蓄电池快速充电模糊控制技术的研究

由于电池充电时充电电流与充电时间的非线性，采用PID、PI等传统的控制方法对充电过程进行控制的效果不佳，该文在研究镍镉、镍氢电池充电特性的基础上，提出了利用模糊控制技术对充电过程进行智能控制的方法。文中详细介绍了充电模糊控制器的设计过程，并以XC164单片机为控制核心，设计了一种针对镍镉、镍氢电池的智能充电系统，实验结果表明，该系统可对电池的复杂充电过程进行最优控制，充电快速、效率高，充电安全，不会损坏电池或缩短电池寿命，实现了充电过程的智能化控制。     

快速充电集成电路—bq2002

bq2002快速充电IC是CMOS器件,适用于镍镉电池或镍氢电池的快速充电,能可靠地控制终止充电,确保充电安全。bq2002不仅成本比以往同类产品更低,具有以下特点: 1.为单个或多个电池快速充电; 2.LED输出端指示充电状态; 3.三种充电状态、三种终止充电方法; 4.消除记忆效应延长电池寿命; 5.既能控制限流电源也能控制恒流电源; 6.两种封装形式DIP-2或SOIC—8。     

学握正确充电方法延长镍氢电池寿命

镍氢电池是镍镉电池的后代产品，各方面性能都优于镍镉电池。镍氢电池采用镍氧化物作为正极，储氢金属作为负极，碱液（主要为氢氧化钾）作为电解液。额定电压为1．2V，满充电时的最大电压可达1.6V～1．8V。正常放电终止电压为1．0V，实际上可使用到0．9V。重复充电次数大于500次，自放电率20％／月。     

掌握正确充电方法延长镍氢电池寿命

镍氢电池是镍镉电池的后代产品,各方面性能都优于镍镉电池。镍氢电池采用镍氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为氢氧化钾)作为电解液。额定电压为1.2V,满充电时的最大电压可达1.6V～1.8V。正常放电终止电压为1.0V,实际上可使用到0.9V。重复充电次数大于500次,自放电率20%/月。镍氢电池的最大放电电流可达3C(放电率C是指一小时放完全部容量的电流值,如500mAh电池的C为500mA)。能量重量比60～80Wh/kg,能量体积比远高于镍镉电池,其单节5号电池的最大容量可达2300mAh,为镍镉电池的近四倍多。镍氢     

DD牌充电器的改造

笔者不久前花费了近10元钱在江西邮购了一台广州生产的DD牌RD-318A型充电器。充电器可分别对4节5号或7号镍镉、镍氢电池充电,还可以对两节1号或2号电池充电;电池充满电后能自动指示,自动停止;可以鉴别真假镍氢镍镉电池;其输出功率可达3瓦。     

大容量铅酸蓄电池脉冲快速充电技术

介绍蓄电池的充电接受率定律,分析马斯三定律,给出脉冲快速充电的基本原理。以此为基础,提出脉冲快速充电装置的总体设计方案。     

基于镍氢电池的隔爆型电气设备备用电源系统设计

针对GB 3836.2—2010中规定矿井隔爆型电气设备备用电源系统中的备用电池必须采用镍镉电池、锂电池、镍氢电池的要求,设计了一种基于镍氢电池的隔爆型电气设备备用电源系统;分析了镍氢电池的工作原理及系统的设计要求,详细介绍了系统中充电管理单元、保护单元的设计,并给出了系统测试结果。实际应用表明,该系统运行可靠,保护措施安全有效,完全满足GB 3836.2—2010的要求。     

一种智能镍氢电池充电器的设计

针对基于MAX713的镍氢电池充电器只能用于1~16节镍氢电池的充电、而且存在虚充满现象的问题,提出了一种可为16节以上镍氢电源充电的智能镍氢电池充电器的设计方案。该充电器以MAX713为基础,采用级联方式连接电池,并增加了定时检测功能,该功能通过单片机控制继电器来确保镍氢电池完全充满。实际应用表明,该充电器具有一定的实用性。     

镍氢电池简介

镍氢(Ni-MH)电池是新型、高容量充电电池,其容量是同型号镍镉(Ni-Cd)电池的1.5倍左右,而且它无污染、无记忆效应、可快速充放电,因此在便携式电子仪器、仪表、移动通信设备、摄像机、笔记本式计算机及各种视听设备中获得广泛的应用。这里介绍一组国产镍氢电池的主要技术指标及充电参数(如下表所示),供读者参考。     

一种新型智能矿灯充电柜设计

针对煤矿目前矿灯电池种类多,存在各种不同的矿灯充电方式的问题,设计了一种可兼容多种矿灯类型的智能矿灯充电柜。该充电柜可精确控制锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池及铅酸蓄电池的充电电压、充电电流,还可检测与显示矿灯充电状态、矿灯在架、电池故障等信息以及对电池健康状态进行快速鉴定、维护等。     

基于AVR单片机NiMH电池充电器的设计

本文讨论了Nicd、NiMH电池的充电曲线和快速充电控制方法，并介绍了利用开关电源和AVR ATtiny26系列单片实现快速智能Nicd、NiMH电池充电器的设计过程。该充电器能有效地防止Nicd、NiMH电池在快充情况下的过充现象。     

A fast battery charging algorithm for an intelligent PV system with capability of on-line temperature compensation

This study presents a battery fast-charging mechanism for an intelligent generic photovoltaic (PV) system and also a pulse-charging method for the on-line temperature compensation. The fuzzy logic control (FLC) is adopted for fast maximum power point tracking (MPPT) of the PV system. Along with proposed battery charging algorithms, the controller presented in this study is named a fuzzy battery-managing controller (FBMC). The fast battery charging by this controller does not only prolong battery lifetime by restoring the maximum battery state of charge (SOC) in the shortest time but also with the temperature compensation. The designed charging algorithm consists of three different stages, namely constant current (CC), pulse charging and trickle charging. In the CC mode, the current at maximum power of the PV array is used for fast charging. The pulse charging mode is next adopted to contain temperature rise while maintaining relatively fast charging speed. To prevent battery damage by charging as battery capacity is close to its full status, 100 % SOC, the float charging mode is finally activated by further decreasing charging currents. Simulations are conducted via Powersim to validate the FBMC performance and the PV system model. The FBMC is next implemented by a DSP module (TMS320F2812) in order to adjust the switching duty cycle during operations of the buck converter. Finally, experimental results were compared with a general constant current and/or voltage method. The results show favorable performance of the propose charging method.     

数字式镍氢电池充电器的设计与实现

针对12V16AH容量的镍氢电池充电需求,设计了一款数字式智能充电器。该充电器电源电路采用反激式拓扑结构,控制电路通过对电池电压、充电电流和电池温度的监测以动态调整PWM波占空比,从而实现电池充电过程的数字化和优化管理。介绍了硬件电路的原理,并详细分析了RCD箝位电路和变压器的设计,介绍了充电器的软件流程。实验结果表明,该系统能实现电池充电过程的优化控制管理,具有充电快速、可靠、体积小等优点,可广泛适用于不同类型电池的充电。     

Dynamic data mining technique for rules extraction in a process of battery charging

Battery charging controllers design and application is a growing industry direction. Fast and efficient charging of battery packs is a problem which is difficult and often expensive to solve using conventional techniques. The majority of existing works on intelligent charging systems are based on expert knowledge and heuristics. Not all features of the desired charging behavior can be attained by the hard-wired logic implemented by expert generated rules. Because the battery charging is a highly dynamic process and the chemical technology a battery uses varies significantly for different battery types, data mining technique can be of real importance for extracting the charging rules from the large databases, especially when the charging logic is to be continuously changed during the life of the battery dependent on the type and characteristics of the battery and utilization conditions. In this paper we use soft computing-based data mining technique for extraction of control rules for effective and fast battery charging process. The obtained rules were used for NiCd battery charging. The comparative performance evaluation was done among the existing charging control methods and the proposed system, which demonstrated a significant increase of performance (minimum charging time and minimum overheating) using the soft computing-based approach.     

串联锂电池组无损均衡管理方案设计与实现

针对串联锂电池组充放电过程中的多电池均衡问题,设计一种实现锂电池组能量无损均衡智能快速充放电的新方案。论述充放电管理方法的总体思路,介绍无损均衡电路及电压、电流、温度的采样,给出充放电控制电路及MOSFET驱动电路等模块的设计。实验结果表明,该方案能够更快速有效地实现串联锂电池组的充放电能量无损均衡。     

一种智能无线充电系统设计

针对目前市场上存在的大部分无线充电系统充电效率低、充电电量可控性差等问题,文章设计了一种全新的智能无线充电系统。该系统在电池模块中嵌入电量采集模块、低功耗主控芯片和2.4G通信模块,充电模块中嵌入同样的主控和通信模块。充电模块可通过2.4G无线通信接收电池的实时电压和充电电流等信息,根据内置的智能算法,通过振幅调制载波功率限制,实现自适应动态输出。实验表明,在有效距离内,该系统具有较高的充电效率,具体充电情况可根据电池实时电量信息进行智能控制,有效地预防了电池过充和过放等问题。该智能无线充电系统具有低功耗、转换效率高、能够对充放电智能管理等特点,可广泛应用于智能家居、智能医疗、智能穿戴等领域,具有良好的社会价值和经济价值。     

电动汽车车载智能快速充电器设计方案

为满足电动汽车蓄电池无损伤快速充电的需求,将大功率开关电源变换技术应用于智能充电器。结合实际充电要求,本文提出了电动汽车车载充电系统的总体方案,并就方案中涉及到的大功率充电电源拓扑结构的选择,控制电路设计及保护电路设计做了具体介绍。实验结果表明,该充电电源可以在短时间内实现对动力蓄电池的无损伤充电,满足快速充电的要求。该车载智能充电器的研发成功,将为新型电动汽车提供一种可靠高效的充电设备,具有较高的应用价值。     

基于神经网络的动力电池荷电状态的预测

介绍了一种将电池对脉冲电流信号的响应参数作为人工神经网络的输入来预测电池SOC(state of charge)的方法.网络的输出为SOC,网络的输入为电池对脉冲电流的响应参数.结果表明,用这种方法来预测SOC其预测精度能达到在电动车上应用的要求.     

应用于矿用智能逆变式充电机的双模糊控制设计

设计了针对矿用智能逆变式充电机的模糊控制器,是矿用铅酸蓄电池高效、快速、无损充电系统的控制部分.详细介绍了从系统得总体方案到采用两个输入、一个输出的双个模糊控制器的设计过程,充分考虑了蓄电池充电和去极化放电的特性,能高效地完成蓄电池充放电过程,使矿用充电机系统达到很好的充电效果.