专利名称：铅酸蓄电池组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及蓄电池电压均衡的蓄电池组。
背景技术：
固定型阀控式密封铅酸蓄电池一般是在浮充状态下运行的，平时由整流器进行浮充，使蓄电池组中的每只电池均处于充足状态，以备停电时使用。但是，由于蓄电池在生产及装配过程中的不一致性，引起了各电池的差异性，从而使各电池的浮充电压发生偏差。并且随着浮充过程的增长，浮充电压的偏差将进一步增大。因为在串联电路里，通过各电池的电流是相同的，但是由于各电池储存能量的效率不同，效率高的电池储存能量的速度快，因而电压上升较快，而效率低的电池储存能量的速度慢，因而电压上升较慢，因而在浮充过程中各电池的浮充电压发生偏差。如果某只电池的浮充电压过低，则电池可能会充不足电而失效，给电池组所带设备运作如通信造成危险；若某只电池的浮充电压过高，则会使电池腐蚀加快，失水严重，导致使用寿命提前结束。因此，各国对VRLA蓄电池组的浮充电压均匀性提出了严格的要求。英国标准(BS)及德国工业标准(DIN)均规定了固定型铅酸蓄电池浮充电压均匀性的限度，如果某一只电池的浮充电压超过规定的限度，按标准规定允许进行一次均充电，均充之后如果仍不能恢复正常电压，则该蓄电池判为废品。中国通信行业对浮充电压的均匀性要求比上述标准更为严格。然而，浮充均一性问题仍是目前国内外存在的一个难题，许多厂家电池的浮充电压偏差超过了200mV以上，成为影响电池性能的最主要原因。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是使铅酸蓄电池组中各电池浮充电压均衡，提供一种铅酸蓄电池组，使其中储能效率高的电池其充电电流得以减小。
本实用新型铅酸蓄电池组所采用的技术方案是具有若干只相互串联的蓄电池，其特殊之处是在每只所述蓄电池的正、负引出端跨接有一电压均衡器，电压均衡器具有一壳体其内设有可对电池充电电流分流的分流电路。
所述的分流电路可以是设有下阈值电压检测电路及其所连的一级控制电路，一级控制电路的输出端连有均衡和限流电路，所述的分流电路还设有上阈值电压检测电路及其所连的二级控制电路，二级控制电路的输出端与下阈值电压检测电路相连接。
所述的分流电路也可以是一种稳压器。
蓄电池组中各电池浮充电流相同，当某只或某些电池在浮充过程中电压逐渐偏高时，本实用新型中电压均衡器的分流电路便可对其浮充电流分流，以减小充电电流；电池电压越高，分流电流越大，充电电流越小，反之，分流电流小，如此使各电池浮充电压均衡。
本实用新型可以设定一电压下阈值，当电池电压低到某个设定的阈值，分流电流减小到近似为零，此性能防止了电池在储存过程中由于电压均衡器的分流作用而引起的自放电以及电池在放电过程中因均衡器的分流作用而引起的容量损失。另外，还可以设计当电池电压高于某一阈值时，均衡器的分流电流也减小到近似为零，此性能保证了电池活化充电过程的正常进行，也保护了均衡器本身，这是因为电池在活化充电过程中电压很高，此时如果均衡器没有高电压保护功能，通过电压均衡器的分流电流将很大，不仅可能引起电池充不足电，而且容易引起均衡器器件发热，甚至引起烧损。所述的设有下阈值电压检测电路及其控制电路、上阈值电压检测电路及其控制电路的本实用新型，即具有此功能。
本实用新型中的电压均衡器可以是内置于电池的，即在电池正、负引出汇流排上上跨接电压均衡器内置于电池。
本实用新型由于在蓄电池组中的每只电池上接有电压均衡器，电压均衡器设有对充电电流分流的分流电路，储能效率高在充电时电压高的电池，分流电流大，反之分流电流小，从而使各电池的电压得以均衡。
图1是本实用新型中单只电池结构示意图；图2是本实用新型的电池组结构示意图；图3是本实用新型中电压均衡器的一种分流电路原理图；图4是图3电路电池电压V与分流电流I的V～I曲线图；图5是本实用新型中电压均衡器的另一种分流电路原理图；图6是图5电路电池电压V与分流电流I的V～I曲线图。
具体实施方式
实施方式1铅酸蓄电池组，具有如图2所示的N只相互串联的蓄电池，如图1所示在每只蓄电池的与正极柱2相连的正汇流排1和与负极柱4相连的负汇流排5上跨接有一电压均衡器3，电压均衡器3具有一壳体其内设有可对电池充电电流分流的分流电路，如图3所示该分流电路设有下阈值电压检测电路8及其所连的一级控制电路9，一级控制电路9的输出端连有均衡和限流电路10，该分流电路还设有上阈值电压检测电路6及其所连的二级控制电路7，二级控制电路7的输出端与下阈值电压检测电路8相连接。其中，下阈值电压检测电路8由电阻R3、R4串联构成，一级控制电路9由稳压器Z2和电阻R5连接构成，均衡和限流电路10由三极管T及其集电极所连电阻R6构成，上阈值电压检测电路6由电阻R1、R2串联构成，二级控制电路7由稳压器Z1构成；Z2输入端与R3、R4连接点相连，T基极与Z2、R5连接点相连，Z1输入端与R1、R2连接点相连，Z1输出端与R3、R4连接点相连。
当电池电压较低时，下阈值电压检测电路8和上阈值电压检测电路6的检测电压点L、H的电压均不足于触发控制电路9的稳压器Z2和控制电路7的稳压器Z1导通，故均衡和限流电路10中三极管T截止，电压均衡器3不起分流作用。当电池电压超过下阈值时，下阈值电压检测电路8检测电压点L电压达到了控制电路9中稳压器Z2的触发电压，Z2导通，使三极管T导通，对电池的充电电流进行分流。电池的电压逐渐增高，分流的电流逐渐增大，电阻R6起到限流作用。当电池的电压高到超过上阈值，如在大电流充电时，上阈值电压检测电路6的检测电压点H电压达到了控制电路7中稳压器Z1的触发电压，Z1导通，使L点的电压下降，从而使Z2恢复截止，三极管T截止，电压均衡器3不起分流作用。
实施方式2本铅酸蓄电池组，电压均衡器3中的分流电路采用电子元件组合成的稳压器件实现分流，如图5所示，此设计结构简单，价格低廉，没有高电压和低电压保护功能，适合于在蓄电池活化充电完成后进行安装，以及对自放电要求不高的场合。
权利要求1.铅酸蓄电池组，具有若干只相互串联的蓄电池，其特征是在每只所述蓄电池的正、负引出端跨接有一电压均衡器(3)，电压均衡器(3)具有一壳体其内设有可对电池充电电流分流的分流电路。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池组，其特征是所述的分流电路设有下阈值电压检测电路(8)及其所连的一级控制电路(9)，一级控制电路(9)的输出端连有均衡和限流电路(10)，所述的分流电路还设有上阈值电压检测电路(6)及其所连的二级控制电路(7)，二级控制电路(7)的输出端与下阈值电压检测电路(8)相连接。
3.如权利要求2所述的铅酸蓄电池组，其特征是下阈值电压检测电路(8)由电阻R3、R4串联构成，一级控制电路(9)由稳压器Z2和电阻R5连接构成，均衡和限流电路(10)由三极管T及其集电极所连电阻R6构成，上阈值电压检测电路(6)由电阻R1、R2串联构成，二级控制电路(7)由稳压器Z1构成；Z2输入端与R3、R4连接点相连，T基极与Z2、R5连接点相连，Z1输入端与R1、R2连接点相连，Z1输出端与R3、R4连接点相连。
4.如权利要求1所述的铅酸蓄电池组，其特征是所述的分流电路为稳压器。
专利摘要能使各电池浮充电压均衡的铅酸蓄电池组,具有若干只相互串联的蓄电池,在每只蓄电池的正、负汇流排上端跨接有一电压均衡器(3),电压均衡器(3)具有一壳体其内设有可对电池充电电流分流的分流电路,该分流电路设有下阈值电压检测电路及其所连的一级控制电路,一级控制电路的输出端连有均衡和限流电路,该分流电路还设有上阈值电压检测电路及其所连的二级控制电路,二级控制电路的输出端与下阈值电压检测电路相连接。本实用新型适用于浮充使用的后备电源用电场合。
文档编号H01M10/06GK2508409SQ0126380
公开日2002年8月28日 申请日期2001年9月10日 优先权日2001年9月10日
发明者吴贤章, 高晓萍, 陈威, 唐明跃 申请人:浙江南都电源动力股份有限公司