專利名稱：鉛酸蓄電池充電修復(fù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鉛酸蓄電池充電修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鉛酸 蓄電池充電修復(fù)裝置。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池在其使用過程中，最常出現(xiàn)的問題就是PbSO,在正負(fù)極板 上的結(jié)晶堆積問題，由于PbS04的結(jié)晶堆積使得電池的容量下降、內(nèi)阻增
大且充電困難，這種現(xiàn)象就是鉛酸蓄電池的"硫化"。目前,針對鉛酸蓄
電池硫化的修復(fù)技術(shù)主要有兩大類 一類是脈沖消除硫化法， 一類是深度 充、放電消除硫化法。脈沖消除硫化法又分有源和無源兩類無源類是利
用電池自身的電能通過開關(guān)給電感儲能，然后突然切斷電流，電感儲能瞬
間釋放，根據(jù)楞次定律e--此時形成高的電流窄脈沖給鉛酸蓄電池
dt
電池進行反充電，如此反復(fù)進行以消除硫化現(xiàn)象；有源類就是用獨立的電 源，通過電子電路形成充、放電脈沖(或稱正、負(fù)脈沖)，對鉛酸蓄電池 進行修復(fù)。在有源脈沖消除硫化法中，放電脈沖電流的幅值越大，修復(fù)效 果越好，同時放電脈沖的寬度也不能太大，以免放出太多的電能而降低充 電效果。現(xiàn)有的有源脈沖消除硫化法中，大多都釆用功率電阻對電池進行 放電，其缺點是放電脈沖電流幅值小、修復(fù)效果差，并且在整個放電周期 中電阻持續(xù)耗能，從而放出的電能多、充電效率低，同時電阻發(fā)熱嚴(yán)重。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提 供一種鉛酸蓄電池充電修復(fù)裝置，其結(jié)構(gòu)簡單合理且操作簡便，能有效解 決現(xiàn)有充電修復(fù)裝置放電電流幅值小、修復(fù)效果差、耗能多且充電效率低
3的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型釆用的技術(shù)方案是 一種鉛酸蓄電池
充電修復(fù)裝置，包括充放電控制單元、與充電電源相接的充電開關(guān)電路以 及與所修復(fù)鉛酸蓄電池相接的放電開關(guān)電路，所述充電開關(guān)電路與充放電
控制單元的充電脈沖輸出端CH相接，所述放電開關(guān)電路與充放電控制單 元的放電脈沖輸出端DIS相接，其特征在于所述放電開關(guān)電路中的放電 儲能電路為由電解電容器Cl和電阻R5并聯(lián)組成的大電流窄脈沖放電電 路。
所述電解電容器Cl的電容量為100 |aF~ 5600 所述電阻R5的阻 值對應(yīng)為lkQ ~ 20Q。
所述充電開關(guān)電路包括功率場效應(yīng)管Ql和三極管Q2，所述功率場效 應(yīng)管Ql的柵極經(jīng)電阻R2后接三極管Q2的集電極，所述三極管Q2的基極 經(jīng)電阻R3后與所述充電脈沖輸出端CH相接，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4 后以及其發(fā)射極均接所述充電電源的負(fù)極，功率場效應(yīng)管Ql的柵極經(jīng)電 阻Rl后以及其源極均接所述充電電源的正極；所述放電開關(guān)電路包括功 率場效應(yīng)管Q3和與其漏極相接的所述放電儲能電路，所述功率場效應(yīng)管 Q3的漏極接電解電容器Cl的負(fù)極端，功率場效應(yīng)管Q3的漏極經(jīng)電阻R5 后、功率場效應(yīng)管Ql的漏極以及電解電容器C1的正極端均接所修復(fù)鉛酸 蓄電池的正極，功率場效應(yīng)管Q3的柵極經(jīng)電阻R6后與充放電控制單元的 放電脈沖輸出端DIS相接，功率場效應(yīng)管Q3的柵極經(jīng)電阻R7后以及其源 極均接所修復(fù)鉛酸蓄電池的負(fù)極；所述三極管Q2的發(fā)射極與功率場效應(yīng) 管Q3的源極相接。
所述充放電控制單元為NE556芯片。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點，1、結(jié)構(gòu)簡單合理且操作 簡便；2、其將現(xiàn)有有源脈沖消除硫化法中的脈沖放電電阻，改用為電容 器和電阻并聯(lián)組成的儲能放電電路對所修復(fù)鉛酸蓄電池進行大電流窄脈 沖放電；使用電容器對鉛酸蓄電池進行脈沖放電，不僅放電電流幅值大、放出的電能少，能夠有效克服用電阻放電時所存在的放電電流幅值小、耗 能多的缺點，提高了鉛酸蓄電池的充電修復(fù)效果。具體是在對鉛酸蓄電 池進行充電修復(fù)時，在放電周期用電容器和電阻并聯(lián)對電池進行大電流窄脈 沖放電，此時所并聯(lián)電阻的主要作用是在充電周期中將電容器在放電周期中 所存儲的電能釋放掉，為下一個放電周期做好準(zhǔn)備；并且實際使用過程中， 對電池進行放電時，用一個功率電子開關(guān)將電容器和電阻所組成的儲能放電 電路并接在電池的兩端，根據(jù)電容器的特性，在用電容器C對電池進行放電 時，其兩端電壓按指數(shù)規(guī)律上升，流過電容器的電流(也是電池放電電流)
按指數(shù)規(guī)律下降ie=&.e*=^.e^A。在電池電壓Ub—定的情況下，其放電
R R
電流峰值僅由放電回路的阻抗R (包括電池內(nèi)阻、連接導(dǎo)線電阻、電解電容
器等效串聯(lián)阻抗和放電功率管的導(dǎo)通阻抗)決定，放出的電能按公式
WC=0. 5CUbH十算，其中C為電容器的電容量。根據(jù)目前常用的作法，在對電池 進行充電修復(fù)時，在充電脈沖結(jié)束10mS后對電池進行約50mS的放電，放電 頻率為lHz,放電電流強度為充電電流的1.5-2倍。如對一塊20Ah、 12V的 電池以5A的電流進行放電，其放電電阻R=12V/5A=2. 4Q，釆用現(xiàn)有技術(shù)進 行放電時，在50mS內(nèi)放出的電能Wr產(chǎn)Px t=12Vx 5Ax 50mS=3J。而采用本實 用新型進行放電時，如用一個1000 jaF的電解電容器和一個200Q電阻并聯(lián) 對電池進行放電時，其放電電流峰值可達20A以上，放電脈沖寬度在3mS以 內(nèi)，放出的電能Wc-O. 5 x lOOOjaFx 12Vx 12V=0. 072J;而在50mS放電周期
中，所并聯(lián)的200n電阻所放出的電能Wr2=i^_ x 12Vx 50mS=0. 036J?？偡?br> 200Q
出電能W=Wc+Wr2=0. 072J+0. 036J-0. 108J?？傊緦嵱眯滦湍苡行Ы鉀Q現(xiàn)有 充電修復(fù)裝置所存在的放電電流幅值小、修復(fù)效果差、耗能多且充電效率 低的問題。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。

5圖1為本實用新型的電路原理圖。 附圖標(biāo)記說明
l一充放電控制單元；2—充電開關(guān)電路； 3—放電開關(guān)電路。
具體實施方式

如圖l所示，本實用新型包括充放電控制單元1、與充電電源相接的充 電開關(guān)電路2以及與所修復(fù)鉛酸蓄電池相接的放電開關(guān)電路3,所述充電 開關(guān)電路2與充放電控制單元1的充電脈沖輸出端CH相接，所述放電開 關(guān)電路3與充放電控制單元1的放電脈沖輸出端DIS相接。所述放電開關(guān) 電路3中的放電儲能電路為由電解電容器C1和電阻R5并聯(lián)組成的大電流 窄脈沖放電電路。其中，所述電解電容器Cl的電容量為100 |nF~ 5600 " F, 所述電阻R5的阻值對應(yīng)為lkQ ~ 20Q。
所述充電開關(guān)電路2包括功率場效應(yīng)管Ql和三極管Q2，所述功率場 效應(yīng)管Ql的柵極經(jīng)電阻R2后接三極管Q2的集電極，所述三極管Q2的基 極經(jīng)電阻R3后與所述充電脈沖輸出端CH相接，三極管Q2的基極經(jīng)電阻 R4后以及其發(fā)射極均接所述充電電源的負(fù)極，功率場效應(yīng)管Ql的柵極經(jīng) 電阻Rl后以及其源極均接所述充電電源的正極。所述放電開關(guān)電路3包 括功率場效應(yīng)管Q3和與其漏極相接的所述放電儲能電路，所述功率場效 應(yīng)管Q3的漏極接電解電容器Cl的負(fù)極端，功率場效應(yīng)管Q3的漏極經(jīng)電 阻R5后、功率場效應(yīng)管Ql的漏極以及電解電容器Cl的正極端均接所修 復(fù)鉛酸蓄電池的正極，功率場效應(yīng)管Q3的柵極經(jīng)電阻R6后與充放電控制 單元1的放電脈沖輸出端DIS相接，功率場效應(yīng)管Q3的柵極經(jīng)電阻R7后 以及其源極均接所修復(fù)鉛酸蓄電池的負(fù)極。所述三極管Q2的發(fā)射極與功 率場效應(yīng)管Q3的源極相接。本實施例中，所述充放電控制單元1為NE556 芯片，所述NE556芯片的正、負(fù)極端分別與所修復(fù)鉛酸蓄電池的正、負(fù)極 相接。所述充電電源為直流充電電源El,所述所修復(fù)鉛酸蓄電池為電池 Bl。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限 制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更 以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉛酸蓄電池充電修復(fù)裝置，包括充放電控制單元(1)、與充電電源相接的充電開關(guān)電路(2)以及與所修復(fù)鉛酸蓄電池相接的放電開關(guān)電路(3)，所述充電開關(guān)電路(2)與充放電控制單元(1)的充電脈沖輸出端CH相接，所述放電開關(guān)電路(3)與充放電控制單元(1)的放電脈沖輸出端DIS相接，其特征在于所述放電開關(guān)電路(3)中的放電儲能電路為由電解電容器C1和電阻R5并聯(lián)組成的大電流窄脈沖放電電路。
2. 按照權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池充電修復(fù)裝置，其特征在于所 述電解電容器Cl的電容量為100 ju F~ 5600 所述電阻R5的阻值對應(yīng) 為lkQ ~ 20Q。
3. 按照權(quán)利要求l或2所述的鉛酸蓄電池充電修復(fù)裝置，其特征在于 所述充電開關(guān)電路(2 )包括功率場效應(yīng)管Ql和三極管Q2,所述功率場效 應(yīng)管Ql的柵極經(jīng)電阻R2后接三極管Q2的集電極，所述三極管Q2的基極 經(jīng)電阻R3后與所述充電脈沖輸出端CH相接，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4后以及其發(fā)射極均接所述充電電源的負(fù)極，功率場效應(yīng)管Ql的柵極經(jīng)電 阻R1后以及其源極均接所述充電電源的正極；所述放電開關(guān)電路(3)包 括功率場效應(yīng)管Q3和與其漏極相接的所述放電儲能電路，所述功率場效 應(yīng)管Q3的漏極接電解電容器Cl的負(fù)極端，功率場效應(yīng)管Q3的漏極經(jīng)電 阻R5后、功率場效應(yīng)管Ql的漏極以及電解電容器Cl的正極端均接所修 復(fù)鉛酸蓄電池的正極，功率場效應(yīng)管Q3的柵極經(jīng)電阻R6后與充放電控制 單元(1)的放電脈沖輸出端DIS相接，功率場效應(yīng)管Q3的柵極經(jīng)電阻R7 后以及其源極均接所修復(fù)鉛酸蓄電池的負(fù)極；所述三極管Q2的發(fā)射極與 功率場效應(yīng)管Q3的源極相接。
4. 按照權(quán)利要求l或2所述的鉛酸蓄電池充電修復(fù)裝置，其特征在于 所述充放電控制單元(1)為NE556芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種鉛酸蓄電池充電修復(fù)裝置，包括充放電控制單元、與充電電源相接的充電開關(guān)電路以及與所修復(fù)鉛酸蓄電池相接的放電開關(guān)電路，充電開關(guān)電路與充放電控制單元的充電脈沖輸出端CH相接，放電開關(guān)電路與充放電控制單元的放電脈沖輸出端DIS相接，放電開關(guān)電路中的放電儲能電路為由電解電容器C1和電阻R5并聯(lián)組成的大電流窄脈沖放電電路。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理且操作簡便，能有效解決現(xiàn)有充電修復(fù)裝置放電電流幅值小、修復(fù)效果差、耗能多且充電效率低的問題。
文檔編號H01M10/42GK201303032SQ200820222499
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者符雙喜 申請人:符雙喜