2)快速充电阶段
这个阶段采用恒定大电流对电池进行充电。电流的大小和电池组有关,一般0.3C~1C。在这里我们采用1C的充电电流。当电池的状态符合停止快速充电的状态则进入补足充电阶段。
3)补足充电阶段
用定时控制和最高电压快速充电终止法时,快速充电终止后,电池并未充足电。为了保证充人100%的电量,还应加入补足充电阶段。补足充电速率一般不超过0.3C。在补足充电过程中,温度会继续上升,当温度和充电时间超过规定的极限时,充电器转入涓流充电阶段。
4)涓流充电阶段
镍氢电池在存放时,电池的电量会因为自放电而导致电池电量减少,为了补偿电池自放电损失的电量,在补足充电阶段结束后,充电器进入涓流充电阶段。由于电池的自放电速率一般都很低,在这个阶段采用了0.01C的电流给电池补充电荷,让电池一直处于充足电的状态。
3 程序设计
本系统利用电池电压、温升、充电时间以及电压变化量等参数来综合判断是否应该结束充电过程,程序由主程序和定时中断程序组成。主程序如图5所示。为了防止掉电对电池充电过程的影响,在EEPROM里面存有充电的时间和状态。如果上次不是一个完整的充电过程,再次上电时就可以根据EEPROM里面的充电的状态和充电的时间来继续充电过程。
中断服务程序如图6所示,程序每隔100ms执行一次。进入中断后先采集电池电压,充电电流,电池温度和环境温度,并计算充电时间。当充电电流偏离设定值10%时则要调整PWM参数,使电流维持在设定值附近。当现在的充电状态为快充的时候,如果电池电压,温度和充电时间满足下面的条件时,停止快充:当电池电压大于设定值或出现5~10毫伏/分钟/节的负△V变化时;电池温度超过45℃、出现10℃的温升或出现0.5℃/min的温度变化率时;充电时间超过90分钟时(本系统采用1.0C充电),都应停止快速充电;当现在的充电状态为补足充电的时候,如果补足充电的时间超过了30分钟或温度超过50℃的时候,则进入涓流充电阶段,充电结束。