电瓶修复充电一体的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电瓶修复充电一体机。其包括：调压单元，用于与交流电源连接，包括第一输出端和第二输出端；修复电瓶安装单元，包括分别对应修复电瓶负极和正极的负极端以及正极端，所述修复电瓶安装单元的负极端连接于所述调压单元的第一输出端；充电整流模块，连接于所述调压单元的第二输出端和所述修复电瓶安装单元之间，以将交流电整流为间歇的正半波脉动直流；放电整流模块，串联有放电负载单元后与所述充电整流模块并联，用于将所述交流电整流为间歇的负半波脉动直流，当所述修复电瓶进行修复时，所述充电整流模块和所述放电整流模块用于对所述修复电瓶交替充放电。这种电瓶修复充电一体机造价低、修复能力好并且安全稳定。
【专利说明】电瓶修复充电一体机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电瓶修复【技术领域】，具体涉及一种电瓶修复充电一体机。
【背景技术】
[0002]各行各业以及千家万户，尤其是电瓶动力车和光伏发电行业中以电瓶为主要动力设备。
[0003]但是，电瓶在使用过程中会产生老化，老化的原因主要有:1)长期过充电造成温度过高使得极板涂层软化脱落和脱水而造成极板氧化；2)在长期亏电的状态运行下造成极板硫化、使其结晶颗粒变大而成为不可逆转的硫酸铅颗粒；3)使用者不按正常要求使用，使电瓶长期运行在过充电或亏电的状态下，没有给电瓶及时添加补充液而造成极板外露以及下部电解液比重过高而严重腐蚀极板的下半部造成下部极板严重脱落致使短路。
[0004]而电动车电瓶与汽车电瓶在使用中的差别为:1)电动车在使用一开始就处于逐步放电的状态，随着放电的加深也就是极板硫化的加重，紧接着是日积月累难以恢复的硫酸颗粒加大从而使得电瓶容量逐步减小，最后是电动车续行里程逐步减少而导致报废。2)汽车电瓶在使用过程中只有启动时大电流放电是对电瓶最大的损坏，在其绝大多数时间中都是在电量充足状态下运转，并且总是在随时放电随时充电的状态下运行，极板硫化机率很低。因此，可以看出电瓶硫化而造成损失是很大，而电瓶的生产以及工作维护造价很高，对环保、资源以及个人都是有损失的。
[0005]可以看出，电瓶修复是亟待解决的技术问题，现有技术中的电瓶修复机器价格昂贵，机器内的技术复杂，机器损坏后维修困难，不适合普通老百姓使用。此外，目前的充电机在充电过程中多为全波整流，多有容抗和感抗成分在内，使得充电电压近似稳定的直流电压，这对电瓶有加重硫化的作用，并且过充电保护不安全，时有过充电而损坏电瓶的情况。因此，需要一种电瓶修复充电一体机，以解决现有技术中存在的上述问题。
实用新型内容
[0006]为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种电瓶修复充电一体机。这种电瓶修复充电一体机造价低、修复能力好并且安全稳定。
[0007]本实用新型所采用的技术方案为:
[0008]一种电瓶修复充电一体机，其包括:调压单元，用于与交流电源连接，包括第一输出端和输出端；修复电瓶安装单元，包括分别对应修复电瓶负极和正极的负极端以及正极端，所述修复电瓶安装单元的负极端连接于所述调压单元的第一输出端；充电整流模块，连接于所述调压单元的第二输出端和所述修复电瓶安装单元之间，以将交流电整流为间歇的正半波脉动直流；放电整流模块，串联有放电负载单元后与所述充电整流模块并联，用于将所述交流电整流为间歇的负半波脉动直流，当所述修复电瓶进行修复时，所述充电整流模块和所述放电整流模块用于对所述修复电瓶交替充放电。
[0009]优选地，所述放电负载单元包括充电电瓶安装单元，所述充电电瓶安装单元包括分别对应充电电瓶负极和正极的负极端以及正极端，所述充电电瓶安装单元的正极端连接于所述放电整流模块。
[0010]优选地，所述放电负载单元还包括多档变阻箱和放电负载开关，所述多档变阻箱与所述充电电瓶安装单元并联后与所述放电负载开关连接，所述放电负载开关用于放电回路选择所述多档变阻箱或者所述充电电瓶安装单元。
[0011]优选地，所述调压单元包括变压器或者交流电子调压器。
[0012]优选地，所述变压器或者所述交流电子调压器包括调压档位开关，用于输出不同的工作电压。
[0013]优选地，所述充电整流模块和所述放电整流模块均包括可控娃，其中所述充电整流模块的可控硅的阳极端连接于所述修复电瓶安装单元的正极端，所述放电整流模块的可控硅的阴极端连接于所述修复电瓶安装单元的正极端。
[0014]优选地，所述充电整流模块和所述放电整流模块还分别包括与所述可控硅并联的调节电阻。
[0015]优选地，所述修复电瓶安装单元并联有充电电压表，所述放电负载单元并联有放电电压表，所述充电整流模块串联有充电电流表，所述放电整流模块串联有放电电流表后与串联的所述充电整流模块和所述充电电流表并联。
[0016]本实用新型的有益效果为:由于交流电的正弦波中包含有正半波电压和负半波电压，充电整流后用正半波电压为修复中的修复电瓶充电，放电整流后用负半波电压经放电负载单元为修复中的修复电瓶强行放电，以每秒50赫兹的速率交替进行充电、放电，达到对电瓶内硫酸铅结晶的细化以及溶解，实现电瓶内部活性物质的再生，从而实现对硫化严重的修复电瓶进行强力修复，有效延长电瓶的使用寿命。实际做出的样机:造价较低，便于维修，性能可靠，修复和充电过程安全稳定、修复充电效果好，由此节约能源，例如电动三轮车修复两个钟头后的续行里程增加三公里。本实用新型的电瓶修复充电一体机相对于现有技术:采用半波整流，取消了充电机内部全部容抗、感抗成分，用完整的正弦波正半波对电瓶充电，让充电过程达到的充、停、充的状态，实现了对硫酸铅结晶的细化、抑制硫酸铅结晶体变大的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型的一个优选实施例的电瓶修复充电一体机的电路图；
[0018]图2是图1所示电瓶修复充电一体机为修复电瓶修复时充电电流示意图；
[0019]图3是图1所示电瓶修复充电一体机为修复电瓶修复时放电电流示意图；
[0020]图4a是图1所示电瓶修复充电一体机所匹配的交流电正弦波示意图；
[0021]图4b是图4a所示交流电正弦波被充电整流后的波形示意图；
[0022]图4c是图4a所示交流电正弦波被放电整流后的波形示意图。
[0023]图中:1、调压单元；2、修复电瓶安装单元；3、充电整流模块；4、放电整流模块；5、充电电瓶安装单元；6、多档变阻箱；7、电路总开关；8、放电负载开关；9、放电开关；10、调压档位开关；20、充电电压表；21、放电电压表；22、放电电流表；23、充电电流表；30、充电可控硅；31、充电调节电阻；40、放电可控硅；41、放电调节电阻。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，本实用新型提供了一种电瓶修复充电一体机，其包括调压单元、修复电瓶安装单元、充电整流模块和放电整流模块。下面将详细地描述本实用新型的电瓶修复充电一体机及其各个部分。
[0025]如图1所示，调压单元I用于与交流电源连接，例如市电的交流电源。调压单元I包括第一输出端和第二输出端。调压单元I用于将交流电源的电压转换为电瓶修复充电一体机的工作电压，以此来适合修复电瓶进行修复时的放电电压和充电电压。结合图1至图3所示，作为优选地，调压单元I可以包括变压器，也可以包括交流电子调压器，由此能够将交流电源转换为电瓶修复充电一体机所需要的工作电压。进一步地，如图所示，变压器或者交流电子调压器包括调压档位开关10，用于输出不同的工作电压，由此适合多种额定电压电瓶的修复。如图4a所示单相交流电为正正弦波交流电，包括正半波电能与负半波电能，采用变压器或者交流电子调压器可以输出不同的工作电压。
[0026]如图1和图3所示，修复电瓶安装单元2包括分别对应修复电瓶负极和正极的负极端以及正极端，修复电瓶安装单元2的负极端连接于调压单元I的第一输出端。由此电流可以从修复电瓶的负极进入修复电瓶，如图3所示为放电电流的方向。
[0027]如图1和图2所示，充电整流模块3连接于调压单元I的第二输出端和修复电瓶安装单元2之间，以将交流电整流为间歇的正半波脉动直流(参见图4b所示)。由此整流后的脉动直流可以从修复电瓶的正极进入修复电瓶，如图2所示充电电流的方向。
[0028]如图1、图2和图3所示，放电整流模块4串联有放电负载单元后与充电整流模块3并联，用于将交流电整流为间歇的负半波脉动直流(参见图4c所示)，当修复电瓶进行修复时充电整流模块3和放电整流模块4用于对修复电瓶交替充放电。由此，当修复电瓶安装至该修复电瓶安装单元2后，电瓶修复充电一体机处于工作状态时，当交流电从调压单元I的第一输出端出来的电流从修复电瓶的负极进入修复电瓶，经过放电整流模块整流为负半波脉动直流，通过放电负载单元实现对修复电瓶的放电修复，而当交流电从调压单元I的第二输出端出来的电流经充电整流模块整流后为正半波脉动直流，从修复电瓶的正极进入修复电瓶，由此实现对修复电瓶的交替充放电。
[0029]本实用新型采用的电瓶修复方法不需要对电瓶进行修理，而是通过在适当的温度下例如20°C -40°C，对硫化严重的修复电瓶进行充放电来实现修复电瓶的修复。采用这个温度范围可以使得电瓶内的硫化结晶以最快的速度分解、细化，修复效果最好。具体地:在市电供电的情况下以每秒50赫兹的频率并且利用可控硅较不稳定的导通和阻断来对修复电瓶进行充放电。正负脉冲高速交替流经电瓶，实现对电瓶的修复。
[0030]作为优选的实施例，如图1所示，放电负载单元包括充电电瓶安装单元5，充电电瓶安装单元5包括分别对应充电电瓶负极和正极的负极端以及正极端，充电电瓶安装单元的正极端连接于放电整流模块4。由此放电电流经过放电整流模块4后从充电电瓶的正极进入充电电瓶，由此利用放电电流实现对充电电瓶的充电。在实际使用时尽量给相同额定电压的电瓶充电，由此节约电能。
[0031]优选地，如图1所示，放电负载单元还包括多档变阻箱6和放电负载开关8，多档变阻箱6与充电电瓶安装单元5并联后与放电负载开关8连接，放电负载开关8用于放电回路选择多档变阻箱6或者充电电瓶安装单元5。由此放电回路可以选择多档变阻箱或者充电电瓶安装单元5，从而利用电瓶修复过程中放电回路中的电能，实现电瓶修复充电一体机的修复和充电功能。当选用多档变阻箱6时是对无用电能的消耗，例如在冬季可用发热的多档变阻箱6对电瓶保温取暖，而放电回路中选择充电电瓶安装单元5可为充电电瓶充电以减少电能的浪费。此外，平时在家庭做电瓶浮充电保养时可用电阻箱做放电负载。
[0032]优选地，如图1所示，充电整流模块3和放电整流模块4均包括可控硅，其中充电整流模块3的可控硅的阳极端K连接于修复电瓶安装单元2的正极端，放电整流模块4的可控硅的阴极端A连接于修复电瓶安装单元2的正极端。具体地，充电整流模块3包括充电可控硅30，放电整流模块4包括放电可控硅40，由此通过可控硅实现交流电流的整流。进一步地，充电整流模块3和放电整流模块4还分别包括与可控硅并联的调节电阻R，如图1所示，充电调节电阻31与充电可控硅30并联，并且充电可控硅30的G极连接于充电调节电阻31，放电调节电阻41与放电可控硅40并联，并且放电可控硅40的G极连接于放电调节电阻。并且充电调节电阻31和放电调节电阻41分别包括串联的固定电阻和滑动电阻，以分别调节充电电压和放电电压。通过调整充电调节电阻中的滑动电阻的阻值来实现修复电瓶的定电压充电，并且通过调整放电调节电阻中的滑动电阻的阻值以及设有的可控硅放电保护电路来实现修复电瓶的定电压放电。由此不存在以下情况:修复电瓶充电完成后充电可控硅不跳转而出现过充电，导致修复电瓶损坏。如图4b所示，充电整流电压包括有正半波和截去负半波所剩余的空闲时间进行断续地充电，其中停顿时间和充电时间一样。如图4c所示为负半波脉动直流，实际上，起到修复作用的是经放电整流后的负半波脉动直流，该负半波脉动直流加在修复电瓶上可以使修复电瓶进行强行充电和放电并且以每秒50次的频率交替地进行，另外由于可控硅具有不稳定整流的情形，使得电瓶内硫酸铅结晶的转化在正反应和负反应之间快速进行，从而达到快速溶解和细化硫酸铅的目的，加大了电瓶的容量，增加行驶里程。
[0033]为了实现电瓶修复充电一体机的安全充电，电瓶修复充电一体机的工作电压大于修复电瓶或者充电电瓶的额定电压，当达到最高电压值时，放电可控硅40可以自动转至修复电瓶削压放电的浮充电状态。
[0034]另外，如图1所示，修复电瓶安装单元2并联有充电电压表20，放电负载单元并联有放电电压表21，充电整流模块3串联有充电电流表23，放电整流模块4串联有放电电流表22后与串联的充电整流模块3和充电电流表23并联。充电电压表20和充电电流表23用于监测修复电瓶在修复过程中的修复状态，放电电压表21和放电电流表22用于监测放电回路中充电电瓶的充电状态。
[0035]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电瓶修复充电一体机，其特征在于，包括: 调压单元，用于与交流电源连接，包括第一输出端和第二输出端； 修复电瓶安装单元，包括分别对应修复电瓶负极和正极的负极端以及正极端，所述修复电瓶安装单元的负极端连接于所述调压单元的第一输出端； 充电整流模块，连接于所述调压单元的第二输出端和所述修复电瓶安装单元之间，以将交流电整流为间歇的正半波脉动直流； 放电整流模块，串联有放电负载单元后与所述充电整流模块并联，用于将所述交流电整流为间歇的负半波脉动直流，当所述修复电瓶进行修复时，所述充电整流模块和所述放电整流模块用于对所述修复电瓶交替充放电。
2.根据权利要求1所述的电瓶修复充电一体机，其特征在于，所述放电负载单元包括充电电瓶安装单元，所述充电电瓶安装单元包括分别对应充电电瓶负极和正极的负极端以及正极端，所述充电电瓶安装单元的正极端连接于所述放电整流模块。
3.根据权利要求2所述的电瓶修复充电一体机，其特征在于，所述放电负载单元还包括多档变阻箱和放电负载开关，所述多档变阻箱与所述充电电瓶安装单元并联后与所述放电负载开关连接，所述放电负载开关用于放电回路选择所述多档变阻箱或者所述充电电瓶安装单元。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电瓶修复充电一体机，其特征在于，所述调压单元包括变压器或者交流电子调压器。
5.根据权利要求4所述的电瓶修复充电一体机，其特征在于，所述变压器或者所述交流电子调压器包括调压档位开关，用于输出不同的工作电压。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电瓶修复充电一体机，其特征在于，所述充电整流模块和所述放电整流模块均包括可控硅，其中所述充电整流模块的可控硅的阳极端连接于所述修复电瓶安装单元的正极端，所述放电整流模块的可控硅的阴极端连接于所述修复电瓶安装单元的正极端。
7.根据权利要求6所述的电瓶修复充电一体机，其特征在于，所述充电整流模块和所述放电整流模块还分别包括与所述可控硅并联的调节电阻。
8.根据权利要求1所述的电瓶修复充电一体机，其特征在于，所述修复电瓶安装单元并联有充电电压表，所述放电负载单元并联有放电电压表，所述充电整流模块串联有充电电流表，所述放电整流模块串联有放电电流表后与串联的所述充电整流模块和所述充电电流表并联。
【文档编号】H02J7/00GK204258347SQ201420633897
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】唐志国 申请人:唐志国