蓄电池充电再生器的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种蓄电池充电再生器，其包括：用于控制整个蓄电池充电再生器操作的单片机控制单元、用于将输入的交流转换成直流的交直流变换单元、实现对蓄电池充电控制的恒流恒压输出控制单元、产生脉冲信号的再生信号产生单元、与蓄电池的电极紧密接触的输出单元、测量蓄电池放电容量的放电单元、检测蓄电池电流的电流检测单元、检测蓄电池电压的电压检测单元以及检测蓄电池是否正确连接的极性判断单元。本发明对蓄电池进行恒流恒压充电的同时，把数兆赫兹的再生脉冲信号施加至蓄电池的电极上，除掉附在电极上的硫酸盐，从而恢复被硫化的蓄电池的性能；而且还能防止因活性物质脱落而导致的蓄电池的废弃现象，使蓄电池的使用寿命延长到其设计期限。
【专利说明】蓄电池充电再生器【技术领域】
[0001]本发明属于蓄电池再生设备领域，涉及蓄电池的充电以及再生技术，该蓄电池再生设备利用同步整流方式的PWM输出电路，对蓄电池进行恒流恒压充电，并施加数兆赫兹的再生信号，以移除在电极或极板上形成的硫酸盐，从而修复处于盐化状态的蓄电池性能。
【背景技术】
[0002]目前，蓄电池以它的良好的可逆性、平稳的电压特性，在车、船舶、军事坦克、装甲车、电动车、电动摩托车等各种工业领域上得到了广泛的应用。蓄电池利用电化学反应，充电时将电能转换为化学能并在电池内存储起来，放电时将存储的化学能转换为电能供给外系统。
[0003]其中，铅酸蓄电池的理论使用寿命一般为5-10年，但实际上不到1.5-3年。其主要原因在于电池使用不当，导致电池内的化学反应不正常发生，在极板上形成不可逆的粗大的硫酸盐结晶。这种结晶导电性差，增大电池内阻，堵住极板上的微孔，妨碍电解液的渗透作用，从而导致参加电化学反应的活性物质的减少，大大降低了蓄电池的充放电性能。因此，形成在极板上的粗大且不可逆的硫酸盐结晶、活性物质的脱落、电极不良、以及电池的漏液是导致可充电电池的性能降低与废弃的种种原因。其中，蓄电池的硫化是最常见的故障现象。蓄电池的硫化现象是在极板上形成一种导电性很差或非导电性的薄膜，妨碍电化学反应，从而导致蓄电池容量的减少，电解液比重的下降，充放电性能的降低。硫化程度严重时，活性物质的脱落随之增加，很难再回复到正常状态。
[0004]针对上述问题，作为移除沉积在蓄电池极板上的硫酸盐的解决方案，发明专利KR10-2005-0057544提出了一种移除形成在蓄电池极板上的硫酸铅薄膜的装置。该发明专利中，其所公开的装置输出具有小于Ius的脉冲宽度的脉冲电流以引起导电趋肤效应，从而集中地溶解沉积在电极上的膜状硫酸铅的表层部分。然而，这种传统的硫酸铅薄膜移除装置具有如下潜在问题:由于`它包含着单独的振荡器、放大器、波形整形电路以及负脉冲生成器等许多单元，用以生成具有小于I μ S的脉冲宽度的脉冲电流，因此，其电路结构复杂，操作也相应地复杂，并且导致制造成本很高。
[0005]作为移除沉积在蓄电池极板上的硫酸盐的另一解决方案，发明专利KR10-2006-0090939中提供了一种用于再生铅酸电池的设备和方法。该专利的方案中，其所提出的设备是将1200-1400V的脉冲电压施加至蓄电池的正负电极9个小时，从而移除附在蓄电池极板上的硫酸铅结晶(硫酸铅表面上所形成的氧化膜)。然而，该发明专利提出的铅酸电池再生设备和方法具有如下问题:由于高压脉冲施加至电池电极预定时间段，因此，铅酸电池再生设备必须包括用于高压脉冲的脉冲生成器，并且必须通过整流器将从脉冲生成器输出的AC脉冲电压转换成DC脉冲电压，这使得其电路结构复杂，操作也相应地复杂。
[0006]鉴于上述问题， 申请人:为马洛信息有限公司、申请号为200980154463.0的发明专利，公开了一种蓄电池再生设备，其通过SCR相位控制将脉冲电流施加至用作二次电池的蓄电池的极板或电极，以移除蓄电池的电极上形成的薄膜状或膜状硫酸盐，从而恢复蓄电池的处于劣化状态的性能。上述以控制SCR的方式，将脉冲电流施加至蓄电池的电极上，虽然在一定程度上达到了移除硫酸铅的目的，但是其具有功率因数低的问题。尤其是蓄电池的容量比较大的时候，影响电力网，对施加的再生信号没有明确的规定，从而没有明显的修复效果。
【发明内容】
[0007]因此，针对上述的问题，本发明提供一种新型的蓄电池充电再生器，实现对蓄电池的全自动充电以及修复蓄电池盐化，提高其功率因数，同时对施加的再生信号进行明确的规定，提高蓄电池尤其是大容量的蓄电池的修复效果，从而解决现有技术之不足。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明为了修复硫化蓄电池，在蓄电池的电极或极板(以下简写为电极)上施加数兆赫兹的高频脉冲电解硫酸盐，改善蓄电池盐化，提高放电容量。另外，本发明以恒流-恒压-浮充的3个阶段对各种容量的蓄电池进行充电，使本发明可作为一台万能充电器，从而提高充电效率，简洁了设备结构，降低了成本。
[0009]具体的，本发明的一种蓄电池充电再生器，包括:用于控制整个蓄电池充电再生器操作的单片机控制单元、用于将输入的交流转换成直流的交直流变换单元、实现对蓄电池充电控制的恒流恒压输出控制单元、产生2?6MHz脉冲信号的再生信号产生单元、与蓄电池的电极紧密接触的输出单元、测量蓄电池放电容量的放电单元、检测蓄电池电流的电流检测单元、检测蓄电池电压的电压检测单元以及检测蓄电池是否正确连接的极性判断单元;
上述各单元的连接关系如下:交直流变换单元的输入端接于交流电网，交直流变换单元的输出端接于单片机控制单元的输入端以及恒流恒压输出控制单元的输入端，单片机控制单元的输出端接于恒流恒压输出控制单元的输入端、再生信号产生单元的输入端以及放电单元的输入端，恒流恒压输出控制单元的输出端和再生信号产生单元的输出端接于输出单元的输入端，输出单元的输出端接于放电单元的输入端，且输出单元与蓄电池的电极紧密接触；输出单元的输出端接于电流检测单元的输入端、电压检测单元的输入端和极性判断单元的输入端，电流检测单元的输出端、电压检测单元的输出端和极性判断单元的输出端接于单片机控制单元的输入端。
[0010]上述各单元中，交直流变换单元，用于将输入的交流转换成直流；恒流恒压输出控制单元，在单片机控制单元的控制之下，实现对蓄电池的恒电流、恒电压与浮充充电的3段式充电；单片机控制单元，用于控制上述各单元的操作；再生信号产生单元，产生2?6MHz的脉冲信号，施加至蓄电池的电极上，以分解沉积在蓄电池电极上的硫酸盐；输出单元与蓄电池的电极紧密接触；放电单元，用于实现再生过程中所必要的放电功能；电流检测单元和电压检测单元用于检测蓄电池的电流和电压，极性判断单元用于判断该蓄电池充电再生器与蓄电池的连接是否正确。
[0011]该蓄电池充电再生器通过交直流变换单元将交流输入转换成直流电压；在单片机控制单元控制下，恒流恒压输出控制单元实现自动充电功能，再生信号产生单元产生高达数兆赫兹的再生信号，经功率放大后施加至蓄电池的电极上。放电单元用于判断蓄电池的放电容量。不可逆硫酸盐化的蓄电池，在极板上会生成白色坚硬的硫酸铅结晶，而这种重结晶的溶解度是非常低的。一旦极板上形成了这种硫酸铅的重结晶是通过一两次的再生过程不可能溶解为铅的。极板被硫酸盐化了，充电时电压很快上升，电流充不进。所以经过恒流恒压阶段对蓄电池进行一定时间的修复之后，有可能出现过充电状态。为了防止过充电且保证硫酸铅的结合和溶解的频繁循环，再生过程中加入了放电单元这一过程。放电过程中，通过放电电流与放电时间来估算蓄电池的修复程度。如果仅通过一次再生过程，修复到原来的好状态，就停止对蓄电池的再生工作直接转入到正常充电过程，否则放完电之后继续进行之前的再生工作。
[0012]更进一步的，所述放电单元包括三极管Q6、三极管Q8、继电器K1、继电器K2、电阻R1、电阻R2、电阻R14、电阻R11、二极管D7、电容C12、二极管D9、电容C13，继电器Kl具有第一驱动线圈，继电器K2包括第二驱动线圈。其连接方式如下:三极管Q6的基极串联电阻Rll连接至单片机控制单元，以接收第一控制信号，三极管Q6的发射极连接蓄电池的负端，三极管Q6的集电极连接继电器Kl的第一驱动线圈的一端、电容C12的负极和二极管D7的正极，继电器Kl的第一驱动线圈的另一端、电容C12的正极和二极管D7的负极均连接至电源端，继电器Kl的第一触点连接蓄电池的正端，继电器Kl的第二触点连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接蓄电池的负端，电阻Rl的另一端连接继电器K2的第一触点，继电器K2的第二触点连接蓄电池的负端，继电器K2的第三触点连接蓄电池的正端，继电器K2的第二驱动线圈的一端连接二极管D9的负极、电容C13的正极和电源，第二驱动线圈的另一端连接二极管D9的正极、电容C13的负极以及三极管Q8的集电极，三极管Q8的发射极连接蓄电池的负端，三极管Q8的基极串联电阻R14后连接单片机控制单元，以接收第二控制信号。电阻Rl和电阻R2作为放电电阻。电容C12和电容C13为电解电容。
[0013]进一步的，该蓄电池充电再生器还包括设置单元，该设置单元的输出端接于单片机控制单元的输入端。设置单元用于蓄电池的容量与工作模式的设定。工作模式包括充电工作模式和再生工作模式。该设置单元是用来选择工作模式的，本发明的蓄电池充电再生器具有再生和充电的两种功能，不仅对硫化蓄电池进行再生，而且还可以对正常的蓄电池进行标准充电。之前的修复仪不具有对蓄电池的充电功能。设定了工作模式1，机器对蓄电池进行再生，再生过程结束之后，就自动转入充电方式即工作模式2。所以使用者不必看管整个再生和充电过程。
[0014]进一步的，该蓄电池充电再生器还包括显示单元，该显示单元的输入端接于单片机控制单元的输出端。显示单元用于显示设备的操作环境与蓄电池的状态(包括充电电压、充电电流、充电时间与蓄电池容量)。
[0015]进一步的，该蓄电池充电再生器还包括辅助电源单元，辅助电源单元的输入端接于交流电网，辅助电源单元的输出端接于恒流恒压输出控制单元的输入端、单片机控制单元的输入端以及再生信号产生单元的输入端。该辅助电源单元是给各个单元提供必要的直流电。例如单片机单元需要5V的直流电。
[0016]进一步的，该蓄电池充电再生器还包括温度检测单元，温度检测单元的输出端接于单片机控制单元的输入端。温度检测单元是根据环境温度的变化对蓄电池充电电压进行温度补偿，使蓄电池充电后电压处于工作最佳状态，增加蓄电池使用寿命，提高设备运行安全可靠性。
[0017]在单片机控制单元的控制下，设备在工作过程中通过电流检测单元和电压检测单元对蓄电池进行实时性的电流与电压检测，当电流与电压值超过预设的限定值时，按照蓄电池的容量选择相应的放电电阻，进行放电。放电结束时，若蓄电池的恢复率不达90%时，再对该蓄电池进行再生及充电。单片机控制单元用于接收来自电流检测单元、电压检测单元与温度检测单元的电流，电压以及温度信号。根据设置单元设定的参数以及内置的算法完成对蓄电池的充电再生功能。随着环境温度的变化(夏天和冬天的差别比较大)，蓄电池的过充阈值电压是有所变的。
[0018]本发明的蓄电池充电再生器，其作用有两个，一是实现对蓄电池的恒电流、恒电压与浮充充电的3段式充电；二是移除形成在电极上的硫酸盐，从而修复处于劣化状态的蓄电池性能。
[0019]为了摆脱硫酸盐层的束缚，得把原子的能级提升到一定的程度，这样在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带，实现原子之间束缚的解除。每一个特定的能级都有特定的谐振频率，必须提供给一些能量，才能够使得被激活得分子迁移到更高得能级状态，太低得能量无法达到跃迁所需要得能量要求，但是，过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态，又回落到原来的能级。所以必须通过多次谐振，使原子脱离了束缚，达到最活跃的能级状态而又不能回到原来的能级，这样，就转化为溶解于电解液的自由离子，而参与电化学反应。前人研究显示其最佳谐振频率为2-6MHZ左右。没有实施这种脉冲谐波谐振的方法，只用大电流高电压充电的方法，容易把极板击穿，使活性物质脱落。从固体物理上来讲，任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿，粗大的硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压，也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短，并且进行限流，在打穿绝缘层的条件下，充电电流不大，也不至于形成大量析气。电池析气量强正相关于充电电流和充电时间，如果脉冲宽度足够短，占空比足够大，就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下，同时发生的微充电来不及形成析气。这样，实现了脉冲消除硫化。【背景技术】中提到的200980154463.0专利中没有提到过提升再生效果的明确方案，只提及了用SCR的控制脉冲方法。
[0020]本发明的蓄电池充电再生器采用上述方案，对蓄电池进行恒流-恒压充电的同时，把数兆赫兹的再生脉冲信号施加至蓄电池的电极上，除掉附在电极上的硫酸盐，从而恢复被硫化了的蓄电池的性能。而且还能防止因活性物质脱落而导致的蓄电池的废弃现象，使蓄电池的使用寿命延长到其设计期限。另外，本发明结构简单，降低了成本，最大程度上提高了充电效率，同时施加数兆赫兹的再生脉冲，大大提高了硫化蓄电池的修复性能。本发明的蓄电池充电再生器应用范围广，可充电再生的蓄电池包括开封式蓄电池、密封式蓄电池以及胶体蓄电池。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明的实施例1的结构框图；
图2为本发明的实施例2的结构框图；
图3为本发明的单片机控制单元的电路原理图；
图4为本发明的放电单元的电路原理图。
【具体实施方式】
[0022]现结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。[0023]由于蓄电池的使用不当，在电极上形成粗大的不可逆的硫酸铅结晶，使得电极上参加电化学反映的活性物质减少，电池容量大大降低。本发明中为了修复硫化蓄电池，提供一种新型的充电再生器，在蓄电池的电极上施加数兆赫兹的高频脉冲电解硫酸盐，改善蓄电池盐化,提高放电容量。这种新型的充电再生器在正常充电的时候，以2?6MHz的再生脉冲信号移除电极上的硫酸铅，从而提高再生效果。
[0024]实施例1
本实施例中，参照图1，本发明的蓄电池充电再生器，包括交直流变换单元100、恒流恒压输出控制单元120、单片机控制单元130、再生信号产生单元210、输出单元200、放电单元160、电流检测单元170、电压检测单元180和极性判断单元190，交直流变换单元100的输入端接于交流电网，交直流变换单元100的输出端接于单片机控制单元130的输入端以及恒流恒压输出控制单元120的输入端，单片机控制单元130的输出端接于恒流恒压输出控制单元120的输入端、再生信号产生单元210的输入端以及放电单元160的输入端，恒流恒压输出控制单元120的输出端和再生信号产生单元210的输出端接于输出单元200的输入端，输出单元200的输出端接于放电单元160的输入端，且输出单元200与蓄电池的电极紧密接触；输出单元200的输出端接于电流检测单元170的输入端、电压检测单元180的输入端和极性判断单元190的输入端，电流检测单元170的输出端、电压检测单元180的输出端和极性判断单元190的输出端接于单片机控制单元130的输入端。
[0025]其中，交直流变换单元100用于将输入的交流转换成直流。恒流恒压输出控制单元120，在单片机控制单元130的控制之下，实现对蓄电池的恒电流、恒电压与浮充充电的3段式充电。单片机控制单元130用于控制上述各单元的操作。再生信号产生单元210在单片机控制单元130的控制下，生成数兆赫兹的高频脉冲信号(2?6MHz的脉冲信号)，经功率放大，通过输出单元200施加至蓄电池的电极上，以分解沉积在蓄电池电极上的硫酸盐。输出单元200，与蓄电池的电极紧密接触，实现对蓄电池的充电以及检测。放电单元160，用于实现再生过程中所必要的放电功能；该放电单元160是对蓄电池进行放电，从而测量出蓄电池的放电容量。电流检测单元170和电压检测单元180用于检测蓄电池的电流和电压，极性判断单元190用于判断该蓄电池充电再生器与蓄电池的连接是否正确。
[0026]实施例2
本实施例中，参照图2，除了实施例1中的各单元，该蓄电池充电再生器还包括设置单元140、显示单元150和辅助电源单元110。其中，设置单元140的输出端接于单片机控制单元130的输入端。设置单元140用于蓄电池的容量与工作模式的设定。工作模式包括充电工作模式和再生工作模式。显示单元150的输入端接于单片机控制单元130的输出端。显示单元150用于显示设备的操作环境与蓄电池的状态(包括充电电压、充电电流、充电时间与蓄电池容量)。辅助电源单元110的输入端接于交流电网，辅助电源单元110的输出端接于恒流恒压输出控制单元120的输入端、单片机控制单元130的输入端以及再生信号产生单元210的输入端。
[0027]设置单元140以及显示单元150可安装于整个设备的前面板上，通过设置蓄电池的容量以及工作模式(充电或再生模式)实现对设备的控制，当工作模式为充电模式时，设备就自动地对蓄电池进行恒流恒压充电；当工作模式为再生模式时，还向电极上施加数兆赫兹的再生脉冲信号。[0028]对于上述实施例1和实施例2，作为一个可行的方案，所述恒流恒压输出控制单元120采用同步整流方式的PWM降压电路，该单元包括控制元件、第一场效应管、第二场效应管、滤波电感以及输出电解电容。单片机控制单元130的控制信号EN与contl信号相互结合控制输出电压，输出反馈元件与输出反馈元件决定着输出电压的初始值。驱动信号驱动第一场效应管和第二场效应管，以控制从交直流变换单元输出的vin直流电压，最终实现充电电压的调整。
[0029]首先交流电压通过交直流变换单元100转换成具有相应幅度的直流电压。此直流电压又通过恒流恒压输出控制单元120对蓄电池进行充电。恒流恒压输出控制单元120是以同步整流方式工作的降压电路。辅助电源单元110是向各个单元提供它们所需要的电源电压。恒流恒压输出控制单元120是以同步整流方式工作的pwm降压电路，它是由控制元件，开关功率管，开关功率管，滤波电感与电解电容器。恒流恒压输出控制单元120接收来自单片机控制单元130的控制信号EN与contl信号，调整输出电压，通过输出反馈元件与输出反馈元件来设定初始设定电压。
[0030]驱动信号控制第一开关功率管与第二开关功率管，控制从交直流变换单元100输出的Vin电压信号，最终对蓄电池进行充电。初始时，充电器进入恒流充电阶段，当蓄电池电压上升到14.7V左右的时候，充电器就进入恒压充电阶段。此时充电器维持14.7V左右的电压，对蓄电池进行恒压充电，充电电流逐渐减小，当电流减小到300?400mA的时候，充电器就进入最后充电阶段，即降压浮充充电。电流减小到300?400mA的时候，充电器把充电电压降压到13.8V并维持，对蓄电池进行3个小时的充电。充电再生器工作在再生方式的时候，单片机控制单元130发送控制信号给再生信号产生单元210，而再生信号产生单元210生成2?6MHz的脉冲信号，施加至蓄电池的电极上，分解沉积在电极上的硫酸盐，从而提高电解液的比重以及充放电容量。
[0031]为了控制蓄电池的充电与放电，单片机控制单元130接收来自电流检测单元170与电压检测单元180的传感信号，控制恒流恒压输出控制单元120。
[0032]放电单元160用于判断蓄电池的放电容量。不可逆硫酸盐化的蓄电池，在极板上会生成白色坚硬的硫酸铅结晶，而这种重结晶的溶解度是非常低的。一旦极板上形成了这种硫酸铅的重结晶是通过一两次的再生过程不可能溶解为铅的。极板被硫酸盐化了，充电时电压很快上升，电流充不进。所以经过恒流恒压阶段对蓄电池进行一定时间的修复之后，有可能出现过充电状态。为了防止过充电且保证硫酸铅的结合和溶解的频繁循环，再生过程中加入了放电单元这一过程。放电过程中,通过放电电流与放电时间来估算蓄电池的修复程度。如果仅通过一次再生过程，修复到原来的好状态，就停止对蓄电池的再生工作直接转入到正常充电过程，否则放完电之后继续进行之前的再生工作。此设备还检测温度，决定充电终止电压，从而实现满充电。在再生工作模式中，放电单元160在单片机控制单元130的控制下，按照被设定的蓄电池容量，对蓄电池进行放电，放完电在进行充电再生，反复此步骤，直到蓄电池的充放电容量修复到90%以上。具体的，图3为放电单元160的一个【具体实施方式】，参照图3，该放电单元160包括第一三极管161 (三极管Q6)、第二三极管162 (三极管Q8)、第一继电器163 (继电器Kl )、第二继电器164 (继电器K2)、第一放电电阻165 (电阻R1)、第二放电电阻167 (电阻R2)、电阻R14、电阻R11、二极管D7、电容C12、二极管D9、电容C13，第一继电器163具有第一驱动线圈168，第二继电器164包括第二驱动线圈169。其连接方式如下:三极管Q6的基极串联电阻Rll连接至单片机控制单元130，以接收控制信号cont2，三极管Q6的发射极连接蓄电池的负端，三极管Q6的集电极连接继电器Kl的第一驱动线圈168的一端、电容C12的负极和二极管D7的正极，继电器Kl的第一驱动线圈168的另一端、电容C12的正极和二极管D7的负极均连接至电源端，继电器Kl的第一触点连接蓄电池的正端，继电器Kl的第二触点连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接蓄电池的负端，电阻Rl的另一端连接继电器K2的第一触点，继电器K2的第二触点连接蓄电池的负端，继电器K2的第三触点连接蓄电池的正端，继电器K2的第二驱动线圈169的一端连接二极管D9的负极、电容C13的正极和电源，第二驱动线圈169的另一端连接二极管D9的正极、电容C13的负极以及三极管Q8的集电极，三极管Q8的发射极连接蓄电池的负端，三极管Q8的基极串联电阻R14后连接单片机控制单元130，以接收控制信号cont3。单片机控制单兀130的控制信号cont2与控制信号cont3控制第一放电电阻165(电阻Rl)与第二放电电阻167 (电阻R2)的3种组合连接，实现对不同容量的蓄电池进行放电。控制信号cont2与控制信号cont3控制第一继电器163 (继电器Kl)的第一驱动线圈168与第二继电器164 (继电器K2)的第二驱动线圈169。该放电单元的电路原理简单，易于实现，大大简化了电路结构，且具有很强的实用性。
[0033]图4为本发明的单片机控制单元130的电路原理图。参照图4，单片机控制单元130是由单片机131、单稳触发器132、蓄电池电压检测元件134、键盘输入元件135、显示资料锁存元件136、显示元件137、充电电流检测元件138与显示状态的发光元件139等构成。单稳触发器132是检测到蓄电池的过高充电电压与电流，触发控制元件，从而保护装置。显示元件137用于显示蓄电池的电压、电流、充放电时间、蓄电池的容量以及工作模式。
[0034]为了摆脱硫酸盐层的束缚，得把原子的能级提升到一定的程度，这样在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带，实现原子之间束缚的解除。每一个特定的能级都有特定的谐振频率，必须提供给一些能量，才能够使得被激活得分子迁移到更高得能级状态，太低得能量无法达到跃迁所需要得能量要求，但是，过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态，又回落到原来的能级。所以必须通过多次谐振，使原子脱离了束缚，达到最活跃的能级状态而又不能回到原来的能级，这样，就转化为溶解于电解液的自由离子，而参与电化学反应。前人研究显示其最佳谐振频率为2-6MHZ左右。没有实施这种脉冲谐波谐振的方法，只用大电流高电压充电的方法，容易把极板击穿，使活性物质脱落。从固体物理上来讲，任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿，粗大的硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压，也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短，并且进行限流，在打穿绝缘层的条件下，充电电流不大，也不至于形成大量析气。电池析气量强正相关于充电电流和充电时间，如果脉冲宽度足够短，占空比足够大，就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下，同时发生的微充电来不及形成析气。这样，实现了脉冲消除硫化。
[0035]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种蓄电池充电再生器，其特征在于: 包括:用于控制整个蓄电池充电再生器操作的单片机控制单元、用于将输入的交流转换成直流的交直流变换单元、实现对蓄电池充电控制的恒流恒压输出控制单元、产生2?6MHz脉冲信号的再生信号产生单元、与蓄电池的电极紧密接触的输出单元、测量蓄电池放电容量的放电单元、检测蓄电池电流的电流检测单元、检测蓄电池电压的电压检测单元以及检测蓄电池是否正确连接的极性判断单元； 上述单元的连接关系如下:交直流变换单元的输入端接于交流电网，交直流变换单元的输出端接于单片机控制单元的输入端以及恒流恒压输出控制单元的输入端，单片机控制单元的输出端接于恒流恒压输出控制单元的输入端、再生信号产生单元的输入端以及放电单元的输入端，恒流恒压输出控制单元的输出端和再生信号产生单元的输出端接于输出单兀的输入端，输出单兀的输出端接于放电单兀的输入端，输出单兀的输出端接于电流检测单元的输入端、电压检测单元的输入端和极性判断单元的输入端，电流检测单元的输出端、电压检测单元的输出端和极性判断单元的输出端接于单片机控制单元的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电再生器，其特征在于:该蓄电池充电再生器还包括设置单元，该设置单元的输出端接于单片机控制单元的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电再生器，其特征在于:该蓄电池充电再生器还包括显示单元，该显示单元的输入端接于单片机控制单元的输出端。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电再生器，其特征在于:该蓄电池充电再生器还包括辅助电源单元，辅助电源单元的输入端接于交流电网，辅助电源单元的输出端接于恒流恒压输出控制单元的输入端、单片机控制单元的输入端以及再生信号产生单元的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电再生器，其特征在于:该蓄电池充电再生器还包括温度检测单元，温度检测单元的输出端接于单片机控制单元的输入端。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电再生器，其特征在于:所述放电单元包括三极管Q6、三极管Q8、继电器K1、继电器K2、电阻R1、电阻R2、电阻R14、电阻R11、二极管D7、电容C12、二极管D9、电容C13，继电器KI具有第一驱动线圈，继电器K2包括第二驱动线圈；其连接方式如下:三极管Q6的基极串联电阻Rll后连接至单片机控制单元，以接收第一控制信号；三极管Q6的发射极连接蓄电池的负端，三极管Q6的集电极连接继电器Kl的第一驱动线圈的一端、电容C12的负极和二极管D7的正极，继电器Kl的第一驱动线圈的另一端、电容C12的正极和二极管D7的负极均连接至电源端，继电器Kl的第一触点连接蓄电池的正端，继电器Kl的第二触点连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接蓄电池的负端，电阻Rl的另一端连接继电器K2的第一触点，继电器K2的第二触点连接蓄电池的负端，继电器K2的第三触点连接蓄电池的正端，继电器K2的第二驱动线圈的一端连接二极管D9的负极、电容C13的正极和电源，第二驱动线圈的另一端连接二极管D9的正极、电容C13的负极以及三极管Q8的集电极，三极管Q8的发射极连接蓄电池的负端，三极管Q8的基极串联电阻R14后连接单片机控制单元，以接收第二控制信号。
【文档编号】H01M10/54GK103490114SQ201310377363
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】赵胜日, 金哲准, 李基福 申请人:厦门宇虹达光电科技有限公司