一種蓄電池單體置換方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以長(zhǎng)期替換蓄電池組中落后電池單體的方法，可以在保證蓄電池組的核心指標(biāo)正常指標(biāo)，使蓄電池組可以繼續(xù)正常充電。該方法將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在蓄電池單體兩端，單向?qū)ǖ姆较驈男铍姵氐恼龢O到負(fù)極，所述置換電路至少包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)/并聯(lián)的具有PN結(jié)的元件，所述置換電路的壓降與所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電壓降相同，所述置換電路的充電電流大于或等于所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電電流。利用PN結(jié)單向?qū)?，具有固定壓降的原理，單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在落后的蓄電池單體的兩端，置換落后的蓄電池單體，保證蓄電池組可以繼續(xù)投入使用而無需更換。
【專利說明】一種蓄電池單體置換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種蓄電池單體置換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池組由多個(gè)蓄電池單體串聯(lián)、并聯(lián)工作。蓄電池組在長(zhǎng)期的工作過程中，由于各種物理、化學(xué)反應(yīng)因素、會(huì)逐步失效。這個(gè)失效的過程往往是個(gè)別或者部分的單體落后導(dǎo)致整組蓄電池失效。蓄電池組由多節(jié)蓄電池單體串聯(lián)構(gòu)成，串聯(lián)電路中，任何一個(gè)蓄電池單體失效，將導(dǎo)致整組蓄電池的充電、放電能力減少或者喪失。當(dāng)出現(xiàn)落后的蓄電池單體時(shí)，傳統(tǒng)的方法幾乎都是更換蓄電池組。更換蓄電池組，意味著需要付出非常昂貴的代價(jià)。這個(gè)代價(jià)包括蓄電池組的購買成本、拆卸成本、安裝成本及搬運(yùn)成本，最大的成本還在于蓄電池報(bào)廢帶來的環(huán)境污染問題。
[0003]蓄電池組在使用過程中，有幾個(gè)核心指標(biāo)，蓄電池組的上限電壓、下限電壓，蓄電池單體電壓，蓄電池單體表面溫度及蓄電池組的持續(xù)放電能力等，最重要的還是蓄電池組的持續(xù)放電能力。當(dāng)外部供電出現(xiàn)異常時(shí)，蓄電池持續(xù)供電能力是保證信息安全及通信正常的核心指標(biāo)。
[0004]當(dāng)蓄電池單體落后時(shí)，如何保證上述蓄電池核心指標(biāo)正常，又不必更換整個(gè)蓄電池組，是當(dāng)前蓄電池組【技術(shù)領(lǐng)域】的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種可以長(zhǎng)期替換蓄電池組中落后電池單體的方法，可以在保證蓄電池組的核心指標(biāo)正常指標(biāo)，使蓄電池組可以繼續(xù)正常充電。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提出的蓄電池單體置換方法，關(guān)鍵在于將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在蓄電池單體兩端，單向?qū)ǖ姆较驈男铍姵氐恼龢O到負(fù)極，所述置換電路至少包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)/并聯(lián)的具有PN結(jié)的元件，所述置換電路的壓降與所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電壓降相同，所述置換電路的充電電流大于或等于所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電電流。
[0007]本發(fā)明的蓄電池單體置換方法，利用PN結(jié)單向?qū)?，具有固定壓降的原理，將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在落后的蓄電池單體的兩端，置換掉落后的蓄電池單體，由于置換電路的壓降與置換掉的蓄電池單體的原標(biāo)準(zhǔn)充電壓降相同，可以保證蓄電池組可以繼續(xù)投入使用而無需更換，顛覆了原來的蓄電池組出現(xiàn)落后單體時(shí)直接更換整個(gè)蓄電池組的傳統(tǒng)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
[0008]進(jìn)一步的，所述置換電路還并聯(lián)有放電導(dǎo)通電路，所述放電導(dǎo)通電路為單向?qū)娐罚⑶宜龇烹妼?dǎo)通電路的導(dǎo)通方向與所述置換電路相反，所述放電導(dǎo)通電路的放電電流大于或等于所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電電流。原有落后蓄電池單體也可以無需即刻處理丟棄，通過在置換電路并聯(lián)上一個(gè)放電導(dǎo)通電路，在蓄電池放電過程中，落后蓄電池單體仍繼續(xù)放電；而在充電過程中，落后蓄電池單體充電完成后，由于其他完好蓄電池單體仍未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)電壓，此時(shí)充電電流從置換電路一路通過，不會(huì)影響其他完好蓄電池單體的充電工作。當(dāng)然，置換電路并聯(lián)放電導(dǎo)通電路后仍然可以完全替換落后蓄電池單體。
[0009]進(jìn)一步的，所述PN結(jié)還串聯(lián)有穩(wěn)壓管。實(shí)際應(yīng)用中，穩(wěn)壓管本身也是一個(gè)可以在擊穿電壓下單向?qū)ǖ腜N結(jié)，并且該電壓更穩(wěn)定，適于本發(fā)明使用。
[0010]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓管為齊納二極管。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述PN結(jié)采用半導(dǎo)體工藝制造或者是晶體管內(nèi)的PN結(jié)，以根據(jù)需要選擇PN結(jié)的來源總類，節(jié)省成本。
[0012]進(jìn)一步的，所述PN結(jié)置于散熱殼體內(nèi)，該散熱殼體是為了保證本發(fā)明能滿足長(zhǎng)期工作的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的2V蓄電池單體置換器的電路原理圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的12V蓄電池單體置換器的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]如圖1，圖中包括PN結(jié)1、齊納二極管2和散熱殼體3。本發(fā)明的蓄電池單體置換方法，考慮到實(shí)際生產(chǎn)工藝，根據(jù)蓄電池單體的放電電流大小，將多個(gè)PN結(jié)并聯(lián)在蓄電池單體的兩端。當(dāng)然，也可以選擇支持大電流的單向PN結(jié)完成。另外，PN結(jié)組成的蓄電池單體置換器在蓄電池組中應(yīng)用時(shí)，置換電路的的耐壓也需要滿足超過蓄電池組總電壓的要求。而作為穩(wěn)壓器的齊納二極管，則根據(jù)需要置換的落后蓄電池單體電壓值，選擇合適的齊納擊穿電壓。
[0018]如圖2是一個(gè)2V蓄電池單體置換器的電路原理圖，圖中包括0.7V硅管4，1.6V穩(wěn)壓管5。當(dāng)這個(gè)蓄電池單體置換器兩端電壓超過2.3V時(shí)，置換器內(nèi)的齊納二極管擊穿導(dǎo)通，使得這個(gè)蓄電池單體置換器產(chǎn)生旁路導(dǎo)通作用。而在放電過程中，當(dāng)落后蓄電池的電壓低于2.1V時(shí)，放電電流的通道從旁路的三個(gè)PN結(jié)上面通過。
[0019]如圖3是一個(gè)12V蓄電池單體置換器的電路原理圖，圖中包括兩個(gè)0.7V硅管61和62，、一個(gè)9.8V穩(wěn)壓管7和一個(gè)12.9V穩(wěn)壓管8。該蓄電池單體置換器可以保證充電過程有13.6V的壓降，放電過程不會(huì)低于10.5V的壓降，很好地替換或者跨接在12V的蓄電池單體上面工作，保證蓄電池組的可靠運(yùn)行。它的工作原理和2V單體置換器的原理相同，不再進(jìn)一步描述。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池單體置換方法，其特征在于將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在蓄電池單體兩端，單向?qū)ǖ姆较驈男铍姵氐恼龢O到負(fù)極，所述置換電路至少包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)/并聯(lián)的具有PN結(jié)的元件，所述置換電路的壓降與所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電壓降相同，所述置換電路的充電電流大于或等于所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池單體置換方法，其特征在于所述置換電路還并聯(lián)有放電導(dǎo)通電路，所述放電導(dǎo)通電路為單向?qū)娐?，并且所述放電?dǎo)通電路的導(dǎo)通方向與所述置換電路相反，所述放電導(dǎo)通電路的放電電流大于或等于所述蓄電池單體的標(biāo)準(zhǔn)充電電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)還串聯(lián)有穩(wěn)壓管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)采用半導(dǎo)體工藝制造。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)為晶體管內(nèi)的PN結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述穩(wěn)壓管為齊納二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)置于散熱殼體內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H02J7/36GK103475082SQ201310356072
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】黃尚南, 黃海長(zhǎng), 劉尊福 申請(qǐng)人:廣州泓淮電子科技有限公司