结果表明:并联充电过程中各支路电池的充电电流是按电池的荷电态来分配的,荷电态高的电池分配的电流小,荷电态低的电池分配的电流大,随着充电的进行,各支路电流的差值经过一定的波动逐渐减小,最终电流趋于一致,完成充电过程.并联充电使各支路电池充电结束时电池的荷电态差值减小,提高了电池的均匀性,延长了电池组的循环寿命.     

提高铅酸蓄电池循环寿命的研究

通过对不同极板厚度,不同电解液比重的铅酸蓄电池的初期容量,国标循环寿命、不同限压值的恒流限压充电对电池循环寿命的研究,以及对寿命终止电池的解剖分析,得出结论：逆当增加正极板厚度,降低电解液比重,选择最佳的恒流限压充电的限压值,能够提高电池的循环寿命。     

带有数据显示功能的锂电池和镍镉电池充电系统

本系统以PIC16F873单片机和LTC4002锂电池充电芯片为核心,针对不同电池的特性,采用不同的充电方式,可以对目前广泛使用的锂电池和镍镉电池充电,同时具有实时显示充电及放电电流、电池电压、容量统计和电池特性等功能,实现了符合铁道部所有相关规范的列车尾部保护装置的充电系统。     

电池充电控制技术的研究

本文主要介绍镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池的充电方式，并且结合各类电池自身的特点给出了判断其是否充满的方法。然后，分析了镍类电池的特殊充电曲线、锂离子电池恒压阶段的电压补偿，使充电控制更准确、更实用。评把综合考虑时间控制、电压控制和温度控制的充电控制技术，成功应用于智能充电机设计中。     

基于充电实时特性曲线组的动力电池状态诊断技术

铅酸电池在重复充放电使用过程中其充电特性也在不断的变化,单纯依靠充电过程中的充电电流与电池充电电压构成的特性参数作为充电功能控制的依据是不足够的,而建立在对电池当前内部状态正确诊断之上的充电控制方法才能更有效发挥出电池的性能和延长电池的寿命。在对不同状态下铅酸电池组的充放电实验中,本文在常规三阶段充电控制方法基础上,提出了在充电过程中实时采集充电电流变化差分值、充电开路电压及其二阶微分值等参数构成的参数曲线组作为电池状态诊断的依据,建立了一个复合控制模型体系并结合模糊控制理论,准确评价电池组当前的工作状态,并以此反馈到充电机的控制行为,使得充电机阶段切换及充电控制参数更加安全合理。     

线性锂离子电池充电器的分析和设计

设计了一种独立的单节锂离子电池线性充电器,该充电器采用恒定电流/恒定电压算法,可输出高达1 A的可编程充电电流和精度达±0.35%的4.2 V终止充电电压.详细分析了恒流充电实现的原理和恒压充电实现的原理.使用XFAB 0.6 μm BiCMOS工艺模型,Spectre仿真结果表明,在恒流充电到恒压充电的整个过程中系统都稳定工作且性能符合设计指标.     

采用门控循环神经网络估计锂离子电池健康状态

锂离子电池健康状态（State of Health，SOH）描述了电池当前老化程度，对于提前对电池的故障及失控做出预警避免电池的不安全行为具有重要意义。其估计难点在于难以确定数量合适、相关性高的估计输入以及设计合适的估计算法。通过对现有电池老化数据集的研究发现，电池充电过程中电压曲线数据相对稳定，且随着电池的老化出现规律性变化。因此，文中直接采用充电过程中电压数据作为估计SOH的输入，并在数据驱动的框架下，提出了一种基于门控循环神经网络（Recurrent Neural Networks with Gated Recurrent Unit, GRU-RNN）的锂电池SOH估计方法。该方法能够挖掘出一维电压数据中的时序特征和SOH之间的映射规律。在两个公开的电池老化数据集上的实验结果表明，提出的方法达到了1.25%的均方绝对误差和低于5.62%的最大误差，在估计精度上达到现有技术发展水平。     

具有温度补偿的铅酸电池充电器

根据电池生产厂的要求,铅酸电池最好是用-8mV/℃的电源电压来进行充电。本电路利用充电控制电路中具有负温度系数特性的普通晶体管作为温度传感器,不仅可以达到上述要求,还可以对12V铅酸电池进行常规充电和涓流充电。如图所示,三端稳压器 IC1(LM350)将其输出端与 ADJ 端之间的电压自动调节到低于输入端与 ADJ 之间的电压1.25V,这意味着流过 R1的电流是恒定的。利用这种特性,只需在 ADJ 端与地之间接上一只固定电阻即可将输出电压置定到所需的数值。在本电路中,该电阻由 R2-T1-D1-T2     

恒定电压、恒定电流DC／DC转换器

LT3956为作为恒定电流和恒定电压稳压器工作而设计,非常适用于驱动大电流LED以及给电池和超级电容器充电。性能特点：3000：1 True Color PWM调光;输入电压为4．5～80V;输出电压高达80V;内部3．3A／84V开关;恒定电流和恒定电压调节;250mV高压侧电流检测;