能延長蓄電池壽命的溫度控制充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種蓄電池充電裝置，特別指一種能延長蓄電池壽命的溫度控制充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池熱失控(失水)從1859年世界上第一只鉛酸蓄電池誕生150多年來至今尚未解決的一大難題。蓄電池因為熱失控(失水)提前報廢占蓄電池百分之八十以上，特別是每年7?9月份更為嚴重。由于蓄電池外殼是一種塑料制品，當受到高溫后就會發(fā)生變形現(xiàn)象。因此，蓄電池變形大多數(shù)是由于充電過程(熱失控)所致變形。蓄電池充電容量到達百分之8 O后進入了高壓的充電區(qū)，這時，正極上先析出氧氣，氧氣通過隔板中的孔，到達負極。在負極板進行氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量，當充電容量達到百分之9 O時，氧氣發(fā)生速度增大，負極開始產(chǎn)生氫氣，大量氣體的增加使蓄電池內(nèi)壓超過閥門壓，安全閥打開，氣體逸出，隨著安全閥打開次數(shù)的增加，使電池內(nèi)的水分逐漸減少最終導(dǎo)致蓄電池失水。因為電池中熱容量最大是水，水分減少后，使電池溫度升高很快，同時由于失水使電池中的超細玻璃纖維隔板發(fā)生收縮現(xiàn)象，引起與正負板的附著力變差，內(nèi)阻增大，溫度上升快等現(xiàn)象，并最終使電池出現(xiàn)(熱失控)。當溫度達到8 O度以上時，使電池發(fā)生變形了，從而大量蓄電池報廢，污染環(huán)境，浪費能源，給消費者帶來了不必要經(jīng)濟負擔。
[0003]并且現(xiàn)有的充電器造成蓄電池硫化，主要原因是充電器設(shè)計的缺陷，當充電電壓值達到設(shè)定電壓值停止充電，大都是有時一組電池只有一個或者二個是差電池，其余都是正常電池。由差電池于硫化后電池電壓高，這樣就導(dǎo)致好電池也不能充足電池容量。新電池由于充電器的原因經(jīng)常不能夠充足蓄電池容量，長期造成蓄電池容量不足并且充電數(shù)次增多，便產(chǎn)生了單個電池容量落后，套制蓄電池提前報廢。特別是冬天溫度低，加上電池的電解液粘度增大，現(xiàn)有充電器根本無法充足電池容量，大部分蓄電池是現(xiàn)在的普通充電器充電不足降低了蓄電池容量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠有效防止蓄電池熱失控和硫化，由環(huán)境溫度和蓄電池外殼的溫度二種溫度的參數(shù)來控制溫度對蓄電池充電，并能延長蓄電池壽命的溫度控制充電器。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種能延長蓄電池壽命的溫度控制充電器，其特征在于:包括有整流濾波電路、高壓開關(guān)電路，電壓變換電路，恒流穩(wěn)壓充電控制電路、溫度傳感器測控電路、蓄電池，所述電壓變換電路包括有充電輸出電壓調(diào)節(jié)電路、新舊電池充電轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述溫度傳感器測控電路包括有環(huán)境溫度感應(yīng)電路、溫控充電器重啟電路，環(huán)境溫度感應(yīng)電路有3級溫度差；溫控充電器重啟電路根據(jù)蓄電池外殼的溫度控制高壓開關(guān)電路的重啟和關(guān)閉，電壓變換電路根據(jù)溫度傳感器測控電路測得的環(huán)境溫度和蓄電池外殼的溫度給出不問的充電輸出電壓。
[0006]所述充電輸出電壓調(diào)節(jié)電路的電壓變換開關(guān)為四位開關(guān)。
[0007]所述恒流穩(wěn)壓充電控制電路內(nèi)有一個防止正負極反接保護電路。
[0008]所述溫度傳感器測控電路有4個熱敏電阻，其中2個熱敏電阻裝在裝在蓄電池外殼上，2個熱敏電阻裝在風機進風口，在熱敏電阻外設(shè)有保護盒。
[0009]本實用新型充電輸出電壓調(diào)節(jié)電路有多種充電輸出電壓(48V、60V、64V、72V、80V)，能適應(yīng)多種不同型號的電動車電壓伏數(shù)，是通用充電器。充電時用戶可以根據(jù)自己的電動車進行選擇，用手撥一次后可以長期使用。冬天將充電電壓提高一擋，即可解決冬天溫度低充不進電的問題。
[0010]本實用新型溫度傳感器測控電路采用了傳感器與測控電路的相結(jié)合，由環(huán)境溫度和蓄電池外殼的溫度來控制蓄電池充電，傳感器測控電路的溫控探頭采用熱敏電阻，原因是熱敏電阻具有負的溫度系數(shù)，當溫度升高時，電阻值明顯地減小，比純金屬的溫度系數(shù)大，靈敏度高；由于體積小，因而熱慣性小，適合快速測量；能準確地把蓄電池外殼溫度傳送到充電器內(nèi)進行處理。
[0011]本實用新型可以根據(jù)蓄電池的新、舊來決定選擇充電方式，當舊蓄電池充電時，因舊蓄電池電解液不夠充足，充電時溫度容易上升，溫度到了設(shè)定溫度就會停止充電，待溫度下降到一定的設(shè)定值，溫控充電器重啟電路就會自動充電。本實用新型通過使用舊蓄電池開關(guān)和溫控充電器重啟電路可以解決舊蓄電池使用壽命，延長舊蓄電池使用壽命，能有效地使新蓄電池用三年以上，舊蓄電池延長一年以上的使用壽命。
[0012]本實用新型在冬天溫度低和舊蓄電池充電時，通過提高電壓充電，由于高電壓具有很強的穿透功能，能去蓄電池硫化，可恢復(fù)蓄電池因硫化降低的容量，可以激發(fā)惰性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)，參加化學反應(yīng)，不會由于串聯(lián)電池組中某一只電壓高而停止充電。本實用新型通過使低電壓生成設(shè)定電壓，高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榫怆妷海虼丝梢詫⒏唠妷恨D(zhuǎn)化為均衡電壓，低電壓電池升高，從而達到蓄電池充電的最佳效果，可以有效解決串聯(lián)電池組中某一只電壓高而停止充電和冬天溫度低充不進電的問題，并且能夠恢復(fù)電池容量值。
[0013]本實用新型設(shè)計了正負極性防反接功能，雖然電動車普及到家喻戶曉，但有時由于某些原因，無意中改變了正、負極性，如果充電器插入電源中就短路而燒壞，本實用新型可以防止這種情況的出現(xiàn)。
[0014]本實用新型由環(huán)境溫度感應(yīng)器根據(jù)環(huán)境溫度變化而變換充電擋位，改變充電參數(shù)，由溫度感應(yīng)器將蓄電池外殼溫度控制的充電器充電，防止蓄電池因天氣熱充電膨脹的問題。新舊蓄電池擋位和重啟功能結(jié)合延長了舊蓄電池和修復(fù)蓄電池使用壽命。多個充電檔位保證了本實用新型能充所有電動車蓄電池。同時可以調(diào)節(jié)充電電壓，可以防止冬天氣溫低充不進電的問題。
[0015]本實用新型能夠有效的控制蓄電池熱失控膨脹變形和蓄電池因用量提前報廢的問題，并且能延長舊蓄電池使用壽命一年至二年左右。還解決了北方氣溫低(零下幾十度)都可以使蓄電池正常充足容量。根據(jù)國家蓄電池行業(yè)協(xié)會的介紹2015年將生產(chǎn)新電動車2700萬輛(平均每輛5只計算)需要蓄電池1，35億只，每只銷售價140元共計人民幣189億元，如果都使用本實用新型，只要延長一年時間就節(jié)約189億元。還有社會上正在使用的電動車，三輪輛，電動汽車，觀光車等，同樣也可使用本實用新型。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的原理結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2是本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]從圖1可知:本實用新型一種能延長蓄電池壽命的溫度控制充電器，其特征在于:包括有整流濾波電路、高壓開關(guān)電路，電壓變換電路，恒流穩(wěn)壓充電控制電路、溫度傳感器測控電路、蓄電池，電壓變換電路根據(jù)溫度傳感器測控電路測得的環(huán)境溫度和蓄電池外殼的溫度，通過恒流穩(wěn)壓充電控制電路給出不同的充電輸出電壓，實現(xiàn)蓄電池充電。
[0019]從圖2可知:本實用新型的各個電路詳細說明如下:
[0020]一、整流濾波電路由二極管Dl?D4和電容C2組成。
[0021 ] 二、高壓開關(guān)電路由變壓器B、開關(guān)三極管Ql、開關(guān)電源控制電路IC1、二極管D5，D6、電阻Rl?RU、電容器Cl?C1, C17構(gòu)成。
[0022]三、電壓變換電路由光電耦合器IC2、可調(diào)穩(wěn)壓器IC3、運算放大器IC4、三極管Q2，Q3、二極管D7?D12、電阻R12?R41、電壓變換開關(guān)S1、帶鎖按紐開關(guān)S2、電阻R60?R70組成，包括有充電輸出電壓調(diào)節(jié)電路、新舊電池充電轉(zhuǎn)換開關(guān)。充電輸出電壓調(diào)節(jié)電路由分壓電阻R12?R16、電壓變換開關(guān)S1、電阻R60?R67組成，其中電壓變換開關(guān)SI為四位開關(guān)，具體輸出電壓為:當4位開關(guān)全部未接時充電電壓為80V，開關(guān)I接通時為72V，開關(guān)1、開關(guān)2都接通時為64V，開關(guān)1、開關(guān)2、開關(guān)3都接通時為60V，開關(guān)I?開關(guān)4全部都接通時為48V。新舊電池充電轉(zhuǎn)換開關(guān)是由電阻R24和帶鎖按紐開關(guān)S2及R18、發(fā)光二極管LED4組成，當帶鎖按紐開關(guān)S2按下即開關(guān)1-2，3-4接通時為新電池充電啟動，指示燈亮，當帶鎖按紐開關(guān)S2沒有按下去時，即開關(guān)為斷開狀態(tài)，指示燈滅，為舊電池充電。
[0023]四、恒流穩(wěn)壓充電控制電路由光電耦器電路IC2、可調(diào)穩(wěn)壓器IC3、運算放大比較IC4、三極管Q2，Q3、二極管D7?D12、電阻R12?R41、電容器Cll?C19、紅色LED1、雙色LED2、保險Fl組成。其中二極管DlO和保險Fl組成一個防止正負極反接保護電路，二極管DlO正極接充電輸出的負極，二極管DlO的負極通過保險Fl與充電輸出正極相連。原理