一種混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置，包括鎳氫電池組，溫度傳感器，保護電路，電流檢測電路，放電電路，電流負反饋電路，控制驅(qū)動電路，變壓器，整流濾波電路，脈沖控制電路。本實用新型設計了一個15分鐘內(nèi)對一組12V，2.5A的鎳氫電池組充滿電的充電電源；本實用新型對快速充電方法、控制模式進行了分析，提出了利用正負脈沖充電的快速充電方法；用計算機仿真證明：利用正負脈沖的充電方法對鎳氫電池組進行充電能夠?qū)崿F(xiàn)電池的快速充電，利用對電池的電壓、電流和溫度信號進行采集，進而對充電過程進行控制這種控制方法是可行的，電池能在短時間內(nèi)充滿電。
【專利說明】
一種混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置
技術領域
[0001] 本實用新型屬于充電裝置技術領域，尤其涉及一種混動車用鎳氫電池快速充電控 制裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，鎳氫電池有能量密度大、功率密度高、污染低、耐高溫、使用壽命長、允許大 電流放電等優(yōu)點廣泛應用于電動車混合動力汽車等行業(yè)；目前其充電過程仍然普遍存在充 電時間過長，容易對電池產(chǎn)生極化、過充、充電不足等傷害電池壽命的不良現(xiàn)象。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型為解決目前鎳氫電池其充電過程仍然普遍存在充電時間過長，容易對 電池產(chǎn)生極化、過充、充電不足等傷害電池壽命的不良現(xiàn)象的技術問題而提供一種混動車 用鎳氫電池快速充電控制裝置。
[0004] 本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：
[0005] -種混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置，該混動車用鎳氫電池快速充電控制裝 置包括鎳氫電池組，溫度傳感器，保護電路，電流檢測電路，放電電路，電流負反饋電路，控 制驅(qū)動電路，變壓器，整流濾波電路，脈沖控制電路;所述整流濾波電路外接外部電源，整流 濾波電路輸出端與變壓器輸入端連接，變壓器輸出端與鎳氫電池組輸入端連接，鎳氫電池 組與放電電路一端點連接;鎳氫電池組輸出端一端點與保護電路輸入端一端點連接，鎳氫 電池組輸出端另一端點與電流檢測電路輸入端連接；
[0006] 所述電流檢測電路輸出端一端點與保護電路輸入端連接，電流檢測電路輸出端另 一端點與電流負反饋電路輸入端連接，電流負反饋電路輸出端與控制驅(qū)動電路輸入端連 接，控制驅(qū)動電路輸出端與變壓器輸入端連接；
[0007] 所述保護電路輸出端一端點與放大電路輸入端連接，保護電路輸出端另一端點 與控制驅(qū)動電路輸入端連接；
[0008] 所述溫度傳感器信號采集端相近鎳氫電池組，溫度傳感器信號輸出端與保護電路 輸入端連接；
[0009] 所述脈沖控制電路輸出端一端點與控制驅(qū)動電路輸入端連接，脈沖控制電路輸出 端另一端點與放電電路輸入端連接。
[0010] 所述混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置還包括負電壓斜率法充電檢測電路，所 述負電壓斜率法充電檢測電路輸入端與鎳氫電池組輸出端連接，負電壓斜率法充電檢測電 路通過控制輸出的單片機與鎳氫電池組輸入端連接。
[0011]所述鎳氫電池組包括鎳氫單格電池，所述鎳氫單格電池包括粘在基板上的NiOOH/ Ni(OH)2組成的正極和儲氫合金負極。
[0012]所述混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置還包括時間控制器，所述時間控制器內(nèi) 置控制驅(qū)動電路，控制或驅(qū)動變壓器與整流濾波電路的暫?；蚶^續(xù)。
[0013] 本實用新型設計了一個15分鐘內(nèi)對一組12V，2.5AH的鎳氫電池組充滿電（80 % )的 充電電源，電路框圖如圖1所示。在這里充電控制手段大概是涓流充電到12V，充電時間大概 是1分鐘左右，然后根據(jù)其采集的電壓信號，來控制電路流程，進入快速充電，充電速率為 4C，充電時間為15分鐘左右，快速充電到14V，然后通過采集的電壓信號，來控制電路流程， 看是否進入維持充電階段。進入維持充電后，終止充電有三個控制條件，一個是最大溫度， 一個最長時間，一個是最大電壓，一個是-AV控制(其電壓檢測電路圖7所示），確保充電電 源不會發(fā)生安全問題。最大溫度控制條件是80°C，最長時間控制條件是32分鐘，最大電壓終 止是15V。
[0014] 本實用新型對快速充電方法、控制模式進行了分析，提出了利用正負脈沖充電的 快速充電方法；用計算機仿真證明：利用正負脈沖的充電方法對鎳氫電池組進行充電能夠 實現(xiàn)電池的快速充電，利用對電池的電壓、電流和溫度信號進行采集，進而對充電過程進行 控制這種控制方法是可行的，電池能在短時間內(nèi)充滿電池；同時充電電源還有如下幾個優(yōu) 占 .
[0015] 充電速度快，實現(xiàn)了 15分鐘的超快速充電電源，這個速度在世界上都是領先水平 的，在國內(nèi)盡管也有很多公司和研究所在研究，但是還沒有產(chǎn)品出現(xiàn);相比于目前市面上的 主流快速充電器，速度快了4倍以上（目前市面上的快速充電器最快的是1個小時充滿電 池）；
[0016] 成本低，按照原理圖所繪制的元件，比目前市面上的主流快速充電器便宜了 1倍 多；
[0017] 產(chǎn)品的使用可靠，安全性高，在充電終止控制上采用了冗余設計(最高溫度，最長 時間，最大電壓，-A V控制），從軟件和硬件上保證了產(chǎn)品絕對不會發(fā)生溫度過高，電壓過高 而造成的安全事故問題；
[0018] 產(chǎn)品的電磁兼容性能好，本產(chǎn)品采用集成開關電源模塊和集成度比較高的單片機 控制芯片，使得產(chǎn)品的兼容性較好，并且采用了有源功率因數(shù)校正等多種技術保證產(chǎn)品為 一個綠色電源。
[0019] 本實用新型鎳氫電池有能量密度大、功率密度高、污染低、耐高溫、使用壽命長、允 許大電流放電等優(yōu)點廣泛應用于電動車混合動力汽車等行業(yè)；目前其充電過程仍然普遍存 在充電時間過長，容易對電池產(chǎn)生極化、過充、充電不足等傷害電池壽命的不良現(xiàn)象。根據(jù) 鎳氫電池的工作原理和充電特性，依照快速充電的馬氏定律，采用涓流充電-快速充電- 維持充電的充電過程、正負脈沖充電的充電方式和-AV控制方法，對鎳氫電池實現(xiàn)長壽命、 安全快速充電。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型實施例提供的混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置結(jié)構示意 圖；
[0021] 圖2是本實用新型實施例提供的負電壓斜率法充電檢測電路圖；
[0022] 圖3是本實用新型實施例提供的鎳氫電池在不同充電率下的充電特性圖；
[0023] 圖4是本實用新型實施例提供的鎳氫電池在IC充電時不同溫度下的充電特性曲線 圖；
[0024] 圖5是本實用新型實施例提供的Ni-MH電池在不同放電速率下放電曲線圖；
[0025] 圖6是本實用新型實施例提供的快速脈沖充電方式原理圖；
[0026] 圖7是本實用新型實施例提供的-AV控制的系統(tǒng)框圖；
[0027] 圖8是本實用新型實施例提供的充電電流、電池電壓和充電時間的關系圖；
[0028] 圖9是本實用新型實施例提供的電池溫度和充電時間的關系圖。
【具體實施方式】
[0029] 為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合 附圖詳細說明如下。
[0030] 如圖1: 一種混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置，該混動車用鎳氫電池快速充電 控制裝置包括鎳氫電池組，溫度傳感器，保護電路，電流檢測電路，放電電路，電流負反饋電 路，控制驅(qū)動電路，變壓器，整流濾波電路，脈沖控制電路;所述整流濾波電路外接外部電 源，整流濾波電路輸出端與變壓器輸入端連接，變壓器輸出端與鎳氫電池組輸入端連接，鎳 氫電池組與放電電路一端點連接;鎳氫電池組輸出端一端點與保護電路輸入端一端點連 接，鎳氫電池組輸出端另一端點與電流檢測電路輸入端連接；
[0031] 所述電流檢測電路輸出端一端點與保護電路輸入端連接，電流檢測電路輸出端另 一端點與電流負反饋電路輸入端連接，電流負反饋電路輸出端與控制驅(qū)動電路輸入端連 接，控制驅(qū)動電路輸出端與變壓器輸入端連接；
[0032] 所述保護電路輸出端一端點與放大電路輸入端連接，保護電路輸出端另一端點與 控制驅(qū)動電路輸入端連接；
[0033] 所述溫度傳感器信號采集端相近鎳氫電池組，溫度傳感器信號輸出端與保護電路 輸入端連接；
[0034] 所述脈沖控制電路輸出端一端點與控制驅(qū)動電路輸入端連接，脈沖控制電路輸出 端另一端點與放電電路輸入端連接。
[0035] 所述混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置還包括負電壓斜率法充電檢測電路，所 述負電壓斜率法充電檢測電路輸入端與鎳氫電池組輸出端連接，負電壓斜率法充電檢測電 路通過控制輸出的單片機與鎳氫電池組輸入端連接。
[0036]所述鎳氫電池組包括鎳氫單格電池，所述鎳氫單格電池包括粘在基板上的NiOOH/ Ni(OH)2組成的正極和儲氫合金負極。
[0037] 所述混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置還包括時間控制器，所述時間控制器與 整流濾波電路連接，所述時間控制器內(nèi)置控制驅(qū)動電路，控制或驅(qū)動變壓器與整流濾波電 路的暫?；蚶^續(xù)。
[0038] 采用分階段的充電過程(涓流充電-快速充電-維持充電）的充電方法，用脈沖充 電和間歇放電（正負脈沖）的方式對產(chǎn)品進行設計，采用-AV控制和最高溫度、時間控制為 輔助控制模式。這種方案的優(yōu)點在于其能夠盡量減少電池在充電過程中的極化現(xiàn)象和溫升 現(xiàn)象，降低電池的內(nèi)部阻抗，能有效地實現(xiàn)大電流充電，提高充電速度，保證電池容量和質(zhì) 量，延長電池的使用壽命;在這里充電控制手段大概是涓流充電到1.2V，充電時間大概是1 分鐘左右，然后根據(jù)其采集的電壓信號，來控制軟件流程，進入快速充電，充電速率為4C，充 電時間為15分鐘左右，快速充電到1.4V，然后通過采集的電壓信號，來控制軟件流程，看是 否進入維持充電階段;進入維持充電后，終止充電有三個控制條件，一個是最大溫度，一個 最長時間，一個是最大電壓，一個是-AV控制，-AV控制確保充電電源不會發(fā)生安全問題； 最大溫度控制條件是80°C，最長時間控制條件是32分鐘，最大電壓終止是1.5V。
[0039] 圖2所示:負電壓斜率法充電檢測電路，它采用峰值保持電路與電壓比較電路組合 的形式，工作前，電容C73放電到零，在放大器U15B的同相輸入端接入電池電壓VBAT+，使二 極管D49導通，對電容C73充電，電路構成全反饋，放大器的開環(huán)放大倍數(shù)很大，所以VBAT = VO。電池繼續(xù)充電，若電池電壓V BAT+升高，則電容C上電壓增大，若電池電壓VBAT+升高后 略有下降，則二極管D49就會反偏而截止，放大器U15B處于開環(huán)狀態(tài)，而時放大器U15B輸出 端電壓VO變負，使D49可靠截止，而VO保持不變。D50用于防止D49截止時放大器U15B深度飽 和，同時也減小D49的反向電壓。VO和V BAT+送入Ul 5A進行比較，根據(jù)比較結(jié)果就可以通過 單片機進行輸出控制，實現(xiàn)-AV控制。
[0040] 下面結(jié)合分析對本發(fā)明做詳細說明。
[0041] 鎳氫電池的特性分析
[0042] Ni-MH電池的正極是粘在基板上的Ni00H/Ni (OH)2, NiOOH是放電時的活性，物質(zhì)， Ni(OH)2是充電時的活性物質(zhì)，兩者在充放電循環(huán)中相互轉(zhuǎn)化。Ni-MH電池的負極是儲氫合 金MH，既是貯氫材料又是負極材料，負極活性物質(zhì)是氫氣。在正負極之間有隔膜，共同組成 鎳氫單格電池。電解液采用30%的氫氧化鉀溶液，并添加少量氫氧化鉀(KOH)溶液，在金屬 鉑的催化作用下，完成充電和放電的可逆反應。電池的充放電反應式可表述如下：
[0043] Mil + NiOOlI Mn Ni(OH), 充電 -
[0044]由上式可以看出，放電時負極里的氫原子轉(zhuǎn)移到正極成為質(zhì)子，充電時正極的質(zhì) 子轉(zhuǎn)移到負極成為氫原子，不成為氫氣，堿性電解質(zhì)水溶液并不參加電池反應。鎳氫電池正 常的充放電反應式如下所示：
[0045] 正極：,V/6>6>/7 + ///J + r ^Ni(OH)2+ OH-
[0046] 負極：-+ Ο?Γ < > Μ+Η90+β-' 充.電 _Ζ_
[0047] 鎳氫電池的充放電特性
[0048] 充電電池最主要的兩個指標是有效容量及在有效容量條件下的循環(huán)使用壽命。這 固然與電池本身的技術發(fā)展有關，然而作為其能量再次補充裝置的充電電源也是一個至關 重要的設備，它直接決定著充電電池補充能量的有效程度以及循環(huán)使用壽命的長短。電池 能量的再次充滿，必須依靠充電電源來實現(xiàn)。在充電過程中，電池實際上是充電器的一個負 載，這個負載有別于常見的阻性負載、容性負載及感性負載，而是一個時變的、非定性的動 態(tài)負載。因此，必須了解清楚電池在充電過程中的電化學反應，分析其充放電特性，這樣才 能設計出符合電池充電要求的充電器。電池的充電速率(簡稱充電率)單位用C表示，C為電 池的額定容量。例如，用2Α電流對IAh電池充電時，充電率為2C，0.5小時就己充入IAh電量， 即電池已充滿；用250mA對500mAH電池充電，充電率為0.5C，2小時才能充入500mA的電量使 電池變滿。由此得出結(jié)論，充電率越大，充電時間越短。充電時間（單位:小時)是充電率(單 位:C)的倒數(shù)。這個結(jié)論成立的前提是充入的電量全部有效轉(zhuǎn)化成電池的容量，即充電效率 是100%。實際中，充電效率只有60%至80%的樣子，故實際充電時間比充電率的倒數(shù)要大 一些。Ni-MH電池有五個主要特性:充電特性、放電特性、貯存特性、循環(huán)使用次數(shù)和安全性。 [0049] 充電特性
[0050] Ni-MH電池的充電特性受充電電流、溫度和充電時間的影響。電池端電壓會隨著充 電電流的升高、溫度的降低而增加;充電效率會隨著充電電流、充電時間和溫度的改變而不 同。如圖3是型號為HHR160A的Ni-MH電池，在不同充電率（即不同充電電流)下的充電特性， 充電率(即充電電流)越大，電池的端電壓上升得越高。
[0051 ] Ni-MH電池的工作溫度一般在0 °C -40 °C，充電效率比較高時的溫度在10 °C -30 °C之 間。圖4為HHR160A型Ni-MH電池在不同溫度下以IC充電時的充電特性?？梢钥闯鲈诔潆姕囟?低時，電池端電壓上升快。當電池快充足和已充足時，大量氫原子已與合金組成氫化物，故 電池電壓略有減小。
[0052] 放電特性
[0053] 單體Ni-MH電池開路電壓約為1.35V/只，放電結(jié)束后平均電壓約為1.2V/只。Ni-MH 電池在不同放電速率下放電曲線如圖4所示。由圖可見，不同速率放電至同一終止電壓時， 高速率放電初始過程端電壓變化速率最大，電壓曲線陡；中小速率放電過程端電壓變化速 率小，電壓曲線平坦。放出相同的電量的情況下，高速率放電結(jié)束時的電池電壓低，中低速 率放電結(jié)束時的電池電壓高。當Ni-MH電池單格電壓低于1. IV，就稱為過放電。與鎳鎘電池 相比，Ni-MH電池具有更好的過放電能力，當過放電后單格電壓達到1.0 V，可通過反復的充、 放電，單格電壓很快會恢復到正常值。當電池快充足和已充足時，大量氫原子已與合金組成 氫化物，故電池電壓略有減小。
[0054] 電池充電的過程實質(zhì)是其內(nèi)部化學反應的過程。提高化學反應速度有兩種方式， 一是改進電池的結(jié)構以降低其內(nèi)阻和提高反應離子的擴散速度，二是改進充電方法。
[0055] 下面結(jié)合充電控制方法對本發(fā)明詳細說明。
[0056] 鎳氫電池實現(xiàn)快速充電控制方法
[0057] 快速充電是指以0.5C-1C或者更大倍率的電流在較短時間內(nèi)完成充電?？斐涞膬?yōu) 點主要是節(jié)省充電時間，快速恢復電量。但充電電流越大，就有越多電能被轉(zhuǎn)化為熱能，而 且在高倍率充電時，大電流通過電池，電極極化增強，電池內(nèi)阻增大，也會增大充電過程中 電池的發(fā)熱量。因此，連續(xù)的恒流快充會造成電池內(nèi)部溫度過高、電池容量衰減加快、循環(huán) 壽命縮短等，甚至可能會引起漏液、燃燒或爆炸。
[0058] 根據(jù)充電電池的化學反應，如果充電過程中能減小或消除副反應，去除極化內(nèi)阻 對充電電流的阻礙作用，則充電時間將大大縮短，充電有效容量將大大提高。由于副反應很 小或幾乎不存在，電池的循環(huán)使用壽命也將大幅度提高。在做了大量消除電池充電過程副 反應的得獎研究工作中，發(fā)現(xiàn)無論怎樣對傳統(tǒng)的恒壓、恒流方式進行改進就，都不能消除充 電過程中的副反應;而極化電壓的產(chǎn)生跟充電電流的大小及輸出方式有密切關系。恒流、恒 壓充電方式，其充電電流是不間斷地一直輸出，根本不可能消除電池的"極化"現(xiàn)象。當電池 充電停止時，電池的歐姆極化消失，濃差極化和電化學極化也逐漸減弱，充電副反應也隨之 停止。若能在電池充電過程中為其提供一條放電通道讓其反向放電，則極化現(xiàn)象將迅速消 失，電池內(nèi)部溫度也會因放電而得到有效控制，充電副反應也將不復存在，電池就可以接受 較大充電電流，充電速度大大加快，充電容量也將大大提高，這就是脈沖充電方式的原始理 論依據(jù)。實驗證明，在對充電池充電的過程中適時地暫停充電，并且加入適當?shù)姆烹娒}沖， 就可迅速有效地消除各種極化電壓，從而提高充電速度。充電器的充電電流以脈沖方式輸 出，還可以加快活性物質(zhì)的反應速度，有效地防止電解液硫化結(jié)晶，并且可以有效地擊碎已 經(jīng)出現(xiàn)結(jié)晶顆粒。脈沖電流充放電對電池極板有加強其韌性的效果，可以大大提高充電電 池的循環(huán)使用壽命。同時，由于電池"極化"現(xiàn)象的消失，脈沖電流又可以深層次地激活電池 內(nèi)部的活性物質(zhì)，從而大幅度地提高充電電池的充電有效容量。其脈沖充電圖如圖6所示。
[0059] 脈沖智能充電器以高頻開關電源技術為基礎，嵌入先進的智能控制數(shù)字電路，采 用智能檢測和控制技術來調(diào)節(jié)充電器的脈沖輸出比例，實現(xiàn)可控去極化功能。在充電過程 中采用自適應技術實時檢測電池的充電情況，自動調(diào)整充電模式，實現(xiàn)最佳?？刂啤，F(xiàn)代智 能充電電源還具有完善的保護功能，最大限度地保證充電設備運行的穩(wěn)定性及可靠性。在 效果方面，電池的充電時間縮短，提高了電池充電的有效容量，并延長了電池的使用壽命。
[0060] 下面結(jié)合常見的充電控制模式對本發(fā)明詳細說明。
[0061] 快速充電控制模式
[0062] 在用大電流、短時間對電池進行充電時，其充電過程非常的復雜多變，難以控制， 其復雜性主要表現(xiàn)在:多變量、非線性及離散性，因此，采用自適應的控制方法能取得較為 滿意的結(jié)果。但是它也存在兩個方面的問題:一是理論上模型的處理困難;二是控制技術的 復雜性非常大。為避免電池過充，需要在必要時對充電過程或在充電完成時予以控制或終 止。常見的充電控制方法有以下六種：
[0063]⑴時間控制：通過設置一定的充電時間來控制充電終點，一般按照充入120 % - 150%電池標稱容量所需的對應時間來控制。標準充電一般采用時間控制方式，比如按照 IEC標準測試電池容量時即采用0.1 C充電16小時的方法。
[0064] ⑵-AV控制：電池充電過程的充電電流時通過檢測電池充電末期的電壓降來進行 控制的，-AV控制的系統(tǒng)框圖如圖7所示。當充電峰值電壓確定后，若-AV檢測路檢測到的 電壓降達到設定值，控制電路將使大電流充電電路分斷。電池的充電電流、電池電壓和充電 時間的關系如圖8所不。
[0065] ⑶峰值電壓控制:通過檢測電池的電壓來判斷充電的終點，當電壓達到峰值時，終 止充電。
[0066] ⑷溫度控制：電池在充電過程中，負極發(fā)生氧復合反應長生熱量，所以電池溫度會 逐漸升高。充滿電時，電池溫度與周圍環(huán)境溫度的差值會達到最大?？稍陔姵赝鈿ど显O置溫 度傳感器或熱電阻等檢測元件。當電池溫度達到設定值時，電池充電電路被切斷。電池溫度 和充電時間的關系如圖9所示。
[0067] (5)dT/dt控制:通過檢測電池溫度相對于充電時間的變化率來判斷充電的終點。
[0068] (6)TC0控制：當電池溫度升高一定數(shù)值時停止充電。
[0069] (7)0 AV控制:檢測電壓VS時間的曲線的導數(shù)dv/dt當導數(shù)為零時，控制開啟。
[0070] (8)+AV控制:檢測電壓VS時間的曲線的二階導數(shù)dv2/d2t當二階導數(shù)為零時，控制 開啟。
[0071 ] 本實用新型設計了一個15分鐘內(nèi)對一組12V，2.5AH的鎳氫電池組充滿電的充電電 源;本實用新型對快速充電方法、控制模式進行了分析，提出了利用正負脈沖充電的快速充 電方法；用計算機仿真證明：利用正負脈沖的充電方法對鎳氫電池組進行充電能夠?qū)崿F(xiàn)電 池的快速充電，利用對電池的電壓、電流和溫度信號進行采集，進而對充電過程進行控制這 種控制方法是可行的，電池能在短時間內(nèi)充滿電池;同時充電電源還有如下幾個優(yōu)點： [0072]充電速度快，實現(xiàn)了 15分鐘的超快速充電電源，這個速度在世界上都是領先水平 的，在國內(nèi)盡管也有很多公司和研究所在研究，但是還沒有產(chǎn)品出現(xiàn);相比于目前市面上的 主流快速充電器，速度快了4倍以上（目前市面上的快速充電器最快的是1個小時充滿電 池）；
[0073]成本低，按照原理圖所繪制的元件，比目前市面上的主流快速充電器便宜了 1倍 多；
[0074]產(chǎn)品的使用可靠，安全性高，在充電終止控制上采用了冗余設計(最高溫度，最長 時間，最大電壓，-A V控制），從軟件和硬件上保證了產(chǎn)品絕對不會發(fā)生溫度過高，電壓過高 而造成的安全事故問題；
[0075]產(chǎn)品的電磁兼容性能好，本產(chǎn)品采用集成開關電源模塊和集成度比較高的單片機 控制芯片，使得產(chǎn)品的兼容性較好，并且采用了有源功率因數(shù)校正等多種技術保證產(chǎn)品為 一個綠色電源。
[0076]下面結(jié)合工作原理對本實用新型進一步說明。
[0077] ⑴外接二相交流電源（允許值AC85-265V)-變壓器+整流濾波電路-直流電 (DC15V)-鎳氫電池組(快速充電)-電流檢測電路(充電電流是否在允許范圍電流負反 饋電路(充電電流值過大)-控制/驅(qū)動電路-變壓器(暫停/繼續(xù))工作-實現(xiàn)鎳氫電池組 (快速正脈沖充電）。
[0078]⑵鎳氫電池組(持續(xù)快速正脈沖充電）-鎳氫電池組(發(fā)熱、溫度升高)-溫度傳感 器(檢測到溫度超過允許值)-啟動保護電路-控制/驅(qū)動電路-變壓器(暫停)工作-鎳氫 電池組暫停充電。
[0079] ⑶鎳氫電池組暫停充電（設定暫停時間內(nèi)溫度傳感器(檢測到溫度超過允許 值)-啟動保護電路-放電電路-脈沖控制電路-實現(xiàn)電池負脈沖充電（鎳氫電池組短時 間放電)-鎳氫電池組(溫度下降)-控制/驅(qū)動電路-變壓器+整流濾波電路(繼續(xù))工作- 鎳氫電池組(快速充電）。
[0080] 以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與 修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置，其特征在于，該混動車用鎳氫電池快速 充電控制裝置包括鎳氫電池組，溫度傳感器，保護電路，電流檢測電路，放電電路，電流負反 饋電路，控制驅(qū)動電路，變壓器，整流濾波電路，脈沖控制電路； 所述整流濾波電路外接外部電源，整流濾波電路輸出端與變壓器輸入端連接，變壓器 輸出端與鎳氫電池組輸入端連接，鎳氫電池組與放電電路一端點連接;鎳氫電池組輸出端 一端點與保護電路輸入端一端點連接，鎳氫電池組輸出端另一端點與電流檢測電路輸入端 連接； 所述電流檢測電路輸出端一端點與保護電路輸入端連接，電流檢測電路輸出端另一端 點與電流負反饋電路輸入端連接，電流負反饋電路輸出端與控制驅(qū)動電路輸入端連接，控 制驅(qū)動電路輸出端與變壓器輸入端連接； 所述保護電路輸出端一端點與放大電路輸入端連接，保護電路輸出端另一端點與控制 驅(qū)動電路輸入端連接； 所述溫度傳感器信號采集端相近鎳氫電池組，溫度傳感器信號輸出端與保護電路輸入 端連接； 所述脈沖控制電路輸出端一端點與控制驅(qū)動電路輸入端連接，脈沖控制電路輸出端另 一端點與放電電路輸入端連接。2. 如權利要求1所述的混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置，其特征在于，，其特征在 于，所述混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置還包括負電壓斜率法充電檢測電路，所述負 電壓斜率法充電檢測電路輸入端與鎳氫電池組輸出端連接，負電壓斜率法充電檢測電路通 過控制輸出的單片機與鎳氫電池組輸入端連接。3. 如權利要求1所述的混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置，其特征在于，所述鎳氫電 池組包括鎳氫單格電池，所述鎳氫單格電池包括粘在基板上的NiOOH/Ni(OH) 2組成的正極 和儲氫合金負極。4. 如權利要求1所述的混動車用鎳氫電池快速充電控制裝置，其特征在于，所述混動車 用鎳氫電池快速充電控制裝置還包括時間控制器，所述時間控制器內(nèi)置控制驅(qū)動電路，控 制或驅(qū)動變壓器與整流濾波電路的暫?；蚶^續(xù)。
【文檔編號】H02J7/02GK205544506SQ201620047614
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】王玉群, 林妙山
【申請人】海南大學