目前鉛酸電池在各種供電場(chǎng)合得到廣泛的使用，為了充足發(fā)揮鉛酸電池的用途，充電器在給電池充電的過程中，應(yīng)給蓄電池充分電，應(yīng)盡量防止過充電，從而其使其延長(zhǎng)壽命。踐行證明，要保證鉛酸電池的使用壽命，采用正確的充電辦法是非常緊要的，蓄電池經(jīng)常被采用串聯(lián)的方式組成電池包來提高輸出電壓，相應(yīng)的就可以采用串聯(lián)方式進(jìn)行充電。但是因其蓄電池的單個(gè)容量、端電壓和內(nèi)阻在制造和使用過程中會(huì)不可防止地萌生不一致的問題，從而形成蓄電池包在充電過程中往往會(huì)不均衡，結(jié)果會(huì)使蓄電池包的使用壽命嚴(yán)重縮短。本文提出了一種新型的充電器設(shè)計(jì)方法，隔離的三路輸出分別對(duì)單個(gè)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)采用新型的三段式充電控制辦法。

1充電理論

蓄電池在工作工程中重要具有3種工作狀態(tài)：放電狀態(tài)、充電狀態(tài)和浮充狀態(tài)。處于放電狀態(tài)時(shí)，蓄電池將儲(chǔ)蓄的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給負(fù)載；充電狀態(tài)是在蓄電池放電之后進(jìn)行能量?jī)?chǔ)蓄的狀態(tài)，此種狀態(tài)下電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲(chǔ)起來；浮充狀態(tài)則是蓄電池維持一定化學(xué)能存儲(chǔ)量所要保持的工作狀態(tài)，浮充狀態(tài)下的蓄電池的儲(chǔ)能不會(huì)因?yàn)樽苑烹姸鴵p失。放電、充電、浮充電3個(gè)狀態(tài)構(gòu)成蓄電池的一個(gè)完整的工作循環(huán)。傳統(tǒng)的充電器采用串聯(lián)充電方式，通過各個(gè)電池的電流都是相同的。盡管采用了三段式的充電辦法，但是充電時(shí)能控制的電壓只是電池包的串聯(lián)電壓，依然伴有電池包充電不均衡并且張大的現(xiàn)象。蓄電池工作狀態(tài)曲線如圖1所示。因此在此基礎(chǔ)上采用一種新的處理辦法。

2改進(jìn)設(shè)計(jì)方法

2.1主電路

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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改進(jìn)的新型充電器主電路，如圖2所示。前級(jí)采用軟開關(guān)不對(duì)稱半橋?qū)崿F(xiàn)了多路的隔離輸出，并且利用自身萌生的寄生參數(shù)，實(shí)現(xiàn)諧振式零電壓軟開關(guān)以此減小開關(guān)的損耗，同時(shí)也防止了因變壓器漏感而帶來的電壓尖峰。后級(jí)采用成熟簡(jiǎn)單的buck電路拓?fù)洌瑢?shí)現(xiàn)降壓并用此來滿足三段式充電的要求。

要實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱半橋的軟開關(guān)，不對(duì)稱半橋的參數(shù)設(shè)計(jì)要滿足以下2個(gè)條件，即：

式中：Zn為特性阻抗，；D為開關(guān)管Q1的占空比；C為開關(guān)管Q1和Q2的寄生電容；ωk為諧振角頻率；Lk為變壓器初級(jí)漏感；I0為負(fù)載總電流；td為死區(qū)時(shí)間；n為變壓器初、次級(jí)匝比。