一种适用于蓄电池充电的V/T曲线控制方法

摘要

一种适用于蓄电池充电的V/T曲线控制方法，针对蓄电池可能出现的开路或短路失效模式，建立了V/T曲线的一次函数数学模型，根据蓄电池在轨的实际使用情况设计了两阶段充电控制方法，驱动电源下位机DA输出作为充电电流调节电路的基准信号，实现了充电转阶段控制和充电终止控制的目的。通过计算机控制，V/T曲线的模型参数可在轨上注调整，实现了在蓄电池的不同温度区间或性能变化时精确的充电控制，比传统的基于硬件模拟电路实现的V/T曲线控制方式更灵活、更准确、占用资源更少，在蓄电池在轨可能的全温度范围内均具有良好的应用价值。

主权项

一种适用于蓄电池充电的V/T曲线控制方法，其特征在于步骤如下：(1)将蓄电池组的在轨工作温度范围进行区间划分，每一个温度区间内的蓄电池组V/T曲线均采用一次函数拟合，由此形成蓄电池组的电压V和温度T的映射关系，其中在发生n只单体电池开路失效时，将蓄电池组的电压拟合为V＝(a＊T+b)＊(1‑n/m)+2.3n，在发生n只单体电池短路失效时，将蓄电池组的电压拟合为V＝(a＊T+b)＊(1‑n/m)，a和b为实数，当蓄电池组的温度采集失效时，a＝0、b＝1.5m，m为组成蓄电池组的串联单体电池数量；所述的蓄电池组V/T曲线包括1阶段大电流曲线和2阶段小电流曲线；(2)设置用于作为充电调节电路的DA电平和MEA电平，所述的DA电平包括0、二档值、一档值和最高值四种电压值，初始状态为最高值，所述的MEA电平由实时采样的卫星母线电压转换得到；设置1阶段大电流充电终止电平和2阶段小电流充电终止电平2个标志，2个标志的初始值均为0；设置蓄电池过温保护门限值；(3)实时采集蓄电池组的温度、放电电流和电压，当采集到的蓄电池组温度超过蓄电池过温保护门限值时，强制执行蓄电池充电终止，同时设置DA电平为0V；当采集到的蓄电池组温度未超过蓄电池过温保护门限值时，若采集到的蓄电池组放电电流＞0.5A时，将1阶段大电流充电终止电平和2阶段小电流充电终止电平均置为0；若采集到的蓄电池组放电电流≤0.5A时，开始对蓄电池组充电；(4)开始充电后，设置DA电平为一档值，根据实际工作温度所在的温度区间，首先按照1阶段大电流一次函数关系式计算得到蓄电池组的1阶段充电终止电压V1max，当实时采集的蓄电池组电压大于V1max，将1阶段大电流充电终止电平置为1，同时设置DA电平为二档值，然后按照2阶段小电流一次函数关系式计算得到蓄电池组的2阶段充电终止电压V2max，当实时采集的蓄电池组电压大于V2max，将2阶段小电流充电终止电平置为1，同时设置DA电平 为0；(5)在蓄电池组的充电过程中，将MEA电平和DA电平中较低的电平作为充电调节电路的基准电平，如果DA电平较低，则按DA电平的设定值输出相应的恒流充电电流，如果MEA电平较低，则根据太阳电池阵的输出功率能力来输出相应的电流为蓄电池组充电。