引 言

　　鎳鎘電池因其可重復充電 ，使用壽命長 ，受到各類電池用戶的普遍歡迎 ，尤其在軍事和航空等領域使用較多。 軍方使用較多的是高電壓、大電流鎳鎘電池組。 由于使用的特殊性 ，要求在 2 h內充足 90%以上的額定容量。 用普通的快速充電法對電池充電

　　時 ，電池溫度和內壓上升較快 ，且在規定的時間內不能充到要求的容量 ，普通充電方法不能夠滿足軍事應用對電池的使用要求。

　　實驗表明 ， 鎳鎘電池快速充電最好的方法是采用脈沖充電法 ，并且在充電過程中始終以接近鎳鎘蓄電池可接受的充電電流充

　　電。 采用脈沖充電法 ，即在大電流快速充電過程中疊加短時深度放電脈沖 ，這樣可以減小電池極化 ，提高快速充電的電流值。 根據脈沖充電法的要求和鎳鎘電池的充電特性可以知道 ，在快速充電過程中 ，必須交替對電池進行充電和放電 ，并且在電池充足電后

　　及時停止脈沖充電。 完成對電池的快速充電控制比較經濟且可靠的方法是采用單片機控制。

　　ATmega8單片機是 ATM EL 公司的一款新型 AVR高檔單片機 ，它的芯片內部集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬件接

　　口電路 ，包括 4 （6）通道 10位 ADC， 2通道 8位 ADC， 3個 PWM 通道 ， 1個具有獨立振蕩器的異步實時時鐘 ，可編程的看門狗定時

　　器 ， SP I接口等。 用其來設計大容量鎳鎘電池快速充電裝置的控制器 ，可有效地簡化線路 ，縮小裝置的體積 ，提高裝置的可靠性。

　　1 大容量鎳鎘電池快速充電裝置的結構

　　充電裝置結構如圖 1所示。 圖中 220V 交流電來自于市電或柴油發電機 ，經單相全橋整流、電容濾波后送至 DC /DC變換器。 DC /DC變換器為系統提供一個可調的直流電壓 ，該直流電壓通過充電開關管對電池充電 ，充電電流的大小由 DC /DC變換器輸

　　出電壓的大小來控制。

　　圖 1 大容量鎳鎘電池快速充電裝置結構圖

　　本裝置采用的 DC /DC變換器為美國 V ICOR公司的 V375A48C600A 卡片式開關電源 ，輸入電壓： 250～425V （DC） ，額定輸出電壓 48V ，輸出調節范圍 4. 8～52. 8V;額定功率 600W;最高效率 90%. 變換后的電壓由充電開關管變換為脈沖電壓對電池充電 ，

　　在充電電流停止期間 ，放電開關管導通 ，蓄電池通過開關管對放電電阻放電 ，由此形成一短時深度放電脈沖。 充電開關管和放電

　　開關管交替導通 ，形成對 N i - Cd電池快速充電的脈沖充電波形.