一种带蓄电池修复概率判据的预充电机的制作方法

本技术涉及蓄电池专用设备，特别涉及一种带蓄电池修复概率判据的预充电机。

背景技术：

1、蓄电池是铅酸电池的简称，具有安全可靠、容量大、放电强度大等性能优势，在电动牵引车、车船启动、数据中心等大容量领域占据市场主流地位，但与锂离子电池相比的循环使用寿命较短，废弃量惊人；对于市场应用，蓄电池更重要的一个技术特点是容量可以修复，使蓄电池可获得多轮生命周期。

2、在储能市场的进一步发展中，行业对蓄电池多轮生命周期的应用概念越来越清晰，所谓多轮生命周期，是指蓄电池经容量修复后可继续使用相当一段时间，并且容量下降可以在使用中多轮修复；在技术上，蓄电池的容量修复得益于功能高分子的推广应用，使蓄电池容量下降所表现的正极活性物质软化和负极活性物质硫酸盐化得以恢复，从而以全新的应用概念拓展可有效维护的储能市场。

3、无论蓄电池的容量修复材料和充电技术如何进步，当蓄电池的集流体(板栅)被腐蚀，容量修复将失去意义；因此，蓄电池修复效果的一个重要技术视点，是如何利用充放电的效果去判断集流体的被腐蚀程度，即板栅对活性物质电化学反应的电流过载能力，行业内已逐步形成技术共识，积累有大量的经验方法。

4、蓄电池容量严重下降的本质技术意义，是充放电的电能转换效率下降，既有正极活性物质软化和负极活性物质硫酸盐化的原因，也有集流体(板栅)被严重腐蚀的原因，在蓄电池专用功能高分子开展应用的今天，蓄电池容量修复对活性物质已不是主要问题，集流体(板栅)是否被腐蚀上升为主要矛盾，因此在蓄电池的容量修复过程及时发现集流体的受腐蚀程度，对容量修复工作十分重要。

5、本实用新型是基于蓄电池容量修复的充放电工艺流程而提出。

技术实现思路

1、本实用新型的目的，在于针对经过深放电处理的蓄电池容量修复的需求，提供一种预充电机，可记录蓄电池定量放电终止时刻表现的闭路电压，通过该特征数据判断蓄电池的集流体受腐蚀程度和修复概率，操作简便，实用性强。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种带蓄电池修复概率判据的预充电机，该预充电机包括放电模块、充电模块、控制模块、数据表、电源端子和座架；充电模块固定在座架内；放电模块输入端、充电模块输出端电连接电源端子；控制模块内贮有包括充电、放电、电压监测功能的控制程序，其控制端连接放电模块、充电模块，其信号输出端连接数据表，其信号输入端连接固定在座架的电源端子或专用数据端子；所述的修复概率判据，为针对经过深放电处理的蓄电池设计一定充放比的定量充电、定量放电，记录蓄电池末期定量放电终止时刻的闭路电压，并将该闭路电压值或与该闭路电压区间对应的标记显示在数据表。

3、本实用新型的硬件结构与普通充电机大同小异，但技术实现目标并非获取蓄电池放电的时间数据，而是设计一定充放比的定量充电、定量放电，进而记录蓄电池在放电终止时刻的闭路电压；所述固定在座架的电源端子隐含了设置在座架面板部位的描述，指电源接口位于座架外部，使用时连接蓄电池的两极端子，专用数据端子同理；所述放电终止时刻的闭路电压区间对应的标记，包括阿拉伯数字、英文字母或其他任意人择的标记；控制模块对充电模块和放电模块的控制逻辑为或，执行先充电后放电的工作逻辑；控制模块根据预充电的路数，以控制芯片形式设计在座架内，或扩展功能以配位控制电脑的形式设计在座架的外部。

4、优选的，所述的定量充电，定量充电量在0.1-1.5c/ah的范围内选取。该限定充电量的技术优选是对预充电机的定义，本领域的技术人员都清楚，对于经过深放电处理的蓄电池，充电量在0.1-1.5c/ah不足以恢复足够容量，因此本实用新型仅设计为预充电和修复概率判据用，要恢复蓄电池容量需要补充足够的电量。

5、优选的，所述的定量放电，定量放电量在小于定量充电量的范围内选取。对于恢复蓄电池容量需要的充电模式，修复经验表明在充电过程中设置适当的放电有利于活性物质的重新活化；对于本实用新型，当对经过深放电处理的蓄电池设计一定的充放比，该定量放电还可对所述的蓄电池修复概率提供判据。

6、优选的，所述定量放电的电流强度为蓄电池标称放电时率对应的电流值。蓄电池标称放电时率对应的电流值称i标放，体现了内部集流体对标称工作电流传输的能力，选择i标放作为放电电流强度是一种优选，而非限定。

7、优选的，所述的放电模块为符合放电功率要求、放电电流受控而恒定的放电负载。蓄电池放电的电压和电流关系为行业所公知，当需要蓄电池的放电电流恒定，放电模块的阻抗需伴随蓄电池放电电压的下降而减少，该恒流模块在蓄电池专用设备仪器制造十分成熟，采用恒定电流负载有利于简单控制放电量。

8、优选的，所述的数据表，包括固定在座架的数码显示器或配位控制电脑的显示屏。所述固定在座架的数码显示器是指数据显示面位于座架外部。

9、优选的，所述的放电模块固定在座架内，或与充电模块、控制模块、数据表分立设置在不同的座架。当蓄电池的放电功率较大，放电模块的发热量十分可观，其分立设置在不同的座架有利于避免给其他部件带来的积热影响。

10、上述技术方案的常规优化设计包括电源端子和数据端子一体化设计，数据端子是用导线连接蓄电池两极端子的专用接口，可有效提升控制模块采集蓄电池电压数据的控制精度，尤其是当蓄电池的放电电流较大时。

11、作为上述技术方案的又一种改进，所述放电模块与电源端子之间串联有手动开关；手动开关固定在座架。该设计优选有助于减少实际使用误操作。

12、上述技术方案的优化设计还包括电风扇或/和散热片的散热装置，以及为控制电路配置电连接外部电网的ac-dc适配电源，或配置电池。

13、本实用新型与普通充放电机的区别，实质性特点在于对蓄电池放电并非记录放电时间，而是记录蓄电池定量放电终止时刻的闭路电压值，并将该电压值或与该电压区间对应的标记(包括阿拉伯数字、英文字母或其他任意人择的标记)显示在数据表，从而为用户提供该蓄电池的一种标准化状态数据。当对蓄电池选择一定的电流强度、设计一定的充放比进行定量充电、定量放电，蓄电池在定量放电终止时刻表现的闭路电压是一个定值，隐含了蓄电池容量下降状态相关的信息；对蓄电池终止放电时刻表现的闭路电压及可修复容量的概率，尽管不同专家的解读有可能不同，但不影响数据的客观性，具有容量修复概率判据的参考意义。

14、所述的蓄电池，其结构包括单体以及多格内串联的蓄电池模块。

15、本实用新型的优点在于：通过对经过深放电处理的蓄电池设计一定充放比的定量充电、定量放电，可记录末期定量放电终止时刻的闭路电压，从而为蓄电池的容量修复提供一种标准化的特征参考数据，提高蓄电池的修复效率。

技术特征：

1.一种带蓄电池修复概率判据的预充电机，其特征在于，包括放电模块(1)、充电模块(2)、控制模块(3)、数据表(4)、电源端子(6)和座架(5)；充电模块(2)固定在座架(5)内；放电模块(1)输入端、充电模块(2)输出端电连接电源端子(6)；控制模块(3)内贮有包括充电、放电、电压监测功能的控制程序，其控制端连接放电模块(1)、充电模块(2)，其信号输出端连接数据表(4)，其信号输入端连接固定在座架(5)的电源端子(6)或专用数据端子(7)；所述的修复概率判据，为针对经过深放电处理的蓄电池设计一定充放比的定量充电、定量放电，记录蓄电池末期定量放电终止时刻的闭路电压，并将该闭路电压值或与该闭路电压区间对应的标记显示在数据表(4)。

2.根据权利要求1所述的预充电机，其特征在于，所述的定量充电，定量充电量在0.1-1.5c/ah的范围内选取。

3.根据权利要求1或2所述的预充电机，其特征在于，所述的定量放电，定量放电量在小于定量充电量的范围内选取。

4.根据权利要求1所述的预充电机，其特征在于，所述定量放电的电流强度为蓄电池标称放电时率对应的电流值。

5.根据权利要求1所述的预充电机，其特征在于，所述的放电模块(1)为符合放电功率要求、放电电流受控而恒定的放电负载。

6.根据权利要求1所述的预充电机，其特征在于，所述的数据表(4)，包括固定在座架(5)的数码显示器或配位控制电脑的显示屏。

7.根据权利要求1所述的预充电机，其特征在于，所述的放电模块(1)固定在座架(5)内，或与充电模块(2)、控制模块(3)、数据表(4)分立设置在不同的座架。

技术总结
本技术的预充电机包括放电模块、充电模块、控制模块、数据表、电源端子和座架；充电模块固定在座架内；放电模块输入端、充电模块输出端电连接电源端子；控制模块内贮有包括充电、放电、电压监测功能的控制程序，其控制端连接放电模块、充电模块，其信号输出端连接数据表，其信号输入端连接固定在座架的电源端子或专用数据端子；所述的修复概率判据，为针对经过深放电处理的蓄电池设计一定充放比的定量充电、定量放电，记录蓄电池放电终止时刻的闭路电压，并将该电压值或与该电压区间对应的标记显示在数据表。

技术研发人员：叶亚欧
受保护的技术使用者：苏州用名科技有限公司
技术研发日：20230809
技术公布日：2024/3/12