CN1643762A - 微处理器控制的高频充电器 - Google Patents

Abstract

高频充电器包括充电电路(12)，用于对耗尽的电池(21)充电。提供微处理器(50)以控制充电器的操作，能检测在电池充电期间出现的各种故障，以及执行诊断功能。

Description

微处理器控制的高频充电器

发明领域

本发明涉及电池充电器或充电机，尤其涉及高频充电器。

技术背景

用于充电蓄电池的一个最普通的技术是简单地将电压源放在电池上，其中电压源的电压高于电池的电压。电压差使得充电电流流过电池，使得化学反应逆转。当充电电压和电池电压间的电压差降低时，充电电流降低。通常，选择大于额定电池电压的充电电压以便使电池稍微过充电。当电池将不接受另外的电流时，认为电池“充电完成”。通常，这是通过电池充电器的用户简单地视觉检查电池充电器上的电流表。然后断开电池充电器。

然而，这种用于电池充电的简单技术尽管廉价，但不提供对电池的最佳充电以及提供很少有关电池本身的信息。该设备不允许最佳快速电池充电并可能导致电池的过度过充电，这能永久地损坏电池甚至使电池电化学物质沸腾，从而造成周围环境的不安全。另一方面，电池充电不足导致电池不能提供其全部电势输出。这些问题加重了使用大充电电流，将电池快速充电的情形。

另外，为通过另一电源供电，将电力不足的汽车电池充电，与电池充电器一样，必须通过一对电线连接电源和电池，该电线通常在其连接电池端具有夹子。如果连接有问题，实现这一连接会非常危险。例如，众所周知，当在电池充电器和电池间尝试连接时，通常会产生火花或电弧。另外，当夹子连接到具有相反极性的电池时，也会产生火花或电弧。甚至在实现似乎良好的连接后，也会产生火花或电弧。由于腐蚀或不良的端连接，也会产生火花或电弧。

在过去，使用延迟电路或“软启动”来防止火花。直到电池和电池充电器间实现连接，延迟电路防止能量流动到电池。这一方法有助于在电池和电池充电器初始连接时防止火花。然而，这不能防止仅在电流流动开始后才能确定存在的由于不良连接或腐蚀连接导致的任何火花。火花或电弧会导致损坏电池，以及在某些情况下，会导致***、起火和对汽车或人的损坏。

因此，对电池充电器来说，需要能提供诊断信息。电池充电器应当能提供高电流输出，足以能启动电池没电的汽车或其他车辆，并且易于构造和操作安全。

定义：

在描述本发明中，在整个应用中，下述定义是适用的。

“计算机”是指能接受结构化输入、根据指定规则处理结构化输入并将处理结果产生为输出的任何装置。计算机的例子包括计算机、通用计算机、巨型计算机、大型机、超级袖珍计算机、袖珍计算机、工作站、微型计算机、处理器、服务器、交互电视、计算机和交互电视的混合以及仿真计算机和/或软件的专用硬件。计算机能具有单个处理器或能并行和/或非并行操作的多处理器。计算机还指通过网络连接在一起的两个或多个计算机，用于在计算机间传送和接收信息。这种计算机的例子包括经由网络链接、用于处理信息的计算机的分布式计算机***。

“计算机可读介质”是指用于存储可由计算机存取的数据的任何存储设备。计算机可读介质的例子包括磁硬盘、软盘、光盘，诸如CD-ROM或DVD、磁带、存储芯片(例如ROM或RAM)以及用来携带计算机可读电子数据的载波，诸如用在传送和接收电子邮件或访问网络中的那些载波。

“软件”是指操作计算机的指定规则。软件的例子包括软件、代码段、指令、计算机程序和编程逻辑。

“计算机***”是指具有计算机的***，其中计算机包括包含软件的计算机可读介质以便操作计算机。

发明内容

根据本发明的实施例，提供用于电池充电的高频充电器。该充电器由包括第一高频变压器的充电电路组成。第一开关以第一频率开关第一高频变压器。滤波器连接到第一高频变压器上，用于传递DC电压信号。还提供用于测量电池的充电率的装置，用于确定电池已经充电的时间量的装置，用于确定电池的电压的装置，以及根据充电率、时间量以及电池电压的至少一个，用于检测超时故障、短路电池故障、不良电池故障以及开路电池故障中至少一个的装置。

在另一实施例中，用于减少电池充电器中电弧的方法包括：由电池充电器向电池提供低于充电电流的测试电流；检测在电池处否存在测试电流；如果在电池处未检测到测试电流，表明故障；以及如果在电池处检测到测试电流，使测试电流增加预定量并返回到检测步骤。

根据本发明的另一实施例，计算机可读信息存储介质用于与计算机一起使用控制高频充电器，该高频充电器由包括第一高频变压器的充电电路、以第一频率开关第一高频变压器的第一开关、包括第二高频变压器的升压电路、以第二频率开关第二高频变压器的第二开关以及选择器组成，该选择器用于从为耗尽电池充电的充电模式和用于提供升压电流以起动具有耗尽电池的车辆的升压模式中选择一个，计算机可读信息存储介质存储计算机可读程序代码，用于使计算机执行下述步骤：检测所选择的操作模式；如果选择升压模式，控制升压电路将升压电流提供到耗尽的电池；在起动车辆后，检验电压的快速上升；如果存在电压快速上升，表明交流发电机正在正确工作；以及如果不存在电压快速上升，表明交流发电机未正确工作。

根据本发明的另一实施例，一种用于电池充电的高频充电器由包括第一高频变压器的充电电路；以第一频率开关第一高频变压器的第一开关；连接到第一高频变压器，用于传递DC电压信号的滤波器；用于将电阻与电池并联的装置；用于测量电池电压的同时将电池连接到电阻的装置；以及用于将所测量的电压与CCA值关联的装置组成。

从下述结合附图的详细描述，本发明的上述和其他特征以及伴随的益处和优点将变得显而易见。

附图简述

图1是根据本发明的另一实施例的电池充电器的框图；

图2是根据本发明的另一实施例的电池充电器的框图；

图3和4是根据本发明的实施例的方法的流程图；

图5是根据本发明的另一实施例的方法的流程图。

发明详述

图1是根据本发明的另一实施例的电池充电器的框图。图1所示的实施例包括的微处理器控制电池充电器的许多功能。高频变压器部分8通常接收DC信号为其输入。由电池或由AC输入提供DC信号。在所示的实施例中，可以由典型的墙上插座提供的AC输入2连接到滤波器4，例如π形滤波器或LC滤波器。滤波器4用来平滑和清理AC输入。从滤波器4输出的AC信号提供到传统的整流器和滤波电容器6，用于整流该AC信号。整流器最好是本领域的技术人员已知类型的全波整流器，并提供例如约150伏DC的DC输出。将来自整流器6的全波整流和滤波的DC输出提供到电池充电器的高频变压器部分8。高频变压器部分8包括充电电路12和升压电路16。

以例如约20KHz及以上的高频使变压器导通和断开。这一开关使得变压器表现为其输入好像是AC。

基本上，使用任何类型的开关，例如场效应晶体管(FET)或其他电子开关，都能实现此开关。分别通过连接到此的开关22、24，开关所示实施例的高频变压器14、18。

充电电路12能在两个模式中操作，即充电模式和脉冲模式。在充电模式中，充电电路12操作以对电池充电。在脉冲模式中，充电电路12操作以对电池进行调节或去硫化(desulfate)。用户可以经选择器30在这两个模式间选择一个。

在此实施例中，微处理器50连接于开关22、24，例如由FETs组成，以及连接于高频变压器部分8。显示器52还连接到微处理器50。显示器52用于显示有关电池充电器的各种诊断和输出信息。用户控制导通和断开电池充电器和选择器26、30，该选择器也可以连接到微处理器50。

可以对微处理器50编程以便执行操作电池充电器所需的基本上所有的控制功能。例如，对微处理器50编程以便控制充电过程。当开动充电/脉冲选择器30以选择充电模式时，微处理器50接收此选择并控制电池的充电操作。这能使用已知的负增量V(negative delta V)或本领域的技术人员已知的其他充电技术来实现。当开动充电/脉冲开关30以选择脉冲模式时，微处理器50接收此选择并控制电池充电器来执行去硫化处理。微处理器50还可以包括定时器，以使在预定时间周期后，电池充电器自动地切断。

微处理器50还能监视充电操作。通过如下所述的反馈电路或其他装置，微处理器50能监视从电池充电器提供到电池的电压和/或电流，和电池的电压和/或电流，以及能检测短路或其他故障，如下面详细所述。可以使用电阻分压器来向微处理器的A/D输入提供电压和电流测量。故障的可视或可听表示，提供在例如显示器52上。可以显示描述故障的滚动消息、代码或其他消息。还可以对微处理器50编程以控制实际脉宽调制功能。

在另一实施例中，图1所示的电路可以包括使高频充电器提供电源56的逻辑设置(logic setting)。可以经由电池充电器上提供的典型香烟插头配适器(cigarette plug adapter)使用电源56。

图1还示出了可以提供以防止电池过充电的反馈电路。该反馈电路确保适当电流量提供到电池。在微处理器50和正在充电的电池21间连接光绝缘体58，并向微处理器提供有关电池充电过程的信息。

还提供附加的极性和短路保护电路，如图2的实施例所示。为了简化理解此实施例，图2是仅表示短路和极性保护元件的电池充电器的部分示意图。如图1所示，能包括电池充电器的其他元件。

在此实施例中，电池充电器具有极性检测电路。仅当极性检测电路检测到电池连接到电池充电器的正确极性时，才向电池供电。通常，电池充电器包括一对夹子60、61，用于分别连接到将要充电的电池21的正极端和负极端。极性检测电路检测夹子60、61到电池21的连接极性并向微处理器50提供相应的信号。响应来自极性检测电路的信号，微处理器控制电池充电器的操作以开始充电过程并向电池21供电或指出极性不正确。

在图2所示的实施例中，极性检测电路包括连接到夹子60、61和微处理器50的光绝缘体62。该光绝缘体包括发光二极管(LED)63和光电晶体管65。当电池21以正确极性连接时，夹子60连接到正极端且夹子61连接到电池21的负极端。然后，将LED 63正向偏压并导通光电晶体管65。当导通光电晶体管65时，其向微处理器50的管脚a4提供逻辑高信号。逻辑高信号向微处理器50指出已经实现正确的极性连接。到电池21的负极端的连接夹子60反向偏压LED63，并且不向微处理器50提供信号。

响应逻辑高信号，微处理器50向控制电路输出控制信号，用于完成电池充电器和电池21间的连接。在这里，控制电路包括连接在夹子60、61之一以及充电电路间的晶体管72。晶体管72作为开关以便将电池21连接到充电电路。仅当闭合开关72时，晶体管69才完成电池充电器和电池21间的连接。经晶体管69和70，控制晶体管72的打开和关闭。晶体管69的控制电极从微处理器接收控制信号。当接收到控制信号时，晶体管69导通，并依次导通晶体管70。通过晶体管70的电流激活晶体管72的控制电极并使晶体管72导通，完成充电电路和电池21间的电路。仅当将控制信号提供到晶体管69时，才可能使晶体管72导通。

一旦建立正确的极性连接，即使从电池21断开夹子60、61后，晶体管72可以仍然导通。由此，断开的夹子仍然加电。因此，可以提供用于检测在夹子处电池存在的装置。可以对微处理器50编程以便检测何时断开夹子60、61，以及作为响应，使晶体管72关闭。为此目的，提供由电阻器74和76组成的分压器。该分压器划分在夹子60、61两端的电压，并将此电压的一部分提供到微处理器50。当从电池21断开夹子时，夹子60、61两端的电压将大大地增加。用相应的方式，还使由分压器提供的电压增加。当提供到微处理器50的电压超出选定量时，例如18V，该微处理器50检测到已经断开夹子60、61，并立即关闭晶体管69和70，这使晶体管72关闭。在该电路中还可以包括各种电阻器，诸如电阻器78。

根据本发明的另一实施例，用于检测在夹子处存在电池的装置可以检测流过夹子60、61的电流的存在，或者还可以检测夹子两端的电压。流过夹子60、61的电流的存在可以表示夹子60、61是否连接到电池。当它们连接到电池时电流流过夹子，并且当它们未连接到电池时，应当没有电流流过夹子。微处理器50适于检测流过夹子60、61的电流。当未检测到电流时，微处理器50检测到夹子60、61已经断开，并立即关闭晶体管69和70，依次关闭晶体管72。

用来检测夹子处的电池存在的装置还可以用来检测不能正常工作的电池或其电压太低而不能充电的电池。通常，甚至没电的电池也具有一些电压，通常约3-5V。然而，有时，电池原本没有任何电压其实是深度放电使得电池完全没电。这种电池不能立即充电，即使根本可以充电。当将电池充电器的夹子连接到这种电池时，就像电池充电器未连接任何东西一样。由于这种电池的电压极其低，微处理器50不检测夹子两端的任何电压。如果试图充电该电池，将显示故障。如果未连接或不良连接到电池21上并起动充电器，也将出现这种故障。当故障出现时，对微处理器编程以向用户显示建议，在试图充电前修理电池或检查夹子是否正确地连接到电池上。

在本发明的另一实施例中，对微处理器50编程以便确定可从电池21获得的冷起动电流(CCA)。CCA是当在冷天起动车辆时，由电池施加的电量。国际电池理事会(BCI)的定义是：华氏0度下的完全充电的新电池可以输送30秒并维持每个电池1.2V电压或更高时，关于安培的放电负载。

在所述实施例中，通过与电池21并联连接电阻确定CCA。该电阻应当连接较短的时段以致不耗尽电池。当在电阻的负载下时，确定电池的电压。在该负载下电池的电压越低，该电池的CCA越小。对微处理器编程以便将所测量的电压与CCA值关联。然后，可以向用户显示CCA值。

现在转到图3和4，示出了控制根据本发明示例性实施例的微处理器操作的软件程序的流程图。在程序开始时，步骤100-108，将电池充电器初始化。微处理器检验可以在电池充电器上提供的各种用户控制的状态。这些控制可以包括例如充电/脉冲选择器30、升压选择器26和任何其他用户控制。在预定时间周期过去后，例如200微秒，检验输入控制的状态，以便使控制信号到达微处理器。在此初始化过程期间以及整个充电过程期间，该微处理器能检测电池充电器的各种故障。例如，电池充电器可以具有温度传感器，能检测电池的温度。如果电池的温度超过预定温度，微处理器确定电池过热并关闭电池充电器。也可以在显示器52上显示表示过热情况的故障消息。如果所检测的温度低于预定限度，充电过程继续。

接着，步骤110-112，微处理器确定已经选择了哪个操作模式(充电、脉冲、升压等等)。在图3和4所示的实施例中，示出了用于充电模式和电池调节模式的过程。如果没有选择任何一个可用操作模式，过程返回到初始化步骤以及再次检验输入控制的状态。一旦选择了操作模式，可以经显示器52向用户显示该选择。例如，如果已经选择电池调节模式，步骤114，经显示器52向用户显示此选择。然后，开始电池调节模式。检验定时器以便确定电池充电器先前是否已经在电池调节模式中操作了预定的时间段。在此实施例中，检验电池充电器是否已经在电池调节模式中操作达24小时。如果充电器在电池调节模式中已经操作达24小时以上，就结束电池调节过程并且该过程返回到初始化步骤102。如果正在进行的电池调节过程不到24小时，电池调节过程继续步骤118-124。

当微处理器检测到已经选择充电模式时，该过程进入步骤126。在这里，经显示器52向用户显示供给电池21的充电电流。微处理器检测充电过程是否完成。这可以通过检验是否设置了表示充电过程完成的标志来完成。如果设置了充电完成标志，关闭充电器并起动充电完成指示器，例如LED，向用户表示充电完成。然后，过程返回到初始化阶段并进一步等待用户输入的指令，步骤128-132。

如果未设置充电结束标志，该过程前进到步骤134(在图4中)并检测电池是否连接到充电器上。除非电池连接到电池充电器上，此检验能防止由电池充电器提供电流，防止潜在的危险情形。与图2有关的上述用于检测夹子处存在电池的装置能执行这一检验。另外，此时还执行上述用于检测不能正常工作的电池或电压太低而不能充电的电池的过程。如果检测到不能正常工作的电池、低电压电池或没有电池，就显示故障。然后，在步骤136禁用充电器，并且过程返回到初始化阶段。

当检测到与电池的连接时，微处理器使PWM控制器23能够产生用于FET开关22的驱动信号，步骤138-142。如果充电过程已经初始化，可以忽略这些步骤。接着，确定是否在大量充电(bulk charging)模式或吸收充电(absorption charging)模式中操作电池充电器。检查吸收阶段标志做出此确定。如果设置了吸收阶段标志，电池处于吸收充电模式中，并根据步骤168继续过程。如果未设置吸收阶段标志，电池仍处于大量充电模式。然后，过程继续步骤146以便继续大量充电模式并确定大量充电模式何时已经完成。

此时可以执行另外的故障检验以确保充电操作正确进行，步骤146-154。在该过程期间，还可以在其他时刻执行故障检验。微处理器能检测各种故障，其中包括短路电池组(shorted cell battery)、开路电池组(open cell battery)和考虑到充电过程的超时。提供各种测量装置以测量所需参数并将此信息提供到微处理器。

如果电池具有短路电池(shorted cell)，当尝试对该电池充电时，电池电压将不可能增加。然而，在能确定电池是否具有短路电池前，必须尝试充电若干时间段。可以对微处理器编程以监视充电的电压、电流和时间以便检测短路电池。如果充电速率大于预定电流，电池充电时间大于预定时间量，以及电池的电压低于或等于预定电压，就检测到短路电池。例如，如果电池的充电速率大于2安培，电池已经充电1小时以上，以及电池的电压低于或等于约11伏，就关闭充电器并向用户指出短路电池故障。

用于检测开路电池组的过程与用于检测短路电池组的过程类似。开路电池组由于开路电池(open cell)和其连接器间的泄漏，通常具有一些电压。然而，开路电池组不具有接受或输送电流的能力。当将电池充电器连接到开路电池组时，微处理器检测在电池充电器夹子处的电压，但当充电过程开始时，未检测到明显的电流。如果在预定时间周期后，例如5分钟，未检测到电流，就检测到开路电池组并显示正确的故障。如果未检测到开路电池和短路电池故障，过程可以前进到步骤156。

如果电池的充电已经延长了一段时间，然而充电过程仍未完成，步骤156就确定超时故障。当在充电期间，电池电压增加时，与短路电池组相比，但可能会有在预定时间周期内电池未完全充电的情形出现。例如，这会在以非常低的电流速率，正在对非常大的电池充电的时候发生。在合理时间量内，用2安培的变化速率，不能对100安培小时电池充电。因此，在合理时间段中，充电速率太低以致不能完成充电，并指出故障。另外，电池的另一种故障模式会导致此相同情形，即具有严重内部泄漏的电池。

如果在预定时间段内，未达到预定电压，就发生超时故障，然而所要求的电流仍在流动。当满足这些条件时，在显示器上指出超时故障。例如，参考图3的步骤150-156，这里确定电池是否已经充电超过18小时。这样的话，经过步骤150，电池已经充电很长的时间段，然而电池电压未超出12伏。因此，检测到故障并且过程进入步骤152，其中关闭充电器，然后到步骤154，指示故障。

如果电池充电未满18小时，过程继续步骤158。步骤158利用来自电池的反馈以调整驱动FET 22的信号的占空因数。如果由电池充电器提供的实际电流大于或等于所需电流，步骤160，降低驱动信号的占空印数。如果实际电流小于所需电流，那么步骤162，驱动信号的占空因数增加。

接着，步骤164，确定电池的电压是否高于或等于预定电压，例如14伏，至少达到预定时间段，例如2秒。如果电池电压不高于或等于14伏达至少2秒，过程返回到初始化阶段。另一方面，如果电池的电压已经高于或等于14伏超出2秒并且电池充电未达预定时间，例如15小时(步骤166)，指出故障，并且过程返回到步骤152和154。否则，过程前进至步骤200并设置吸收阶段的标志。然后，过程返回到初始化阶段并再次开始。

如果已经设置了吸收阶段的标志，过程从步骤144前进到步骤168。如果电池电压高于或等于预定电压，例如14伏，降低驱动信号的占空印数。如果电压低于14伏，步骤168-172，增加驱动信号的占空因数。接着，确定电池电流是否大于或等于大量充电电流。如果该电流大于或等于大量充电电流，降低驱动信号的占空因数，否则不改变占空因数，步骤174-176。然后，执行检验以便确定是否完成吸收充电模式。如果电池的电压高于或等于预定电压，例如14伏，并且电池充电达预定时间，例如2小时，该吸收充电模式完成并设置完成充电的标志，步骤178-200。充电过程完成，然后，该过程返回到初始化阶段并等待另外的指令。

还可以使用微处理器50对具有耗尽的电池的车辆实施交流发电机的测试。当车辆的交流发电机正在正确运转时，车辆和电池起动后，放电电池21的电压电平立即快速升高。根据微处理器从光绝缘体电路62接收的信号，由微处理器50检测到电压的快速上升。如果检测到电压的快速上升，可以在显示器52上显示交流发电机正在正确工作的消息。如果未检测到电压的快速上升，则可以在显示器52上显示交流发电机故障的消息。电压的快速上升可能根放电电池耗尽的程度而不同。应该对微处理器编程以便考虑此变化。

可以由微处理器检测的另一故障是充电器过热。由于有限的气流或内部故障，充电器可能变得过热。可以将测量充电器内部温度的温度传感器连接到微处理器。当微处理器检测到电池充电器的内部电子元件的温度过高时，检测到故障并在显示器52上显示。

在本发明的另一实施例中，提供电测试电池充电器和待充电电池之间连接的方法。该方法允许在存在会导致火花或电弧的高电流电平前，测试此连接。根据此实施例，最初由电池充电器提供低于总可用充电电流的电流量。然后，确定在正在充电的电池处是否存在此较小电流量。如果是，例如以逐步方式或根据斜坡函数，逐步增加由电池充电器提供的电流电平。以不同增量检验由电池充电器提供的电流，以确定正在充电的电池处是否存在由电池充电器提供的电流。如果在正充电的电池处存在来自电池充电器的电流，继续增加电流直到达到所需充电电流为止。如果在电流增加期间的任何点，在正在充电的电池处不存在来自电池充电器的电流，就可能检测到故障。当检测到故障时，可将来自电池充电器的电流降到不产生火花或电弧的更低、安全的电平。

在图5中示出与本发明的此实施例有关的流程图。首先，经步骤202，将电池充电器连接到被充电的电池上。电池充电器可以具有例如约6安培的可用输出电流。最初，步骤204，可以由电池充电器提供更低的电流，例如0.5安培作为测试电流。在步骤206中，执行测试以便检测在正充电的电池处存在0.5安培测试电流。如果未检测到测试电流，指出故障，并且经步骤208，充电过程可以停止。在步骤210，确定测试电流是否等于所需充电电流。如果是，步骤212，以所需充电电流继续充电。否则过程前进至步骤214。在这种情况下，在正充电的电池处存在0.5安培测试电流，并将由电池充电器提供的电流增加到下一级别，例如0.75安培。然后过程返回到步骤206以检测所增加的电流等等。用此方式阶梯式或斜坡式上升电流在能产生提供给电池能产生火花的高电流前，检测电池充电器和正在充电的电池间的连接故障。可对微处理器编程以便用此方式操作电池充电器。

因此，提供了高频充电器和操作高频充电器和方法。使用高频变压器提供了几个优点。例如，只要开关频率足够高，不需要铁作为变压器的铁心。能使用非常轻的物质，例如铁氧体，大大地降低已知设备的重量和操作不便。另外，变压器的次级绕组可以只有少量绕组，例如，可以少到只有四匝金属线。比较起来，传统的变压器要求有超过100匝的金属线。频率越高，所需的金属线越少，进一步降低制造设备所需的成本。

在这一说明书中所示和所述的实施例仅以发明人所知的最佳方式教导本领域的技术人员制造和使用本发明。此说明书中的任何描述均不应当视为限制本发明的范围。改变或修改本发明的上述实施例，以及在不背离本发明的情况下增加或省略元件对本领域的技术人员来说，在上述教导下是显而易见的。因此，应理解到在权利要求及其等效范围内，除特殊描述外，可以实施本发明。例如，可以用不同于上述的顺序执行上述过程。

Claims (28)

1.一种用于电池的高频充电器，包括：

包括第一高频变压器的充电电路；

第一开关，以第一频率开关所述第一高频变压器；

滤波器，连接到所述第一高频变压器上，用于传递DC电压信号；

用于测量所述电池的充电率的装置；

用于确定已经充电所述电池的电量的装置；

用于确定所述电池的电压的装置；以及

用于基于所述充电率、所述充电时间以及所述电池电压的至少一个，确定超时故障、短路电池故障、不良电池故障以及开路电池故障的至少一个的装置。

2.如权利要求1所述的充电器，其中用于检测的装置检测至少检测所述超时故障以及其中，当所述充电率大于预定电流、充电所述电池长于预定时间量以及所述电池的电压大于或等于预定电压时，检测到所述超时故障。

3.如权利要求1所述的充电器，还包括可视地表示所述至少一个所述故障的显示器。

4.如权利要求2所述的充电器，其中所述预定电流为2安培，所述预定时间为18小时，以及所述预定电压为12V。

5.如权利要求1所述的充电器，其中用于检测的装置至少检测所述短路电池故障，以及其中，当所述充电率大于预定电流、充电所述电池超过预定时间量以及所述电池电压小于或等于预定电压时，检测到所述短路电池故障。

6.如权利要求5所述的充电器，其中所述预定时间为1小时，以及所述预定电压为11V。

7.如权利要求1所述的充电器，其中用于检测的装置至少检测所述不良电池故障以及其中，当通过用于测量的装置未检测出电池电压时，检测到所述不良电池故障。

8.如权利要求1所述的高频充电器，其中用于检测的装置检测所述开路电池故障，以及其中，当所述充电电流小于预定电流、充电所述电池超过预定时间量以及所述电池电压大于或等于预定电压时，检测到所述开路电池故障。

9.一种计算机可读信息存储介质，用于与控制高频充电器的所述计算机一起使用，所述高频充电器由包括第一高频变压器的充电电路、以第一频率开关所述第一高频变压器的第一开关、包括第二高频变压器的升压电路、以第二频率开关所述第二高频变压器的第二开关以及用于选择用于充电耗尽电池的充电模式和用于提供升压电流以便用所述耗尽电池起动车辆的升压模式的一个的选择器组成，所述计算机可读信息存储介质存储用于使所述计算机执行下述步骤的计算机可读程序代码：

检测所选择的操作模式；

如果选择所述升压模式，控制所述升压电路将升压电流提供到所述耗尽电池；

在起动所述车辆后，检验电压的快速上升；

如果存在所述电压快速上升，表明交流发电机正在正确工作；以及

如果不存在所述电压快速上升，表明所述交流发电机未正确工作。

10.一种计算机可读信息存储介质，用于与控制高频充电器的计算机一起使用，所述高频充电器由包括高频变压器的充电电路、以预定频率开关所述高频变压器的开关组成，所述计算机可读信息存储介质存储实现减少电池充电器中的电弧的方法的包含软件，所述方法包括步骤：

由所述电池充电器向电池提供低于充电电流的测试电流；

检测在所述电池处否存在所述测试电流；

如果在所述电池处未检测到所述测试电流，表明故障；以及

如果在所述电池处检测到所述测试电流，使所述测试电流增加预定量以及返回到所述检测步骤。

11.一种计算机可读信息存储介质，用于与控制用于电池充电的所述高频充电器的计算机一起使用，所述高频充电器由包括第一高频变压器的充电电路、以第一频率开关所述第一高频变压器的第一开关、耦合到所述第一高频变压器，用于传递DC电压信号的滤波器组成，所述计算机可读信息存储介质存储用于使所述计算机执行下述步骤的计算机可读程序代码：

测量所述电池的充电率；

确定已经充电所述电池的时间量；

测量电池电压；以及

基于所述充电率、所述时间量以及所述电池电压，检测超时故障、短路电池故障、不良电池故障和开路电池故障的至少一个。

12.如权利要求11所述的计算机可读信息存储介质，还包括用于使所述计算机执行在显示器上可视地显示至少一个所述故障的步骤的代码。

13.如权利要求11所述的计算机可读信息存储介质，还包括用于使所述计算机执行至少检测所述超时故障的步骤的代码，以及其中，当所述充电率大于预定电流、充电所述电池长于预定时间量以及所述电池的电压大于或等于预定电压时，检测到所述超时故障。

14.如权利要求13所述的计算机可读信息存储介质，其中所述预定电流为2安培，所述预定时间为18小时，以及所述预定电压为12V。

15.如权利要求11所述的计算机可读信息存储介质，还包括用于使所述计算机执行至少检测所述短路电池故障的步骤的代码，以及其中，当所述充电率大于预定电流、充电所述电池超过预定时间量以及所述电池电压小于或等于预定电压时，检测到所述短路电池故障。

16.如权利要求15所述的计算机可读信息存储介质，其中所述预定时间为1小时，以及所述预定电压为11V。

17.如权利要求11所述的计算机可读信息存储介质，还包括用于使所述计算机执行下述步骤的代码：

至少检测所述不良电池故障；

如果未检测到所述电池电压，表明所述不良电池故障；以及

如果检测到所述电池电压，继续进行充电操作。

18.如权利要求11所述的计算机可读信息存储介质，还包括用于使所述计算机执行至少检测所述开路电池故障的步骤的代码，以及其中，当所述充电电流小于预定电流、充电所述电池超过预定时间量以及所述电池电压大于或等于预定电压时，检测到所述开路电池故障。

19.如权利要求11所述的计算机可读信息存储介质，还包括用于使所述计算机执行如果将充电的电池未连接到所述电池充电器上，断开所述电池充电器的步骤的计算机可读程序代码。

20.一种减少电池充电器中的电弧的方法，包括：

由所述电池充电器向电池提供低于充电电流的测试电流；

检测在所述电池处否存在所述测试电流；

如果在所述电池处未检测到所述测试电流，表明故障；以及

如果在所述电池处检测到所述测试电流，使所述测试电流增加预定量以及返回到所述检测步骤。

21.如权利要求20所述的方法，还包括如果在所述电池处未检测到所述测试电流，向所述电池提供低于所述测试电流的电流并返回到所述检测步骤。

22.如权利要求20所述的方法，其中根据斜坡函数，增加所述测试电流。

23.如权利要求20所述的方法，其中根据阶梯函数，增加所述测试电流。

24.如权利要求20所述的方法，还包括使用脉宽调制来控制由所述电池充电器提供的电流的步骤。

25.如权利要求20所述的方法，还包括确定所述测试电流是否等于所选择电流，以及如果是，继续以该所选择电流充电，否则返回到所述检测步骤的步骤。

26.一种高频充电器，用于对电池充电，包括：

包括第一高频变压器的充电电路；

以第一频率开关所述第一高频变压器的第一开关；

耦合到所述第一高频变压器，用于传递DC电压信号的滤波器；

用于将电阻与所述电池并联的装置；

用于测量所述电池的电压同时将所述电池耦合到所述电阻的装置；以及

用于将所测量的电压与CCA值关联的装置。

27.如权利要求26所述的充电器，还包括显示器，以及其中，所述CCA可视地显示在所述显示器上。

28.一种计算机可读信息存储介质，用于与控制用于电池充电的高频充电器的计算机一起使用，所述高频充电器由包括第一高频变压器的充电电路、以第一频率开关所述第一高频变压器的第一开关、耦合到所述第一高频变压器，用于传递DC电压信号的滤波器组成，所述计算机可读信息存储介质存储用于使所述计算机执行下述步骤的计算机可读程序代码：

将电阻与所述电池并联；

测量所述电池的电压同时将所述电池耦合到所述电阻上；以及将所测量的电压与CCA值关联。

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