專利名稱:電池延壽器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電池延壽器,尤其涉及一種應用在密封鉛酸蓄電池 上的電池延壽器。
背景技術:
鉛酸電池普遍存在電池內部自放電等現象,由于電池內部長時間存在小 電流自放電后,電池內部極板上就會產生細小的硫酸鉛晶體(注細小的硫 酸鉛晶體是可逆性物質),但如果這些細小的硫酸鉛晶體沒有得到及時的處 理,就會造成大面積硫酸鉛晶體硬化,俗稱"硫化",大面積的硫化晶體履 在電池極板上,形成壁壘堵住極板孔隙,使電解液滲入困難并增大了電池內 阻,使電池容量明顯下降,甚至會導致電池壞死。
目前市場上也有一些類似的產品出現,但大部分都要依靠外部電源(市 電)來提供工作電源或由人工定時給電池充放電以達到抑制硫酸鉛硬化為目 的,這無疑給使用者帶來極大不便,同時也會帶來一定的安全隱患。
實用新型內容
本實用新型針對鉛酸電池的上述特性進行設計,通過全自動監測電路對 蓄電池有效地充放電,及時抑制鉛酸電池因自放電而產生的硫酸鉛結晶及擴 散,以達到硫酸鉛晶體重新轉化為晶體細小、電化學性能高的可逆硫酸鉛, 使電池在較長時間內保持有高效的充放電性能,從而達到延長電池使用壽命 的目的。
為了達到上述目的,本實用新型提供一種電池延壽器,與蓄電池在電流 回路中串聯連接,該電池延壽器包含 智能開關,電路連接蓄電池;
穩壓電路,通過所述智能開關電路連接所述蓄電池的正負極; 變頻逆變電路,電路連接所述的穩壓電路;脈沖電路,電路連接所述的變頻逆變電路和蓄電池的正負極; 節能定時器,電路連接所述蓄電池正負極和智能開關; 節能定時器讀取蓄電池電壓開始計時,并監視蓄電池時刻所存電量,如 果電池電壓余量過低,即報警提示用戶及時給電池補電,當定時器達到預定 時間后,節能定時器發出一個時鐘信號給智能開關,使智能開關閉合(常態 下開關處于開路狀態),穩壓電路取蓄電池電源進入穩壓工作狀態,為后級變 頻逆變電路提供穩定的工作電源;變頻逆變電路包括電路連接的儲能電路、 逆變升壓電路和PWM(Pulse Width Modulation脈寬調帝U)電路,根據蓄電池容 量大小決定儲能電路的存儲能量及PWM的占空比,再由PWM電路控制逆 變升壓電路將低壓進行升壓,并將高壓輸出到脈沖電路,完成變頻逆變過程; 脈沖電路在通過升壓后的脈沖高壓進定向限流處理,再將該高壓脈沖又直接 傳輸到蓄電池,并且作用于蓄電池,清除蓄電池內部極板上的硫化物,使蓄 電池保持活性。
本實用新型釆用電池自身電源能量定時給電池進行充放電,專用于鉛酸 電池日常維護與保養以達到蓄電池延壽節電的目的,本實用新型可跟據電池 容量大小來調整相關技術參數,采用全自動監測電路對電池有效地充放電, 及時抑制鉛酸電池因自放電而產生的硫酸鉛晶體沉積、硬化與擴散,從而使 硫酸鉛晶體重新轉化為晶體細小、電化學性能高的可逆硫酸鉛。
圖1是本實用新型提供的電池延壽器的電路結構示意圖。
具體實施方式
以下根據圖l,具體說明本實用新型的較佳實施例
如圖1所示,本實用新型提供的電池延壽器可應用在應急電源中,與應 急電源內的密封鉛酸蓄電池在電流回路中串聯連接,該電池延壽器包含 智能開關101,電路連接蓄電池; . 穩壓電路102,通過所述智能開關101電路連接所述蓄電池的正負極; 變頻逆變電路103,電路連接所述的穩壓電路102; 脈沖電路104,電路連接所述的變頻逆變電路103和蓄電池的正負極;節能定時器105,電路連接所述蓄電池正負極和智能開關101。 本實施例中,節能定時電路由IC2051單片機和IC8583時鐘模塊進行定
時通斷控制,另有電池濫測欠壓報警電路,確保電池時刻能夠提供正常的工
作電源;
智能開關101由繼電器和控制開關管(S8050)及低壓報警電路組成, 當延時時間到達時,繼電器工作,給后級電路提供工作電源; 穩壓電路102用穩壓管及電容組成穩壓電路;
變頻逆變電路103采用LC儲能電路和高頻變壓器及PWM模塊 (KA7500B或占空比可調的方波發生器)組成的方波發生器來提供脈沖控制 信號給兩個電子開關管,首先是電池對儲能電路進行放電儲能,再利用電路 存儲的能量進行逆變升壓,形成高壓脈沖源;
脈沖電路104就利用變頻后的高壓脈沖進行整流限壓、限流反給電池進 行脈沖充電。
節能定時器105讀取蓄電池電壓開始計時,并監視蓄電池時刻所存電量, 如果電池電壓余量過低,即報警提示用戶及時給電池補電,當定時器達到預 定時間后,節能定時器105發出一個時鐘信號給智能開關101,使智能開關 101閉合(常態下開關處于開路狀態),穩壓電路102取蓄電池電源進入穩壓 工作狀態,為后級變頻逆變電路103提供穩定的工作電源;變頻逆變電路103 包括電路連接的儲能電路、逆變升壓電路和PWM電路,根據蓄電池容量大 小決定儲能電路的存儲能量及PWM的占空比,再由PWM電路控制逆變升 壓電路將低壓進行升壓,并將高壓輸出到脈沖電路104,完成變頻逆變過程; 脈沖電路104在通過升壓后的脈沖高壓進定向限流處理,再將該高壓脈沖又 直接傳輸到蓄電池,并且作用于蓄電池,清除蓄電池內部極板上的硫化物, 使蓄電池保持活性。
權利要求1. 一種電池延壽器,其特征在于,該電池延壽器與蓄電池在電流回路中串聯連接,該電池延壽器包含智能開關(101),電路連接蓄電池;穩壓電路(102),通過所述智能開關(101)電路連接所述蓄電池的正負極;變頻逆變電路(103),電路連接所述的穩壓電路(102);脈沖電路(104),電路連接所述的變頻逆變電路(103)和蓄電池的正負極;節能定時器(105),電路連接所述蓄電池正負極和智能開關(101)。
專利摘要一種電池延壽器,與蓄電池在電流回路中串聯連接,包含依次電路連接的智能開關、穩壓電路、變頻逆變電路、脈沖電路和節能定時器,利用蓄電池自身能量維持自身活性。本實用新型提供的電池延壽器,能夠使蓄電池保持活性,延長使用壽命,提高充電效率,降低充電功率,節約充電電能。
文檔編號H01M10/42GK201243067SQ20082005831
公開日2009年5月20日 申請日期2008年5月12日 優先權日2008年5月12日
發明者姜志良, 張忠仁, 范曄平 申請人:上海廣為美線電源電器有限公司