專利名稱：一種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技木。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池按照電解液配置量分為富液式和貧液式兩種。所謂富液式就是電解液配置量大于充放電反應(yīng)所需要的數(shù)量，其過多的電解液在充電中變?yōu)闅怏w擴散或蒸發(fā)，需要進行定期補充稀硫酸等維護工作。所謂貧液式就是電解液配置量等于充放電反應(yīng)所需要的數(shù)量，其平衡的電解液在充電中沒有氣體擴散或蒸發(fā)，不需要定期補充稀硫酸，因此被稱為免維護的蓄電池，其實質(zhì)是閥控式鉛酸蓄電池。

閥控式密封鉛酸蓄電池，正常使用時保持氣密和液密狀態(tài)，當內(nèi)部氣壓超過預(yù)定值時，安全閥自動開啟，釋放氣體。當內(nèi)部氣壓降低后安全閥自動閉合，同時防止外部空氣進入蓄電池內(nèi)部。因此，閥控式密封鉛酸蓄電池的正常使用，需要控制蓄電池的充電電流，否則過大的充電電流以及由此產(chǎn)生的某幾個單瓶蓄電池過電壓，都會造成蓄電池釋放出過量的氫氣和氧氣，頻繁的啟動安全閥，會使電解液不斷減少，最終危害整組蓄電池的正常壽命。常規(guī)充電裝置采用高頻充電模塊和集中監(jiān)控模塊組成，充電模塊具有快速穩(wěn)壓和限流功能(快速)，集中監(jiān)控模塊監(jiān)控整個直流電源系統(tǒng)，給充電模塊下達充電方式和給定值，并按照蓄電池允許電流限制充電裝置輸出(慢速)。常規(guī)充電裝置充電啟動時，首先由集中監(jiān)控模塊選擇ー個固定的充電給定值給充電模塊，這個給定值可以是均充電壓值，也可以是浮充電壓值。然后充電模塊接受固定給定值輸出固定充電電壓并突然加在蓄電池兩端，此時充電電流突然上升，直到集中監(jiān)控裝置慢速限流動作為止才穩(wěn)定下來。由于采用這種固定給定值和輸出值的硬特性啟動方式，造成蓄電池瞬間充電電流過大以及單瓶蓄電池過壓，從而危及整組閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決常規(guī)充電裝置的充電硬特性啟動方式帶來的閥控式鉛酸蓄電池過電流以及單瓶蓄電池過壓的技術(shù)問題，本發(fā)明提供ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，克服常規(guī)充電裝置硬特性啟動充電帶來的充電電流瞬間過大以及帶來的某單瓶蓄電池過壓的缺陷，増加了充電裝置啟動新功能，提高了閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命。本發(fā)明的上述目的是通過這樣的技術(shù)方案來實現(xiàn)的ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，測量蓄電池電壓作為充電啟動的電壓給定初值。若蓄電池電壓低于浮充給定值則選用浮充給定值為充電終值，然后再提升為均充給定值；若蓄電池電壓高于浮充給定值則直接選用均充給定值為充電終值。以初值為起點，以終值為終點，軟啟動充電?！N具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，包括以下步驟
步驟一充電裝置的集中監(jiān)控模塊在充電啟動前，首先測量蓄電池的電壓，然后將該電壓作為給定值輸送至充電模塊，使充電裝置的輸出電壓等于蓄電池電壓，充電裝置充電啟動瞬間的電流等于零；
步驟ニ 將充電裝置的電壓給定值上升，直到等于浮充電壓值，此時，充電裝置的輸出電壓按照給定值上升，其充電電流也緩慢上升，直到集中監(jiān)控模塊的限幅值；
步驟三將充電裝置的電壓給定值上升到均充電壓值，充電完成后，充電裝置的電壓給定值回到浮充電壓值上正常運行。本發(fā)明ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，涉及鉛酸蓄電池充電裝置充電啟動測控技木，適用于具有集中監(jiān)控模塊和閥控式鉛酸蓄電池直流系統(tǒng)，是充電裝置集中監(jiān)控模塊充電啟動程序新設(shè)計，其核心是將現(xiàn)有固定充電電壓給定值改為跟蹤測量的蓄電池電壓給定值。由于充電啟動前已經(jīng)跟蹤了蓄電池電壓，這樣充電投入瞬間不會造成充 電電流過大，并且按照設(shè)計的時間常數(shù)緩慢上升，具有軟啟動特性，克服了原硬特性啟動帶來的充電電流瞬間過大以及單瓶蓄電池過壓缺陷，提高了閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步說明
圖I是常規(guī)充電裝置硬特性啟動的充電特性曲線。圖2是本發(fā)明具有軟啟動特性的充電裝置充電特性曲線。
具體實施例方式ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，測量蓄電池電壓作為充電啟動的電壓給定值初值，若蓄電池電壓低于浮充給定值則選用浮充給定值為終值，然后再提升為均充給定值；若蓄電池電壓高于浮充給定值則直接選用均充給定值為充電終值。以初值為起點，以終值為終點，按照一定時間常數(shù)軟啟動充電。ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，包括以下步驟
步驟一充電裝置的集中監(jiān)控模塊在充電啟動前，首先測量蓄電池的電壓，然后將該電壓作為給定值輸送至充電模塊，使充電裝置的輸出電壓等于蓄電池電壓，充電裝置充電啟動瞬間的電流等于零；
步驟ニ 將充電裝置的電壓給定值按照一定的時間常數(shù)上升，直到等于浮充電壓值，此時，充電裝置的輸出電壓按照給定值上升，其充電電流也緩慢上升，直到集中監(jiān)控模塊的限幅值；
步驟三將充電裝置的電壓給定值按照同樣的一定時間常數(shù)上升到均充電壓值，充電完成后，充電裝置的電壓給定值回到浮充電壓值上正常運行。實施例
如圖2所示，本發(fā)明具有軟啟動特性的充電裝置充電特性曲線。tl是蓄電池放電后的浮充階段，t2是浮充提升為均充階段，t3是充電完成后轉(zhuǎn)為正常浮充階段，t4是正常運行中的定期均充階段，t5是充電完成后轉(zhuǎn)為正常浮充階段。虛線I是充電裝置給定值曲線，如果蓄電池電壓低于浮充給定值則選用浮充給定值，然后再提升為均充給定值；如果蓄電池電壓高于浮充給定值則直接選用均充給定值。實線2是蓄電池電壓曲線，剛開始隨充電裝置輸出電壓慢慢上升，然后呈現(xiàn)指數(shù)曲線，然后處于穩(wěn)壓運行。區(qū)域3是充電瞬間因為軟啟動作用慢慢上升區(qū)域，其軟啟動時間可以設(shè)置。實線4是充電電流曲線，平坦部分是集中監(jiān)控模塊的限流作用，下降部分表示蓄電池接近充滿。區(qū)域5是充電裝置輸出電壓下降硬特性造成充電電流突降，區(qū)域6是充電裝置軟啟動特性造成充電電流緩慢上升。對比常規(guī)充電裝置硬特性啟動的充電特性曲線，如圖I所示
tl是蓄電池放電后的均充階段，t2是充電完成后轉(zhuǎn)為正常浮充階段，t3是正常運行中的定期均充階段，t4是充電完成后轉(zhuǎn)為正常浮充階段。虛線I是充電裝置給定值曲線，如果采用均充，其給定值為蓄電池數(shù)量N乘以
2.35V ;如果采用浮充，其給定值為蓄電池數(shù)量N乘以2. 25V。實線2是蓄電池電壓曲線，剛開始呈現(xiàn)指數(shù)曲線，然后處于穩(wěn)壓運行。區(qū)域3是充電瞬間因為硬啟動造成的過電流區(qū)域， 其過電流大小由充電裝置輸出電壓與蓄電池電壓的差值決定，差值越大過電流就越大。實線4是充電電流曲線，平坦部分是集中監(jiān)控模塊的限流作用，下降部分表示蓄電池接近充滿。區(qū)域5和區(qū)域6是充電裝置輸出電壓硬特性突變造成充電電流突變。某電站控制樓實施實例
采用220V智能高頻開關(guān)直流電源，集中監(jiān)控模塊通信控制3臺20A高頻開關(guān)電源，3臺開關(guān)電源并聯(lián)輸出接入17瓶12V100Ah閥控式鉛酸蓄電池，浮充電壓設(shè)定230V，均充電壓設(shè)定240V，集中監(jiān)控模塊的限流值為38. 5A，開關(guān)電源的限流為20A。蓄電池初次充電，集中監(jiān)控模塊下發(fā)開關(guān)電源的充電電壓給定值為230V，蓄電池電壓為212. 6V。按照硬特性充電方式，蓄電池瞬間充電電流值由38. 5A開始，1_2分鐘時間，電流才下降到IOA以下，造成4塊蓄電池電壓高于15V，大多為14V-15V，蓄電池過壓報警。后經(jīng)約為6-7小時的充電后，蓄電池的電壓才降到15V —下，對閥控式蓄電池造成了一定損壞。后改用本發(fā)明軟啟動特性蓄電池充電技術(shù)，集中監(jiān)控模塊測得蓄電池電壓為214. 3V，并以此為充電給定初始值，以浮充電壓230V為終值，按照3分鐘的一定時間常數(shù)慢慢增加充電電壓，此時充電電流沒有任何過充現(xiàn)象，充電電流穩(wěn)定在IOA以下，沒有對蓄電池造成任何不利影響。
權(quán)利要求
1.ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，其特征在于，測量蓄電池電壓作為充電啟動的電壓給定初值；若蓄電池電壓低于浮充給定值則選用浮充給定值為充電終值，然后再提升為均充給定值；若蓄電池電壓高于浮充給定值則直接選用均充給定值為充電終值，以初值為起點，以終值為終點，軟啟動充電。
2.如權(quán)利要求I所述ー種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，其特征在于包括以下步驟 步驟一充電裝置的集中監(jiān)控模塊在充電啟動前，首先測量蓄電池的電壓，然后將該電壓作為給定值輸送至充電模塊，使充電裝置的輸出電壓等于蓄電池電壓，充電裝置充電啟動瞬間的電流等于零； 步驟ニ 將充電裝置的電壓給定值上升，直到等于浮充電壓值，此時，充電裝置的輸出電壓按照給定值上升，其充電電流也緩慢上升，直到集中監(jiān)控模塊的限幅值； 步驟三將充電裝置的電壓給定值上升到均充電壓值，充電完成后，充電裝置的電壓給定值回到浮充電壓值上正常運行。
全文摘要
一種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，測量蓄電池電壓作為充電啟動的電壓給定值，若蓄電池電壓低于浮充給定值則選用浮充給定值，然后再提升為均充給定值；若蓄電池電壓高于浮充給定值則直接選用均充給定值，分級充電。本發(fā)明一種具有軟啟動特性的蓄電池充電測控技術(shù)，克服常規(guī)充電裝置硬特性啟動充電帶來的充電電流瞬間過大以及帶來的某單瓶蓄電池過壓的缺陷，增加了充電裝置啟動新功能，提高了閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命。
文檔編號H01M10/44GK102769154SQ20121023991
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者劉喜泉, 王剛, 陳小明 申請人:中國長江三峽集團公司