铅酸电池快速充电系统

摘要

本发明系有关一种铅酸电池快速充电系统，主要包含充电单元与控制单元所构成，该充电单元主要系由一外接电源连接一电流转换器，而电流转换器能将外接电源交流110V转变成直流24V并传至双向转换器，该双向转换器可分别具有充电端与放电端，继双向转换器可连接至一铅酸电池，其铅酸电池一端并连接至控制单元，该控制单元主要系由设有一数位转换器，数位转换器系连接在铅酸电池一端，该数位转换器可将铅酸电池的电压、电流类比信号转换为数位信号并传送至控制晶片，该控制晶片可产生二组充、放电脉冲数位PWM来控制一驱动电路，该驱动电路则可再连接双向转换器，使得双向转换器可调整切换充、放电的电压，藉数位转换器来改善正负脉冲的充电脉冲占空比，使铅酸电池在快速充电中温度不致于上升变化太快，进而降低铅酸电池在快速充电下造成的损害者。

主权项

一种铅酸电池快速充电系统，主要包含：一充电单元，主要系由外接电源、电流转换器、双向转换器与铅酸电池所组成，该由该外接电源连接该电流转换器，该电流转换器能将外接电源的交流110V转变成直流24V传至双向转换器，该双向转换器分别具有充电端与放电端，继该双向转换器可再连接至铅酸电池，其铅酸电池一端并连接至一控制单元的数位转换器；该控制单元，主要系由数位转换器、控制晶片与驱动电路所组成，该数位转换器系连接在充电单元之铅酸电池的一端，该数位转换器可将铅酸电池的电压、电流类比信号转换为数位信号并传送至该控制晶片，该控制晶片系使用为FPGA晶片，该控制晶片可产生二组充、放电脉冲数位PWM来控制该驱动电路，该驱动电路则可再连接双向转换器，使得双向转换器可分别调整充电端之输出电压，亦可加入一小段脉冲到放电端，使得铅酸电池有适当时间放电；继此，该可藉数位软体写入与下载充电策略至控制晶片内，使得该控制晶片可对铅酸电池执行该充电策略，使得铅酸电池可根据不同厂牌提供实具弹性的充电策略，所述之充电策略设定以35℃为一临界点，其分别设定有第一模式、第二模式与第三模式三个方式来做切换，第一模式系当铅酸电池两端电压值<11伏，且铅酸电池温度低于35℃时，控制定电流1A通过双向转换器至铅酸电池电路上的一小电阻R=0.02Ω，在达上述条件可驱动充电端导通，此阶段定义为定电流1A充电，此模式之目的是当长期不用的电池、新电池、充电初期或处于深度放电状态的电池，若一开始就使用大电流充电会影响电池寿命，因此一开始先以稳定小电流充电，而一旦未满足上述条件则切换至第二模式，第二模式系当铅酸电池两端电压值>11伏，电压值<12.8伏，且铅酸电池温度低于35℃时，控制定电流10A通过一小电阻R=0.02Ω，在达上述条件可驱动充电端导通，此阶段定义为定电流10A充电，此模式之目的是将电池容量快速提升，缩短充电时间，而一旦未满足上述条件则再切换至第三模式，第三模式系当铅酸电池两端电压值>12.8伏，且铅酸电池温度低于35℃时，在达上述条件可驱动放电端不导通，并控制电压到达14伏，此阶段定义为浮充定电压充电，此模式之目的是将电池进行补足充电，让电池容量处于充足状态，经此，在第三模式状态持续10分钟或当电池温度高达35℃以上时，令充电端、放电端不导通者。