一种铅酸蓄电池离网修复方法及修复仪技术

本发明专利技术是一种铅酸蓄电池离网修复方法及修复仪，该方法中在被修复的铅酸蓄电池两端加谐振修复脉冲信号进行修复；修复过程上采用两个放电电阻对被修复的铅酸蓄电池放电形成宽度小于2‑4ms的负脉冲，谐振修复脉冲和负脉冲形成脉冲循环周期是4Hz‑0.5Hz的修复充放电信号；在修复过程中对被修复的铅酸蓄电池的输出电压进行实时检测；每隔10‑30分钟，停止修复1‑10s以后，测量被修复的铅酸蓄电池的内阻，判断是否修复到位，如果修复到位，则停止修复，否则继续上面的循环。该修复仪实现上述方法。本发明专利技术中通过在修复过程中对待修复的铅酸蓄电池内阻的检测可判断修复状态。

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸蓄电池离网修复方法及修复仪
本专利技术涉及铅酸蓄电池修复领域，特别是一种铅酸蓄电池离网修复方法及修复仪。
技术介绍
铅酸蓄电池由于其成本低、可靠性高、稳定性好、能快速充电等优点，尽管已经问世100多年了，但是到目前为止，依旧在社会的各个领域发挥了重要作用，随着这几年国内外关于绿色清洁能源的需求越来越大，铅酸蓄电池的应用已逐步进入到社会各个行业的各个层面，同时，随着电子技术日新月异的发展，4G和5G网络的逐步成熟和覆盖，通信、交通以及数据机房等事业也得到了高速发展，以此来说，国内外关于铅酸蓄电池的使用量仍保持大幅度的增加。铅酸蓄电池自大规模应用以来，虽然优点很多，但是它的寿命短、能量转化效率低、容易失效等问题并没有得到充分解决，同时，当蓄电池废弃时，对它进行回收或处理等又存在较大的污染和浪费，这些问题一直困扰着业界相关人士。为延长蓄电池的使用寿命，使早期失效的电池容量恢复，近年来，针对蓄电池容量恢复，业界提出了许多相关理论，有化学修复、活化剂修复、充分活化修复、脉冲修复等等，其中，采用高频脉冲谐振技术的产品由于其效果显著，对蓄电池的容量有明显提升效果，同时输出无损修复技术，环保无污染，此类修复设备得到了相当多的应用和行业的认可。采用高频脉冲谐振技术的修复设备一般采用离线的修复方法，对单块、多块或整组的蓄电池进行脉冲修复，脉冲一般采用市电经过AC-DC转换后的直流电能经过开关控制对待修复电池进行修复。本专利技术就是采用高频脉冲谐振技术的铅酸蓄电池修复仪，该修复仪可以有效清除电池极板上的结晶硫化物，改善铅酸蓄电池的工作性能，使蓄电池极板始终呈全新和高效工作状态，恢复和保证蓄电池稳定的容量输出，提高蓄电池的工作效率，大大延长电池的寿命，对减少电池报废数量，保护生态环境有着良好的社会效益、经济效益和环境效益。目前，各种铅酸修复仪虽然可以对性能下降的铅酸蓄电池进行修复，但不能在修复过程中判定修复效果，需要适当的人工值守，修复时间需要人工控制，修复过程数据不可查。
技术实现思路
针对以上修复设备的缺点，本专利技术提供一种铅酸蓄电池离网修复方法及修复仪，该修复仪采用改进的修复控制电路，并针对多块独立受控的大容量铅酸蓄电池，采用了优化的开关控制电路，且具备多次放电功能，对蓄电池的容量特性有检测作用，通过内部的算法，能够给出修复过程中的多个电池状态的技术参数，并可通过通信接口输出数据。本专利技术的技术方案是：一种铅酸蓄电池离网修复方法，该方法对电压满足大于等于1V，小于等于3V的铅酸蓄电池进行修复，在被修复的铅酸蓄电池两端加谐振修复脉冲信号进行修复；在向被修复的铅酸蓄电池两端连续加入谐振修复脉冲信号0.25到2s后，采用两个放电电阻对被修复的铅酸蓄电池放电形成宽度小于2-4ms的负脉冲，谐振修复脉冲和负脉冲形成脉冲循环周期是4Hz-0.5Hz的修复充放电信号；在修复过程中对被修复的铅酸蓄电池的输出电压进行实时检测；每隔10-30分钟，停止修复1-10s以后，测量被修复的铅酸蓄电池的内阻，判断是否修复到位，如果修复到位，则停止修复，否则继续上面的循环。本专利技术中通过在修复过程中对待修复的铅酸蓄电池内阻的检测可判断修复状态。进一步的，上述的铅酸蓄电池离网修复方法中：测量被修复的铅酸蓄电池的内阻包括以下步骤：分别对采用第一放电电阻和第二放电电阻对被修复的铅酸蓄电池进行放电，采集两次放电电压，计算放电的电压差ΔU=U2-U1，放电的电流差值ΔI=I2-I1，计算内阻值为Rb=ΔU/ΔI。进一步的，上述的铅酸蓄电池离网修复方法中：还包括记录和显示修复过程中各时间段的测量的被修复铅酸蓄电池的输出电压和内阻的步骤。进一步的，上述的铅酸蓄电池离网修复方法中：所述的谐振修复脉冲信号的频率为8300Hz；在被修复铅酸蓄电池的输出电压在2.1V~2.2V之间时占空比为50%；在被修复铅酸蓄电池的输出电压为2.2时，占空比为99%，每增加0.01V，占空比减小4%；在被修复铅酸蓄电池的输出电压超过2.45V时，占空比保持在3%~1%之间。本专利技术还提供一种铅酸蓄电池离网修复仪，对电压满足大于等于1V，小于等于3V的铅酸蓄电池进行修复，包括由处理器控制的修复脉冲驱动电路，还包括由处理器控制的放电脉冲产生电路、对待修复的铅酸蓄电池输出电压进行实时检测的电压检测电路，电压检测电路与所述的处理器相连；所述的放电脉冲产生电路包括第一放电脉冲产生电路和第二放电脉冲产生电路；第一放电脉冲产生电路包括第一放电电阻R8和开关MOS管Q4、由处理器控制的第一开关管驱动电路；所述的第一放电电阻R8一端接待修复的铅酸蓄电池的阳极另一端接开关MOS管Q4的漏极，开关MOS管Q4的源极接待修复的铅酸蓄电池的阴极，开关MOS管Q4的栅极接第一开关管驱动电路；第二放电脉冲产生电路包括第二放电电阻R13和开关MOS管Q7、由处理器控制的第二开关管驱动电路；所述的第二放电电阻R13一端接待修复的铅酸蓄电池的阳极另一端接开关MOS管Q7的漏极，开关MOS管Q7的源极接待修复的铅酸蓄电池的阴极，开关MOS管Q7的栅极接第二开关管驱动电路。进一步的，上述的修复仪中：所述的第一开关管驱动电路包括三极管Q5、三极管Q3、三极管Q6、光耦U3、电阻R12、电阻R9、电阻R11、电容C4、电容C3；所述的三极管Q5为NPN型三极管，它的基极接电阻R12和电容C4的一端，电阻R12和电容C4的另一端相互连接后接所述的处理器；+12V电源通过电阻R9接光耦U3的第一引脚，光耦U3的第二引脚接三极管Q5的集电极、三极管Q5的发射极接地；三极管Q3为PNP型三极管，三极管Q6为PNP型三极管，三极管Q3和三极管Q6的基极相连、三极管Q3的发射极与三极管Q6的集电极相连，三极管Q3的集电极同时接地AGND，三极管Q6的发射极接-12V电源，光耦U3的第3脚与三极管Q3和三极管Q6的基极的公共端相连，光耦U3的第4脚接-12V电源，光耦U3的第3脚还通过电阻R9接地AGND，在-12V电源与地AGND之间设置电容C3；三极管Q3的发射极与三极管Q6的集电极相连的公共端接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接MOS管Q4的栅极，地AGND接待修复的铅酸蓄电池的阳极。进一步的，上述的修复仪中：所述的修复脉冲驱动电路包括光电隔离电路和脉冲整形驱动电路、开关管Q1；所述的光电隔离电路包括高速光耦U2和上拉电阻R3、限流电阻R1、滤波电容C1；微处理器产生的修复脉冲控制信号接高速光耦U2的第3引脚，高速光耦U2的第2引脚通过限流电阻R1接+12V电源；高速光耦U2的第8引脚接+12V电源，在第8引脚与第5引脚之间设置滤波电容C1，第6引脚为光电隔离电路输出；上拉电阻R3设置在光耦U2的第6引脚与+12V电源之间；所述的脉冲整形驱动电路包括限流电阻R5、限流电阻R2、电解电容C2、六施密特触发器U1，六施密特触发器U1的输入端分别与限流电阻R5的一端和电解电容C2的阴极相连，限流电阻R5的另一端和电解电容C2的阳极连接作为光电隔离电路输出的光耦U2的第6脚；所述的开关管Q1的漏、源极设置在充电电源阳极与待修复的铅酸蓄电池的阳极之间，待修复的铅酸蓄电池阴极与充电电源阴极相连，开关管Q1的栅极通过限流电阻R2接六施密特触发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅酸蓄电池离网修复方法，该方法对电压满足大于等于1V，小于等于3V的铅酸蓄电池进行修复，在被修复的铅酸蓄电池两端加谐振修复脉冲信号进行修复；其特征在于：在向被修复的铅酸蓄电池两端连续加入谐振修复脉冲信号0.25到2s后，采用两个放电电阻对被修复的铅酸蓄电池放电形成宽度小于2‑4ms的负脉冲，谐振修复脉冲和负脉冲形成脉冲循环周期是4Hz‑0.5Hz的修复充放电信号；在修复过程中对被修复的铅酸蓄电池的输出电压进行实时检测；每隔10‑30分钟，停止修复1‑10s以后，测量被修复的铅酸蓄电池的内阻，判断是否修复到位，如果修复到位，则停止修复，否则继续上面的循环。

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池离网修复方法，该方法对电压满足大于等于1V，小于等于3V的铅酸蓄电池进行修复，在被修复的铅酸蓄电池两端加谐振修复脉冲信号进行修复；其特征在于：在向被修复的铅酸蓄电池两端连续加入谐振修复脉冲信号0.25到2s后，采用两个放电电阻对被修复的铅酸蓄电池放电形成宽度小于2-4ms的负脉冲，谐振修复脉冲和负脉冲形成脉冲循环周期是4Hz-0.5Hz的修复充放电信号；在修复过程中对被修复的铅酸蓄电池的输出电压进行实时检测；每隔10-30分钟，停止修复1-10s以后，测量被修复的铅酸蓄电池的内阻，判断是否修复到位，如果修复到位，则停止修复，否则继续上面的循环。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池离网修复方法，其特征在于：测量被修复的铅酸蓄电池的内阻包括以下步骤：分别对采用第一放电电阻和第二放电电阻对被修复的铅酸蓄电池进行放电，采集两次放电电压，计算放电的电压差ΔU=U2-U1，放电的电流差值ΔI=I2-I1，计算内阻值为Rb=ΔU/ΔI。3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池离网修复方法，其特征在于：还包括记录和显示修复过程中各时间段的测量的被修复铅酸蓄电池的输出电压和内阻的步骤。4.根据权利要求1或2或3所述的铅酸蓄电池离网修复方法，其特征在于：所述的谐振修复脉冲信号的频率为8300Hz；在被修复铅酸蓄电池的输出电压在2.1V~2.2V之间时占空比为50%；在被修复铅酸蓄电池的输出电压为2.2时，占空比为99%，每增加0.01V，占空比减小4%；在被修复铅酸蓄电池的输出电压超过2.45V时，占空比保持在3%~1%之间。5.一种根据权利要求1所述的铅酸蓄电池离网修复方法的修复仪，对电压满足大于等于1V，小于等于3V的铅酸蓄电池进行修复，包括由处理器控制的修复脉冲驱动电路，其特征在于：还包括由处理器控制的放电脉冲产生电路、对待修复的铅酸蓄电池输出电压进行实时检测的电压检测电路，电压检测电路与所述的处理器相连；所述的放电脉冲产生电路包括第一放电脉冲产生电路和第二放电脉冲产生电路；第一放电脉冲产生电路包括第一放电电阻R8和开关MOS管Q4、由处理器控制的第一开关管驱动电路；所述的第一放电电阻R8一端接待修复的铅酸蓄电池的阳极另一端接开关MOS管Q4的漏极，开关MOS管Q4的的源极接待修复的铅酸蓄电池的阴极，开关MOS管Q4的栅极接第一开关管驱动电路；第二放电脉冲产生电路包括第二放电电阻R13和开关MOS管Q7、由处理器控制的第二开关管驱动电路；所述的第二放电电阻R13一端接待修复的铅酸蓄电池的阳极另一端接开关MOS管Q7的漏极，开关MOS管Q7的的源极接待修复的铅酸蓄电池的阴极，开关MOS管Q7的栅极接第二开关管驱动电路。6.根据权利要求5所述的修复仪，其特征在于：所述的第一开关管驱动电路包括三极管Q5、三极管Q3、三极管Q6、光耦U3、电阻R12、电阻R9、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，
申请(专利权)人：陈明，
类型：发明
国别省市：广东,44