隨著動力電池的發(fā)展和應用，動力電池的充電技術也應運而生，目前所采用的比較傳統(tǒng)的充電方式有恒流充電和恒壓充電。

恒流充電是在充電過程中，全程采用恒定不變的電流進行充電，一般適用于在電流不大的情況下，進行長時間充電；

恒壓充電則是采用動力電池可接受的恒定的電壓進行充電；

之后又出現(xiàn)了上述兩種充電方式的組合模式，如

恒流限壓充電(充電到限定電壓后，通過減小充電電流限制電壓上升)、

恒壓限流充電(充電電壓恒定，充電電流始終小于限定的電流值)

先恒流后恒壓充電(先恒定電流充電，當充電到指定電壓時轉為恒定電壓充電)等，

因為這些方式?jīng)]有比較準確的控制而且模式比較單一，在充電時間、充電效率等方面并不十分理想；但由于所需控制量少、實現(xiàn)簡單，這些方式在很多場合下仍被采用[31]。

由于動力電池存在固有的可接受充電電流曲線，隨著充電時間的增加，可接受充電電流隨之減少，因此采用恒壓或恒流的充電方式，充電過程始終小于或大于電池可接受的充電電流的狀態(tài)下進行，從而降低了充電效率，延長了充電時間。

因此根據(jù)動力電池的自身充電規(guī)律，可以把充電過程細分為若干階段，各個階段采用不同的充電模式，或者根據(jù)電池的不同狀態(tài)，采用相應的充電模式，使整個充電過程更符合動力電池的充電特性。研究表明這種方式可以有效地減小充電時間、提高充電電量，但該方式控制方式比較復雜，通用性不強[32]。

脈沖充電方式也是常用的充電模式之一。脈動式充電是指充電電流或電壓以脈沖的形式加在蓄電池兩端進行充電，可以縮短充電時間，增大充放電容量，減少電池發(fā)熱，提高充電效率。有實驗表明[33][34]如果可以提供正、負相間的電流脈沖，就能增加動力電池的循環(huán)使用次數(shù)，延長使用壽命。但現(xiàn)有的脈沖充電器的充電脈沖寬度和間歇時間大多是固定的，無法根據(jù)充電狀態(tài)進行相應的改變（可否考慮PWM），因此充電效果受到了影響。

超級電容器的儲能原理不同于蓄電池，其充放電過程的容量狀態(tài)有其自身的特點。超級電容器受充放電電流、溫度、充放電循環(huán)次數(shù)等因素影響，其中充放電流是最主要的影響因素。由于超級電容器一般采用恒流限壓充電的方法，本文主要分析恒流充電條件下的超級電容器特性。恒流限壓充電的方法為控制最高電壓為Umax，恒流充電結束后轉入恒壓浮充，直到超級電容器充滿。采用這種充電方法的優(yōu)點是：第一階段采用較大電流以節(jié)省充電時間，后期采用恒壓充電可在充電結束前達到小電流充電，既保證充滿，又可避免超級電容器內部高溫而影響超級電容器的容量特性。

超級電容器具有非常高的功率密度，為電池的10—100倍，適用于短時間高功率輸出；充電速度快且模式簡單，可以采用大電流充電，能在幾十秒到數(shù)分鐘內完成充電過程，是真正意義上的快速充電；無需檢測是否充滿，過充無危險；

充電過程完成后，如果再繼續(xù)充電，就稱為過充，（對于蓄電池，過充將導致電解質中的水電離）。

浮充是蓄電池在使用過程中一重要概念，其性能是控制電路設計的關鍵。對蓄電池進行浮充時要嚴格控制浮充電壓，浮充電壓高意味著存儲能量大。質量差的蓄電池浮充電壓值一般較小，人為地提高浮充電壓值對蓄電池有害無益。

所有的蓄電池充電過程都有快充、過充和浮充3個階段，每個階段都有不同的充電要求。現(xiàn)行的充電方法主要有恒流充電、恒壓充電、恒壓限流充電、間隙式充電法等，這些充電方法各有利弊。本文設計的控制器采取綜合使用各充電方法應用于3階段充電。
(1)快充階段：蓄電池能夠接受最大功率時，采取太陽能電池最大功率點跟蹤對蓄電池進行充電。當蓄電池端電壓達到轉換門限值后，進入過充階段。
(2)過充階段：采用恒壓充電法，給蓄電池一個較高的恒定電壓，同時檢測充電電流。當充電電流降到低于轉換門限值時，認為蓄電池電量已充滿，充電電路轉到浮充階段。
(3)浮充階段：蓄電池一旦接近全充滿時，其內部的大部分活性物質已經(jīng)恢復成原來的狀態(tài), 這時候為防止過充，采用比正常充電更低的充電電壓進行充電。浮充電壓根據(jù)蓄電池的實際要求設定，對12 V的VRLA蓄電池來說，一般在13.4V～14.4