電動車廢舊電池自動修復快速充電器的制造方法
【專利摘要】本發明是一種在充電的過程中，就能將5年內未鼓包、未斷格的電動車廢舊電池修復的充電器。使用本發明充電后當天見效，在充放電7-15次后就能使其性能達到新電池的95％以上，而且動力特別強勁，速度如新。促使已報廢的電池再用1-2年以上。新電池使用本發明能起到呵護作用，并延長3倍壽命。
【專利說明】電動車廢舊電池自動修復快速充電器
[0001]本發明是針對市場上所有蓄電池系列充電而設計的一種無變壓器、安全高效、低碳環保節能的新產品。能徹底替代用漆包銅線和硅鋼片等貴重金屬設計生產的大電流充電變壓器和高頻電源用器件放大電流對電池充電易壞脆弱的弊端。本發明充電電流的大小可自由調整，充電電壓的高低可隨負載自動適應。而且在充電的過程中，就能將5年內已報廢的舊電池進行自動修復。只要該電池沒有鼓包和機械損傷，在充放電7-15次后就能將其修復。使性能達到新電池的85-95%以上，視電池自身質量情況使已報廢的電池修復后能再用1-2年以上。而且動力特別強勁，速度如新。并具有快從功能，不傷電池。新電池使用本發明起呵護作用，能延長3倍壽命。只要按操作規程使用，若干年不壞不修，經久耐用。并設有手動自動選擇開關，多只電池可串并聯自由組合。手動狀態一次可充1-10只電池，自動狀態分為36V擋、48V擋和60V擋，視車的電池組合自由選擇。充滿后自動斷電。不用車時無需取下電源插頭，待電池電壓回落到一定程度后，本發明又會自動啟動補充電，充滿后自動斷電停止，如此反復補充電使電池始終保持足量。并起到修復和呵護作用。
[0002]蓄電池由正極板(鉛板)，負極板(鎘版)介質(干荷式電池為電解質、鉛酸電池為電解液)等三大部分組成。電解質和電解液統稱為“介質”，它的主要功能是:充電時將電能轉換為化學能，放電時又將化學能轉換為電能，同正負極板一起起充放電回路的相互協調和互動作用。新電池剛使用時在充放電過程中，其活性離子能同正負極板處于良性的循環工作狀態。但在使用一定時間后由于各種原因，介質開始氧化和老化，使質地變硬。這其中有自身因素，也有人為因素。如使用的充電器不科學，更會使老化加劇。一般市場上的充電器也稱“脈沖充電器”，但其輸出的脈沖幅度很小，頻率很高。而且是單一脈沖，脈沖幅度小了充電時達不到電池的縱深，尤其是老化電池。頻率高了使介質在電能轉換為化學能的過程中無回旋時間。還有充電器的輸入電壓是固定的，充電電流隨負載內阻增大而減小。當電池無電呈“餓電池”時，輸入電流會巨增，使電池的溫度升高，極板受損，介質中的水分蒸發，使介質變硬(干荷電池)。介質變硬后同極板分離。若鉛酸電池經常缺水，這樣也會使極板長時間暴露在空氣中。正極板同空氣接觸的時間一長便會產生硫酸鉛結晶體(簡稱硫化)，正極板被硫酸鉛結晶體占據了的部位便不存電。負極板同空氣接觸的時間長了便會生成氧化鎘，無法吸收在充電時正極板所產生出來的氧氣和參與電能與化學能轉換的互動功能。使電池內阻增大，充放電時電流減小，造成電池報廢！
[0003]本發明與其他充電器充電原理截然不同，為輸出電流不變，輸出電壓隨被充電電池電壓升高而升高。而且能徹底消除蓄電池硫化，是利用本機在充電時所產生的高頻正負雙向灌裝脈沖的高次復合諧波的多重變頻脈沖與電池中的硫酸鉛結晶體產生共振，將較大的硫酸鉛結晶體震碎成小的硫酸鉛結晶體，并還原成硫離子與鉛離子。這樣細小的結晶體在充放電時便能隨同電能與化學能的轉換，并在此循環的過程中被溶解于介質中，同時改變電解質的成分和性質。對干枯了的電池進行適量補水，經過一定時間的充放電循環過程，使電池內的活性離子重新激活。使極板的存電面積逐步擴大，電池內阻降低。進而消除極化現象，提高電池的使用效率。本發明能在充電的過程中利用機內產生的高頻正負雙向間隙脈沖，使正極板所產生的氧氣通過氧循環在負極板上被吸收，電池也就不會形成失水。這樣在充電的過程中電池內部的正負極板和介質均處于良性循環的工作狀態，不會產生其它過激因素，以此延長電池的使用壽命。
[0004]需要說明的是本發明對干荷電池效果特別有效而對鉛酸電池稍差充電時的電耗只相當于常規充電器的25%。長期使用不易壞、能防震、可隨車同行。另外假設電網電壓低于100V時，機器照常充電(這點其他充電器是根本無法達到的)。實用性強，使用者只需購買其中一款機型，便可充大小多個容量的多只電池，還可串并聯自由組合。使用非常方便，而且具有快速充電功能，能省時80%以上。價格低于市場上同類產品。是普通電動車用戶真正買得起的自動修復型充電器。只要正確操作使用，基本上不會壞、不維修。是市場上任何一種充電器無法超越的實用產品。也是名符其實的綠色環保電源！
附圖為本發明的原理圖，也為說明書附圖。
[0005]現針對附圖作詳細描述:先接通待充電電池，以充48V電池組為例:將Kl閉合。再接通電網電源，電源指示燈LED I亮，同時BI得電后次級輸出低電壓，經整流濾波后供VT1-VT4等元件組成的火線零線鑒別電路的工作電源。此時由C4從電網電源B端攝取信號，經Dl整流。如此時B端為零線，VTl.b級為低電位，整個鑒別電路不工作。J1-UJ1-2常閉觸點分別接通電網電源，此時上為火線下為零線。視電池容量大小先調整好K4-K8，全部斷開時可充10-30Ah電池，K4接通后可充32-80Ah電池，K5接通后可充105_150Ah電池，K6接通后可充150-180Ah電池，K7接通后可充180_220Ah電池，K8接通后可充220Ah以上容量的電池。K4-K8也可靈活掌控，要快充多接通一個開關，慢充時少接通一個開關。由Rll從負載電池上取得能量經W2穩壓后，供ICl作為工作電源。ICl-1為上限比較電路，由R12-14從輸出端N極取得電壓信號，如此時IC1-1、2腳電壓信號低于3腳電壓時，I腳輸出高電平。VT5.b極得電導通，使VT6飽和導通。Tl對地形成通路。IC1-2為下限比較電路，由R20-22從輸出端N極取得電壓信號，如此時IC1-2.6腳低于5腳電壓時、7腳輸出高電平。VT7.b級得電導通，使Tl觸發導通，這時OC內光電管發光，雙向光敏觸發二極管內阻降低，接通C3和R2組成的RC振蕩器向TRIAC觸發極輸出觸發脈沖使其導通。如此時電源為正半波時向C8-C13充電。因電容極性不能突變，電源一頭為負，負載一頭為正。經D8-D11整流后向負載電池充電。待C8-C13充滿后等待電源換相。換相后電源為負半波，C8-C13便向電源放電，此時電源一頭為正另一頭為負。這樣電源以每分鐘60周頻率的正玄波向C8-C13充放電120次的正負雙向尖脈沖(矩形脈沖)其能量非常大，均施向于負載電池，而且又因C8-C13是并聯組合，各個電容間因材質和工藝不同，其容量也不盡相同。這樣容量小的在充電時相對容量大的要先充滿，但此時電源還未換相，這時便向容量大的放電，放電時容量小的先放完，但電源還未換相，這時容量大的便向容量小的放電，也等于充電。如此反復的充放電過程，便會產生一次諧波、二次諧波、三次諧波……。雖然其諧波的幅度大小不等，脈沖的寬窄各異，同主脈沖一起均施向負載電池。起到沖刷振碎正極板(鉛板)上附著的硫鉛結晶體顆粒的作用。將大顆粒振碎成小顆粒，并還原成硫離子與鉛離子。這些微小粒子再隨著充放電的過程，被溶解于介質中。原來正極板被硫酸鉛結晶體占據了的部位不存電，經沖刷干凈后又重新存電。此時LED2充電指示燈亮。隨著充電的繼續，當IC1-2、R20-22攝取的電壓6腳已高于5腳電壓時，7腳輸出低電平，VT7關閉。但此時充電繼續。當IC1-1、R12-14從N極上取到的電壓信號2腳高于3腳電壓時，I腳輸出低電平。VT5.b極因低電平而關閉，VT6也關閉，Tl過零關斷，OC發光管熄滅，光敏二極管內阻升高，RC振蕩器的微弱脈沖不足以觸發TRIAC而關閉使充電停止，LED2充電指示燈滅。待電池電壓回落到低于ICl-1上限電壓時，I腳輸出高電平，VT5、VT6又導通，處于等候狀態。一段時間后，待電池電壓回落到低于IC1-2.3腳電壓時，IC1-2.7腳又輸出高電平。使VT7.b極得電導通觸發Tl工作對負載充電重新進行，充滿后停止，同以上原理不再重復描述。以此反反復復對電池進行充電，使電池經常保持足量，同時起到修復和呵護作用。如電網電源反接時，B端為火線，此時C4從B端取得電壓信號經Dl整流，使VTl.b極為高電位導通，VT2也飽和導通。將VT3.b極拉負導通，VT4.b極因電位升高而導通。Jl回路得電工作。Jl-1、J1-2觸點轉換常閉變為常開，常開變為閉合。電網輸入還是維持上為火線下為零線。KO為整機溫升保護，RD為過電流保護。LED3-7為各檔工作指示燈。M為降溫風扇。D6、D7為防止逆向電壓損壞功率管。W1、W2為穩定電路工作點而設定。K3為手動開關。Kl斷開后可充48V電壓的電池組，K2斷開后可充60V電壓的電池組。全部接通時可充36V電壓的電池組，也可按用戶要求設定組合電壓。Cl，C2, C14-C18為保護觸點不受損害而設。C3、R2振蕩器為TRIAC觸發電路。
【主權項】
1.凡用多只電容組成對蓄電池進行充電的。2.在本電路充電時凡用358IC作為上下限位電壓比較器實施于本電路的設計。3.在本發明電路凡用1A以下SCR和TRIAC作斷電控制的設計。4.在本發明電路凡采用BI作電源供V1、V2、V3、V4及元器件組成的火線零線辨認電路設計的。5.用C1-C8吸收尖脈沖電路。6.凡用CBB65A-1-P1-P2空調器電容做成充電器對蓄電池充電的，而且是商業行為的。
【文檔編號】H02J7/00GK105896637SQ201510012050
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月8日
【發明人】尹楓寒
【申請人】尹楓寒