镍氢电池脉冲充电电路的仿真
基于优化的Thevenin模型的镍氢电池仿真
基于优化的Thevenin模型的镍氢电池仿真许可珍;金鹏【摘要】针对镍氢动力电池开路电压的动态滞回特性,在Thevenin仿真模型的基础上对开路电压的选取进行优化,仿真模型主要优化开路电压与历史充放电方向的关系.对镍氢电池进行混合脉冲功率特性测试(HPPC),用递推最小二乘法对模型参数进行系统辨识,用Simulink搭建电池Thevenin经典模型及优化模型,用变电流对模型进行仿真分析.仿真结果表明:优化模型输出平均电压误差10 mV,对于电动汽车的实际工况而言,优化模型更能体现电池特性.%The selection of the open circuit voltage was optimized based on Thevenin model,for the dynamic hystersis characteristics of Ni-MH power battery open circuit voltage.The relationship between open circuit voltage and the historical direction of charging or discharging was optimized on simulation model.Hybrid pulse power characterization test was done on Ni-MH power battery,and RLS was used for model parameter identification.Simulink was used to build classical Thevenin model and the optimized model,and then simulation was done with a input of variable current on the model.The simulation results were shown that the error of average output voltage was 10 mV.For the actual condition of EV,the characteristics of the battery were reflected better by optimized model.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2017(047)003【总页数】4页(P144-147)【关键词】开路电压;Thevenin模型;参数辨识;仿真;镍氢电池【作者】许可珍;金鹏【作者单位】北方工业大学北京电动车辆协同创新中心,北京100144;北方工业大学北京电动车辆协同创新中心,北京100144【正文语种】中文【中图分类】TM912.2建模与仿真是研究镍氢电池的特性以及估算荷电状态(SOC)的重要方法。
镍氢电池充电器原理
镍氢电池充电器原理
镍氢电池充电器是一种用于给镍氢电池进行充电的设备。
其工作原理主要包括：电源输入、整流变压、恒流、恒压控制。
首先，当镍氢电池充电器连接到电源时，电源的交流电经过整流变压电路将交流电转换为直流电。
这样可以提供稳定的电源，使充电器能正常工作。
然后，直流电进入恒流控制模块。
在开始充电时，恒流控制模块会根据预设的充电电流值，通过调整控制电路中的元器件来保持恒定的电流输出。
充电器将恒定的电流输入到镍氢电池中，使电池内的化学物质发生反应，将电能储存起来。
当电池充电到一定程度时，恒压控制模块开始工作。
它会根据预设的充电电压值，自动调节控制电路中的元器件，使输出电压保持稳定在设定的充电电压值。
一旦电池充满电，充电器会通过恒压控制模块自动停止充电，以避免过充电导致电池损坏。
此外，充电器还通常带有温度保护功能，可以监测电池温度并在电池过热时停止充电，以保护电池安全。
综上所述，镍氢电池充电器工作原理主要包括电源输入、整流
变压、恒流和恒压控制等环节，以实现对镍氢电池的快速、安全充电。
镍氢电池充电电路和镍氢电池充电方法[发明专利]
![镍氢电池充电电路和镍氢电池充电方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7fa0a65a59fafab069dc5022aaea998fcc2240a3.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110330554.8(22)申请日 2021.03.29(71)申请人 宁波赛嘉电器有限公司地址 315033 浙江省宁波市江北区姜湖路239号(72)发明人 罗宁 董竹汀 (51)Int.Cl.H02J 7/00(2006.01)H01M 10/44(2006.01)(54)发明名称镍氢电池充电电路和镍氢电池充电方法(57)摘要本发明提供一镍氢电池充电电路和镍氢电池充电方法，其中所述镍氢电池充电电路包括一输入模块、一控制模块和一电池模块，所述输入模块外接至少一电源，以供至少一充电电流进入所述镍氢电池充电电路，所述控制模块被连接于所述输入模块，所述控制模块包括一锂电池充电管理芯片，所述锂电池充电管理芯片对所述输入模块输入的所述充电电流进行管理，所述电池模块包括至少一镍氢电池，所述镍氢电池被可导通地连接于所述控制模块，以利用所述锂电池充电管理芯片对所述镍氢电池进行充电。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 112803557 A 2021.05.14C N 112803557A1.一镍氢电池充电电路，其特征在于，包括：一输入模块，所述输入模块外接至少一电源，以供至少一充电电流进入所述镍氢电池充电电路；一控制模块，所述控制模块被连接于所述输入模块，所述控制模块包括一锂电池充电管理芯片，所述锂电池充电管理芯片对所述输入模块输入的所述充电电流进行管理；以及一电池模块，所述电池模块包括至少一镍氢电池，所述镍氢电池被可导通地连接于所述控制模块，以利用所述锂电池充电管理芯片对所述镍氢电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的镍氢电池充电电路，其中所述控制模块包括一第一电阻和一第二电阻，所述输入模块输入的所述充电电流流经所述第一电阻和所述第二电阻，其中所述第一电阻和所述第二电阻为充电电流配置电阻。
NE555镍氢充电器之脉冲式电路详解sky
NE555脉冲式电路详解本文介绍的全自动充电器，可以一次对4节5号镍镉电池充电，电池充足电后，电路能自动停充。
电路原理全自动镍镉电池充电器的电路如下图所示，充电器主要由电源电路、电压比较器及指示电路等组成。
电路电源由变压器T降压、二极管VD1～VD4整流、三端稳压集成块A1稳压及电容C1、C2滤波后供给，电路通电后可输出稳定的9V直流电压供充电器使用。
电压比较器由时基电路A2组成，在它的控制端5脚接有一个稳压二极管VS（稳定电压5.6Ｖ），所以将电路的复位电平定位在5.6Ｖ。
发光二极管VL为充电指示器。
1节5号镍镉电池正常工作电压为1.2V，充电终止电压为1.4V左右。
G为4节待充的镍镉电池，所以充电终止电压为4×1.4V=5.6V。
将电池装入充电支架后，合上电源开关S，便可开始充电。
电路工作过程：由于电容C3两端电压不能突变，刚通电时，A2的2脚为低电平，A2被触发置位，3脚输出高电平，此高电平经电位器RP、二极管VD5向电池G充电，改变RP值可以调节充电电流的大小。
此时A2的7脚被悬空，VL发光指示电路在充电。
随着充电不断进行，G两端电压逐渐升高，当升至5.6V时，A2复位，3脚输出低电平，充电自动终止，同时A2内部放电管导通，7脚输出低电平，VL熄灭表示充电结束。
元件选择A1选择LM7809型三端稳压集成块，应为其加装铝质散热片。
VD1～VD5选用IN4001型硅整流二极管。
VS选用5.6V、1/2W稳压二极管，如UZ-5.6B、IN5232型等。
VL选用普通红色发光二极管。
RP选用2W线绕电位器，R1～R4均选用1/8W碳膜电阻器。
C1选用CD11-25V型铝电解电容，C2、C3为CD11-16V型铝电解电容。
S选用普通1×1电源小开关。
T选用220V/12V、5V A小型优质电源变压器。
本文介绍的全自动充电器，可用于2～8节5号镍镉或镍氢电池充电。
充电时只要设定电池充电电压的上、下限，充电器便能自动给电池充电。
镍氢电池充电器的电路图_藏宝图
镍氢电池充电器的电路图_藏宝图氢电池充电器的电路图2009-05-29 19:05性能简介：1．该充电器具有脉动限流充电、涓流充电、充电自停等多种功能。
从而实现了充电的智能化，无需人看管。
2．该充电器依靠电池余电触发，不接电池时基本无电压输出；只有正确接上电池，才有充电电流输出。
具有短路保护或反接保护功能。
3．该电路适用性强，表现在：⑴输入电压范围宽；⑵只要调整电位器就可以适合其它种类的充电电池的充电，⑶在电路输出端并借一个滤波电容，该电路就能变成一个PWM方式的可调直流稳压电源。
电路原理：该电路针对于单节镍氢电池而设计的。
如图：市电通过变压器变压、由全桥整流，电容C1滤波变为直流电。
LED1是电源指示灯，LED2是充电指示灯，T1为充电控制三极管，工作于开关状态；T2、T3和电容C2构成单稳触发器。
R6、RP构成限压取样电路，R7是限流取样电阻。
待机状态：接通电源，若不接电池，三极管T2 因无基极电压而截止，三极管T1也截止，无电压输出。
此时只有电源指示灯LED1发光。
充电过程：当正确接上充电电池后，三极管T2因电池的余电而轻微导通，其集电极电位下降，T1迅速导通，输出电压升高；由于C2是正反馈作用，电路状态迅速达到稳态。
此时， T1 T2导通、T3截止，给电池充电，充电指示灯LED2发光。
限流充电：如果充电电流大于限定值，电流取样电阻R7 两端电压升高，三极管T3的BE极间电压高于死区电压，单稳触发器状态被触发。
T3导通，T1 T2截止，充电停止；而后单稳触发器自动复位，又进入充电状态，这样周而复始地进行脉动充电。
充电指示灯LED2闪烁。
充电自停：随着充电的进行，电池两端电压缓慢上升，脉宽变窄，充电电流变小，充电指示灯LED2闪烁逐渐变快变暗。
待电池接近充满时，二极管D1导通，T3也导通，T1 T2截止，关断了充电通电路，结束充电。
在实际充电过程中，由于电池充电静置一会儿后，电池电压又有稍许降低，因而可出现间歇充电现象，但看不到LED2闪烁。
电池充电电路的设计与仿真--吴鹏
课程设计指导教师评定成绩表项目分值优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)评分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准学习态度15学习态度认真，科学作风严谨，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作学习态度比较认真，科学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作学习态度尚可，能遵守组织纪律，能按期完成任务学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度技术水平与实际能力25设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，有很强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献引用、调查调研比较合理、可信设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数据比较准确，有一定的实际动手能力，主要文献引用、调查调研比较可信设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，实际动手能力差，文献引用、调查调研有较大的问题创新10 有重大改进或独特见解，有一定实用价值有较大改进或新颖的见解，实用性尚可有一定改进或新的见解有一定见解观念陈旧论文(计算书、图纸)撰写质量50结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字流畅，符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸工整、清晰结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，书写比较工整；图纸比较工整、清晰结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整内容空泛，结构混乱，文字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日重庆大学本科学生课程设计任务书课程设计题目蓄电池充电电路的设计与仿真学院电气工程学院专业电气工程与自动化年级2010级已知参数和设计要求：[1] 直流输入电压380V；[2] 输出电压48VDC；[3] 输出功率1000W；[4] 开关频率100kHz。
镍氢电池无记忆效应的快速充电技术及设计
镍氢电池无记忆效应的快速充电技术及设计Fast Chargeable Technology and Design of Ni-MH Batterywith No Memory Effect史晓东 彭亦功 陆中成（华东理工大学，上海 200237）摘 要：镍氢电池作为电池家族中的重要一员，起着不可替代的作用。
但是，由于镍氢电池充电时间长，且有记忆效应，因而制约了镍氢电池的进一步发展。
本文致力于研究一种新型的大电流充电方式即正负脉冲充电方式的、无记忆镍氢电池，以消除镍氢电池由于快速充电而产生的电池极化问题和记忆效应，延长镍电池的使用寿命，提高镍电池的使用效率。
关键词：镍氢电池 正负脉冲充电 记忆效应 LTC4011Abstract: Ni-Hi Battery plays a un-substitute role as an important member. But its long re-chargeable time and memory effect restrict its further development. The paper tries to develop a kind of new chargeable way with larger current that is Ni-Hi Battery with no memory effect and positive/negative chargeable way to eliminate memory effect and battery polarization’s issues resulted by the fast chargeable way, prolong its use life and improve its use efficiency.Key word: Ni-Hi Battery Positive/Negative Memory effect LTC40110 引言镍氢电池是20世纪70年代初由美国的M.Klein和J.F.Stockel等首先研制成功的1。
自制镍氢电池充电器
自制镍氢电池充电器本文介绍的自制充电器用LM324的4个运算放大器作为比较器，用TL431设置电压基准，用S8550作为调整管，把输入电压降压，对电池进行充电，其原理电路见图1。
其特点是电路简单、工作可靠、无需调整、元器件容易购买等，下面分几个部分进行介绍。
1.基准电压Vref形成外接电源经插座X、二极管VD1后由电容C1滤波。
VD1起保护作用，防止外接电源极性反接时损坏TL431。
R3、R4、R5和TL431组成基准电压Vref，根据图中参数Vref= 2.5×(100+820)／820=2.80(v)，这个数据主要是针对镍氢充电电池而设计(单节镍氢充电电池充满后电压约为1.40V)。
2.大电流充电(1)工作原理接入电源，电源指示灯LED(VD2)点亮。
装入电池(参考图片，实际上是用导线引出到电池盒，电池装在电池盒中)，当电池电压低于Vref时，IC1-1输出低电平，VT1导通，输出大电流给电池充电。
此时，VT1处于放大状态-这是因为电池电压和-VD4压降的和约为3.2V(假设开始充电时电池电压约为2.5V)，而经VD1后的电压大约5.OV，所以，VT1的发射极－集电极压差远大于0.2V，当充电电流为300mA时，VT1发热比较严重，所以最好用PT=625mW的S8550，或者适当增大基极电阻以减小充电电流(注：由于LM324低电平驱动能力较小，实测IC1-2，IC1-4输出低电平并不是0V，而是约为0.8V)。
(2)充电的指示首先看IC1-3的工作情况：其同相端1O脚通过R13接Vref,R14接成正反馈，反相端9脚外接电容，并有一负反馈通路，所以，它实际上构成了滞回比较器。
刚开始时C2上端没有电压，则IC1-3输出高电平。
这个高电平有两个放电通路，一个通路是通过R14反馈到10脚，另一通路是经电阻R15对电容C2充电，当充电的电压高于10脚电压V+ 时，比较器翻转输出低电平；与此同时，由于R14的反馈作用，10脚电压立即下跳到V-，这时，电容C2通过电阻R15放电，当放电的电压小于10脚电压V-时，比较器再次翻转输出高电平，由于R14的反馈作用，10脚电压立即上跳到V+，此后电路一直重复上述过程，因此，IC1-3的输出为频率固定的方波信号。