直流电存贮电池补电方法及补电装置与流程

本发明涉及电存贮体补电领域，特别涉及直流电存贮电池的多次补电方法。

背景技术：

自从人类的电科学研究先驱者，在大自然的电闪雷鸣声中，用风筝将空中的雷电能量引一缕入莱顿瓶存贮后，对电现象的研究，开始有了稳定的直流电能量源依托。在稳定睥直流电能量源的使用过程中，又发现了恒稳直流电流周围伴生的人工恒稳磁场，人工恒稳直流电流伴生的人工恒稳磁埸强度与恒稳直流电流的强度成正比；继而发现了电磁相生的人工交变电磁场的存在。人类从莱顿瓶存贮技术开始，延伸、累积而成的电磁科学研究成果，是当今社会赖以生存的人工电磁能源的基础成果，便利着当代人们的日常生活。一般地，电能量源的输出特性都用电指标描述，直流电能量源的电压输出上，伴有的电压波动被称为直流能量源的电压纹波系数，作为高品质的直流电能量源的提供者，一直以减小直流源输出电压的纹波系数为己任，很少从直流负载对象的需求角度考虑负载对象是否也需要一适度的电波动。例如，面向直流电存贮电池（例如电池）的补电需求，仿真风筝引电入莱顿瓶的被动电过程，在直流电能量源的电压输出上，有目的地叠加一适度的电波动，如半导体业内所谓的散弹噪声电压，见图1，定制一准稳压直流能量源。

现代物理学指出：所有肉眼可见的物体都是由元素组成。元素由原子核及核外运动电子形成的电子云组成，原子核有较大的质量，其核外运动电子形成的电子云质量远小于原子核质量，原子核外运动电子形成的电子云，一直处在波动态中，称为原子核外运动电子概率云。物理学家爱因斯坦指出物体的质量指标可以用能量指标描述，其著名的质能等价公式为：E =mc²。其中E为能量，m为质量，c为光速。按这一公式揭示的质能等价关系来看，几何位置相对稳定的原子核大质量对应着一稳定的大能量存贮体，而原子核外运动电子的微小质量及电子概率云的波动特性，对应着一波动着的微小能量存贮体。物质分子由原素组成，所以，其能量分布特性也是和原子一样；是由一稳定的大能量体，伴有一波动的微小能量存贮体。

常见的直流电存贮电池，例如电池，显然也是由分子及原子构成，其存贮能量基本分布特性也可描述成：是由一稳定的大能量体，伴着一波动的相对微小能量存贮体。

因此，根据直流电存贮电池这一特性，仿真风筝引电入莱顿瓶的被动电过程，研究了相应的对这一直流电存贮电池释放电能后再充入电能的多次补电方法。

现代电化学的反应原理告知人们，化学物质的合成或分解过程中，原子核外运动电子形成的电子云起了决定性的作用，化学物质转换反应中的原子核是不变的存在，原子核之间的碰撞除了产生热量之外，显然对化学物质的转换是无益的额外消耗。

人们在使用直流电存贮电池如电池内贮电量之后，都希望对直流电存贮电池如电池多次充贮电量，发展了种种补电技术，以保有有效资源，减少环境污染。而现有直流电存贮电池补电时，往往被采用强力电脉冲的补电方法，以缩短补电等待时间。强力电脉冲容易改变电池内化学物质的原子核的几何位置，增大了原子核之间的碰撞几率，碰撞时产生的热量，促使电池内液体物质中的水份蒸发，改变着电池内物质的配比，从而减少了电池的循环使用次数。特别地对于以干性化学物质为主要成份的干电池，补电时产生的热量减少了电池的水份，较湿式电池，水份减少后不易多次补电。并让电池的快速补电有了安全隐患。特别地，脉冲平顶波形在时域内缺乏和谐波动的水波特征。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述直流电存贮电池补电的技术现状而提供一种直流电存贮电池的补电方法，其能够对直流电存贮电池多次补电，能多次使用直流电存贮电池。

本发明还相应地使用上述补电方法而提供一种对直流电存贮电池补电的补电装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

直流电存贮电池补电方法，其用一种补电电源对直流电存贮电池进行补电，其特征在于：补电电源电压包括恒定电压和波动电压，波动电压同步叠加在恒定电压上，所述恒定电压的电压值是需要补电的直流电存贮电池的标称电压值的1.18—1.20倍，波动电压时域波形经富里叶变换后的谱域分布的谱线总数值在6—11之间，所述波动电压幅值是需要补电的直流电存贮电池的单体电池电压标称值的0.180倍。

所述恒定电压的电压值是需要补电的直流电存贮电池的标称电压值为1.18倍。

所述波动电压的波动周期值是：7.13—7.57ms或0.947—1.006 ms。

所述波动电压的波动周期值为7.35 ms 或0.977ms。

补电电源电压包括恒定电压和波动电压，波动电压同步叠加在恒定电压上，所述恒定电压的电压值是需要补电的直流电存贮电池的标称电压值的1.18—1.20倍，波动电压时域波形经富里叶变换后的谱域分布的谱线总数值在6—11之间，所述波动电压幅值是需要补电的直流电存贮电池的单体电池电压标称值的0.180倍。

所述恒定电压的电压值是需要补电的直流电存贮电池的标称电压值为1.18倍。

所述波动电压的波动周期值是：7.13—7.57ms或0.947—1.006 ms。

所述波动电压的波动周期值为7.35 ms或0.977ms。

所述直流电存贮电池不含超级电容。

本发明的直流电存贮电池补电装置对常见的电存贮体的充贮多用实验效果见实施例，其具有充贮时间短、欧姆损耗小、被充直流电存贮电池不易发热的优点，及能使一次性电池充贮多用的效果，有益于电池的多次使用，防止电池的过早遗弃，减少被弃电池对自然生存环境的侵蚀，具备显著的环保效果及节能效益。

附图说明

图1是与本发明相关的半导体业内散弹噪声电压的时域波形经富里叶变化后的频域分布构成图。

图2是本发明实施例补电电源的周期电压波动构成图。

图3是本发明实施例直流电存贮电池的补电装置原理示意图。

图4、图5、图6、图7、图8、图9是本发明波动电压时域波形的经富里叶变换后的频域分布构成图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步描述。

如图2所示，直流电存贮电池补电方法，其用一种补电电源对直流电存贮电池S进行补电，补电电源电压包括恒定电压V1和波动电压V 2(t)，波动电压同步叠加在恒定电压上。直流电存贮电池补电方法的具体充电装置见图3。

上述直流电存贮电池S由N个单体电池串接，其总电压值为Vcb=Vb×N，Vb是单体电池标称电压值，N是电池组内串接单体电池的个数。

所述恒定电压V1的电压值、波动电压V 2(t)时域波形经富里叶变换后的谱域分布的谱线总数值、所述波动电压幅值及波动周期T均是实验条件。

|V 2(t) |的大小与直流电存贮电池S内串接单体电池的个数N关系不大，|V 2(t) |的幅值是需要补电的直流电存贮电池的单体电压标称值的0.180倍数值也已由实验验证。

以下用实施例再来具体说明本发明。

实施例1：先对一双鹿碱性电池（1.5V Lr6 aa）作电池容量试验，起始电压1.6v，放电电流I=500mA,放电至1.0v，电池容量为1.0AH。所述碱性电池静置30min后，用所述补电方法及补电装置对该碱性电池补电150min，被补电池体无明显温升。该碱性电池静置30min后，作电池容量试验，起始电压1.6V，放电电流I=500mA，放电至1.0v，该碱性电池容量还是1.0AH。

补电条件如下：

V1=（0.18+1）×1. 5＝1.77V ︳V2(t) ︳＝0.18×1.5＝270mV，T=0.977ms。

时域波动电压波形经富里叶变换后谱域分布的离散谱线总数值：

（1）数值如下表，图形见图4

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（2）数值如下表，图形见图5

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（3）数值如下表，图形见图6

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（4）数值如下表，图形见图7

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（5）数值如下表，图形见图8

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（6）数值如下表，图形见图9

归一化谱幅值可在±3%内变化。

实施例2：先对Sony某一笔记本锂电池组（6单体内芯10.80v）作电池组容量试验，起始电圧12.3V，放电电流I=550mA,放电至9v，锂电池容量为2.2AH。上述锂电池组静置30min后，用用所述补电方法及补电装置对上述锂电池组补电250min，被补锂电池组体无明显温升。上述锂电池组静置30min后，作电池组容量试验，放电电流I=500mA，放电至9v，上述锂电池组容量还是2.2AH。

补电条件如下：

V1＝（0.18+1）×10.8=12.8V，︳V2(t) ︳＝0.18×10.8/6＝320mV ，T=7.35ms。

时域波动电压波形经富里叶变换后谱域分布的离散谱线总数值：

（1）数值如下表，图形见图4

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（2）数值如下表，图形见图5

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（3）数值如下表，图形见图6

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（4）数值如下表，图形见图7

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（5）数值如下表，图形见图8

归一化谱幅值可在±3%内变化。

（6）数值如下表，图形见图9

归一化谱幅值可在±3%内变化。