专利名称：铅酸蓄电池充电修复装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铅酸蓄电池充电修复技术领域，尤其是涉及一种铅酸 蓄电池充电修复装置。
背景技术：
铅酸蓄电池在其使用过程中，最常出现的问题就是PbSO,在正负极板 上的结晶堆积问题，由于PbS04的结晶堆积使得电池的容量下降、内阻增
大且充电困难，这种现象就是铅酸蓄电池的"硫化"。目前,针对铅酸蓄
电池硫化的修复技术主要有两大类 一类是脉冲消除硫化法， 一类是深度 充、放电消除硫化法。脉冲消除硫化法又分有源和无源两类无源类是利
用电池自身的电能通过开关给电感储能，然后突然切断电流，电感储能瞬
间释放，根据楞次定律e--此时形成高的电流窄脉冲给铅酸蓄电池
dt
电池进行反充电，如此反复进行以消除硫化现象；有源类就是用独立的电 源，通过电子电路形成充、放电脉冲(或称正、负脉冲)，对铅酸蓄电池 进行修复。在有源脉冲消除硫化法中，放电脉冲电流的幅值越大，修复效 果越好，同时放电脉冲的宽度也不能太大，以免放出太多的电能而降低充 电效果。现有的有源脉冲消除硫化法中，大多都釆用功率电阻对电池进行 放电，其缺点是放电脉冲电流幅值小、修复效果差，并且在整个放电周期 中电阻持续耗能，从而放出的电能多、充电效率低，同时电阻发热严重。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提 供一种铅酸蓄电池充电修复装置，其结构简单合理且操作简便，能有效解 决现有充电修复装置放电电流幅值小、修复效果差、耗能多且充电效率低
3的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是 一种铅酸蓄电池
充电修复装置，包括充放电控制单元、与充电电源相接的充电开关电路以 及与所修复铅酸蓄电池相接的放电开关电路，所述充电开关电路与充放电
控制单元的充电脉冲输出端CH相接，所述放电开关电路与充放电控制单 元的放电脉冲输出端DIS相接，其特征在于所述放电开关电路中的放电 储能电路为由电解电容器Cl和电阻R5并联组成的大电流窄脉冲放电电 路。
所述电解电容器Cl的电容量为100 |aF~ 5600 所述电阻R5的阻 值对应为lkQ ~ 20Q。
所述充电开关电路包括功率场效应管Ql和三极管Q2，所述功率场效 应管Ql的栅极经电阻R2后接三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的基极 经电阻R3后与所述充电脉冲输出端CH相接，三极管Q2的基极经电阻R4 后以及其发射极均接所述充电电源的负极，功率场效应管Ql的栅极经电 阻Rl后以及其源极均接所述充电电源的正极；所述放电开关电路包括功 率场效应管Q3和与其漏极相接的所述放电储能电路，所述功率场效应管 Q3的漏极接电解电容器Cl的负极端，功率场效应管Q3的漏极经电阻R5 后、功率场效应管Ql的漏极以及电解电容器C1的正极端均接所修复铅酸 蓄电池的正极，功率场效应管Q3的栅极经电阻R6后与充放电控制单元的 放电脉冲输出端DIS相接，功率场效应管Q3的栅极经电阻R7后以及其源 极均接所修复铅酸蓄电池的负极；所述三极管Q2的发射极与功率场效应 管Q3的源极相接。
所述充放电控制单元为NE556芯片。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点，1、结构简单合理且操作 简便；2、其将现有有源脉冲消除硫化法中的脉冲放电电阻，改用为电容 器和电阻并联组成的储能放电电路对所修复铅酸蓄电池进行大电流窄脉 冲放电；使用电容器对铅酸蓄电池进行脉冲放电，不仅放电电流幅值大、放出的电能少，能够有效克服用电阻放电时所存在的放电电流幅值小、耗 能多的缺点，提高了铅酸蓄电池的充电修复效果。具体是在对铅酸蓄电 池进行充电修复时，在放电周期用电容器和电阻并联对电池进行大电流窄脉 冲放电，此时所并联电阻的主要作用是在充电周期中将电容器在放电周期中 所存储的电能释放掉，为下一个放电周期做好准备；并且实际使用过程中， 对电池进行放电时，用一个功率电子开关将电容器和电阻所组成的储能放电 电路并接在电池的两端，根据电容器的特性，在用电容器C对电池进行放电 时，其两端电压按指数规律上升，流过电容器的电流(也是电池放电电流)
按指数规律下降ie=&.e*=^.e^A。在电池电压Ub—定的情况下，其放电
R R
电流峰值仅由放电回路的阻抗R (包括电池内阻、连接导线电阻、电解电容
器等效串联阻抗和放电功率管的导通阻抗)决定，放出的电能按公式
WC=0. 5CUbH十算，其中C为电容器的电容量。根据目前常用的作法，在对电池 进行充电修复时，在充电脉冲结束10mS后对电池进行约50mS的放电，放电 频率为lHz,放电电流强度为充电电流的1.5-2倍。如对一块20Ah、 12V的 电池以5A的电流进行放电，其放电电阻R=12V/5A=2. 4Q，釆用现有技术进 行放电时，在50mS内放出的电能Wr产Px t=12Vx 5Ax 50mS=3J。而采用本实 用新型进行放电时，如用一个1000 jaF的电解电容器和一个200Q电阻并联 对电池进行放电时，其放电电流峰值可达20A以上，放电脉冲宽度在3mS以 内，放出的电能Wc-O. 5 x lOOOjaFx 12Vx 12V=0. 072J;而在50mS放电周期
中，所并联的200n电阻所放出的电能Wr2=i^_ x 12Vx 50mS=0. 036J。总放
200Q
出电能W=Wc+Wr2=0. 072J+0. 036J-0. 108J。总之，本实用新型能有效解决现有 充电修复装置所存在的放电电流幅值小、修复效果差、耗能多且充电效率 低的问题。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
5图1为本实用新型的电路原理图。 附图标记说明
l一充放电控制单元；2—充电开关电路； 3—放电开关电路。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型包括充放电控制单元1、与充电电源相接的充 电开关电路2以及与所修复铅酸蓄电池相接的放电开关电路3,所述充电 开关电路2与充放电控制单元1的充电脉冲输出端CH相接，所述放电开 关电路3与充放电控制单元1的放电脉冲输出端DIS相接。所述放电开关 电路3中的放电储能电路为由电解电容器C1和电阻R5并联组成的大电流 窄脉冲放电电路。其中，所述电解电容器Cl的电容量为100 |nF~ 5600 " F, 所述电阻R5的阻值对应为lkQ ~ 20Q。
所述充电开关电路2包括功率场效应管Ql和三极管Q2，所述功率场 效应管Ql的栅极经电阻R2后接三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的基 极经电阻R3后与所述充电脉冲输出端CH相接，三极管Q2的基极经电阻 R4后以及其发射极均接所述充电电源的负极，功率场效应管Ql的栅极经 电阻Rl后以及其源极均接所述充电电源的正极。所述放电开关电路3包 括功率场效应管Q3和与其漏极相接的所述放电储能电路，所述功率场效 应管Q3的漏极接电解电容器Cl的负极端，功率场效应管Q3的漏极经电 阻R5后、功率场效应管Ql的漏极以及电解电容器Cl的正极端均接所修 复铅酸蓄电池的正极，功率场效应管Q3的栅极经电阻R6后与充放电控制 单元1的放电脉冲输出端DIS相接，功率场效应管Q3的栅极经电阻R7后 以及其源极均接所修复铅酸蓄电池的负极。所述三极管Q2的发射极与功 率场效应管Q3的源极相接。本实施例中，所述充放电控制单元1为NE556 芯片，所述NE556芯片的正、负极端分别与所修复铅酸蓄电池的正、负极 相接。所述充电电源为直流充电电源El,所述所修复铅酸蓄电池为电池 Bl。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限 制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更 以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种铅酸蓄电池充电修复装置，包括充放电控制单元(1)、与充电电源相接的充电开关电路(2)以及与所修复铅酸蓄电池相接的放电开关电路(3)，所述充电开关电路(2)与充放电控制单元(1)的充电脉冲输出端CH相接，所述放电开关电路(3)与充放电控制单元(1)的放电脉冲输出端DIS相接，其特征在于所述放电开关电路(3)中的放电储能电路为由电解电容器C1和电阻R5并联组成的大电流窄脉冲放电电路。
2. 按照权利要求1所述的铅酸蓄电池充电修复装置，其特征在于所 述电解电容器Cl的电容量为100 ju F~ 5600 所述电阻R5的阻值对应 为lkQ ~ 20Q。
3. 按照权利要求l或2所述的铅酸蓄电池充电修复装置，其特征在于 所述充电开关电路(2 )包括功率场效应管Ql和三极管Q2,所述功率场效 应管Ql的栅极经电阻R2后接三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的基极 经电阻R3后与所述充电脉冲输出端CH相接，三极管Q2的基极经电阻R4后以及其发射极均接所述充电电源的负极，功率场效应管Ql的栅极经电 阻R1后以及其源极均接所述充电电源的正极；所述放电开关电路(3)包 括功率场效应管Q3和与其漏极相接的所述放电储能电路，所述功率场效 应管Q3的漏极接电解电容器Cl的负极端，功率场效应管Q3的漏极经电 阻R5后、功率场效应管Ql的漏极以及电解电容器Cl的正极端均接所修 复铅酸蓄电池的正极，功率场效应管Q3的栅极经电阻R6后与充放电控制 单元(1)的放电脉冲输出端DIS相接，功率场效应管Q3的栅极经电阻R7 后以及其源极均接所修复铅酸蓄电池的负极；所述三极管Q2的发射极与 功率场效应管Q3的源极相接。
4. 按照权利要求l或2所述的铅酸蓄电池充电修复装置，其特征在于 所述充放电控制单元(1)为NE556芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种铅酸蓄电池充电修复装置，包括充放电控制单元、与充电电源相接的充电开关电路以及与所修复铅酸蓄电池相接的放电开关电路，充电开关电路与充放电控制单元的充电脉冲输出端CH相接，放电开关电路与充放电控制单元的放电脉冲输出端DIS相接，放电开关电路中的放电储能电路为由电解电容器C1和电阻R5并联组成的大电流窄脉冲放电电路。本实用新型结构简单合理且操作简便，能有效解决现有充电修复装置放电电流幅值小、修复效果差、耗能多且充电效率低的问题。
文档编号H01M10/42GK201303032SQ200820222499
公开日2009年9月2日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者符双喜 申请人:符双喜