我国是煤炭生产和消费大国,而蓄电池机车是我国煤矿生产中使用比较广泛的牵引运输工具,蓄电池作为机车电源得到广泛应用。如何能快速、安全、高效地对蓄电池充放电就显得尤为重要。目前我国煤矿使用的大多是传统的充电机,体积大、充电时间长、还严重影响蓄电池寿命,与我国提倡的环保、节约型社会不相符。因此,研制矿用铅酸蓄电池快速充电装置具有很好的现实意义。本文在对蓄电池充电机原理和目前各种充电方法研究的基础上,提出了改进型变电流间歇快速充电方法。在充电初始阶段,施以大电流尽可能在较短的时间内充进更多的电流,当达到限幅电压并在时间限幅之内转入下一阶段充电,逐段递减充电电流。使充电电流总体上逼近蓄电池的可接受充电电流曲线,减弱蓄电池充电极化电压的影响。既能在较短的时间内充进更多的电量,又能很好的保护蓄电池。同时,为了满足我国煤矿充电习惯以及考虑到用户水平,还设计了二阶段充电、手动充电、初充电等模式。围绕满足充电方法的需求,本文设计了软硬件系统。主回路主要由电网输入-整流-斩波变换-滤波输出,斩波部分采用了2个单元的智能功率模块IPM作为功率开关器件,完成向蓄电池充电和蓄电池去极化放电功能。控制电路以TMS320LF2407作为控制核心,完成了相关电路的设计。通过采集蓄电池的端电压、温度以及充电电流等信息,送入DSP进行分析处理,得到相应的控制信号,控制主电路IPM的通断,实现智能化充电。软件系统采用了模块化设计方法,便于调试,设计了包括主程序、充电方法程序、以及一些相关子程序,控制器的控制算法采用了数字式PID计算。为了测试该充电机的性能,对12吨蓄电池机车进行了长时间测试,测试结果表明,充电时间比采用传统充电方式所使用的充电时间减少了约50%,充电效率提升至90%左右,蓄电池电解液的温升较常规充电也没有明显升高,实现了高效、快速充电,并且很好的保护了蓄电池。