多电池组去极化恒流快速充电装置制造方法及图纸

一种多电池组去极化恒流快速充电装置，包括变压整流单元（２）和与其成电路联接的去极化电容（２′），其特征在于还有依次成电路联结的电流取样单元（３）、监控转换单元（４）、恒流恒压监控单元（６）、手自动转换单元（７）、伺服单元（８）和电压补偿单元（１），并由该电压补偿单元（１）和电流取样单元（３）分别连接该变压整流单元（２）的输入端和输出端，构成电池组恒流恒压充电闭环控制回路结构，输入电压Ｖｉｎ自电压补偿单元（１）输入，而电池组Ｅ自监控转换单元（４）充电，以及还有充电去极化控制单元（５），其联结充电电池组Ｅ和变压整流单元（２）及去极化电容（２′），与电流取样单元（３）、监控转换单元（４）连接成一去极化充电闭环控制回路结构。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种蓄电池充电装置的改进，特别是对多组蓄电池进行恒流快速充电的装置。蓄电池组去极化快速充电是一种先进的充电方法，目前在陆用的一些充电装置上正在得到推广，而船用的应用较少，特别对于一些小型船舶，因受舱容布置的限制，往往用一台硅整流器通过操作多组转换开关对船上的各用途蓄电池组分组或并组充电，因此存在充电时间长，操作人员劳动强度大，对并于一只硅整流的各组电池充电时还存在各支路电流不均，易造成电池过充或充电不足。采用去极化快速充电技术对各电池组按程序或优先式充电是很必要的，比较简单易行的去极化充电是中国CN87207292U申请专利所述的方法，该方法在通常的情况下是可行的，但应用于自动控制装置时，往往会出现这样的问题，蓄电池因某种原因并未实际接入时，一旦接通充电电源，在蓄电池接线柱两端将会产生数倍于电源电压值的倍压直流电压，造成自控装置的控制元器件损坏。本技术的目的是要提供一种改进的用电容器完成去极化的快速充电装置，它能有效地防止无充电电流时倍压电压的形成。本技术的另一目的是要提供一种对蓄电池组按充电优先选择法进行恒流充电，而在充电后期又转入恒压浮充的多蓄电池组恒流充电装置。本技术的又一目的是要提供一种利用输出端的电流信号，控制输入端交流电压补偿量，得到恒流充电的蓄电池恒流充电装置。本技术是这样实现的输入电压Vin提供给电压补偿调压单元，该调压单元与变压整流单元、电流取样单元、监控转换单元、恒流恒压监控单元、手自动转换单元、伺服控制单元依次联结构成闭环控制回路，根据充电电流信号或充电电压信号来自动调节输入电压的补偿量，达到充电电流的恒定或充电后期浮充电压的恒定；各电池组充电的投入是由监控转换单元中的优先充电选择单元根据先请求先投入充电，而在其它电池组未完成充电时又不得投入的原则，对各组电池的充电进行合理的按排，每一充电电池组的恒流充电及恒压浮充电是由恒流恒压监控单元通过相应的驱动电路使伺服电路的电机转动来改变补偿量实现的；而蓄电池去极化充电是由变压整流单元与电流取样单元、监控转换单元、充电去极化控制单元构成的闭环控制回路来实现的，当充电电流达到一定值时，自动接通去极化电容器的电路来完成蓄电池去极化充电。本技术用充电电流信号来控制去极化电容器的接通，因而可防止蓄电池因熔断器开断或接线松动或其它原因没有真正接入充电回路时，由电容器产生的倍压直流电压对自控电路的影响，使电容去极化快速充电技术在自动控制装置中的引用成为现实。本技术在电池恢复容量充电阶段采用恒流充电，可避免恒压充电在电池低容量时的过大电流对电池极板的冲击，又可保证在较短的时间内使电池恢复到额定容量值，充电的后期采用了恒压充电，可使极板得到充分的还原。用恒流恒压及去极化充电方式对延长蓄电池的使用寿命，减少电池水解现象是明显的，特别它的充电时间已比常规充电大大减少，因而完全可由一台充电装置对多组蓄电池组实施优先式的充电监控，充电装置的效能得到充分的发挥。另外，本技术采用了电压补偿式调压技术，使装置输入电压在额定值的±20％范围内变化时，其输出的恒流恒压精度不变，还可杜绝输入电压高窜时损坏装置内充电变压器等器件。本技术的具体结构用以下的实施例及其附图给出。附图说明图1是本技术的基本电路结构框图。图2是本技术的补偿调压电路图。图3是本技术的电容去极化控制电路。图4是本技术对多组蓄电池组优先充电选择及对电流信号进行放大的电路图。图5是本技术恒流恒压充电的监控电路。图6是本技术伺服控制电路。参照实施图1可以说明本装置的大致工作过程输入电源Vin由电压补偿调压单元1自动调压，变压整流单元2对来自补偿单元1的电压进行变压及整流，经电流取样单元3至监控转换单元4，转换单元4对来自电流取样单元3的电流信号进行差动放大后供恒流恒压监控单元6作为模拟加法比较电路的信号电压，另外向去极化控制单元5比较电路提供电流信号，转换单元4还对待充电的多组蓄电池组按先请求先充电，而请求充电的电池在其它电池组还没完成充电时又不能投入充电的原则进行监控，恒流恒压监控单元6对来自转换单元4的充电电压及充电电流信号进行综合运算比较，先按恒流方式进行蓄电池恢复容量恒流充电，当充电电压至设定的某一值后即转入恒压充电，充电电流将渐渐减小。充电电流的恒定或充电电压的恒定是伺服控制单元8根据恒流恒压监控单元6的驱动信号由伺服电机自动带动补偿调压单元1的传动机构自动改变电压补偿量，达到恒流或恒压充电的目的。在充电时，当去极化控制单元5接收到充电电流信号时，即将去极化电容2′(参见图3)接入，自动完成去极化充电的过程。参照图2，可以说明补偿调压的工作过程，该电路由接触调压器T2、补偿变压器T1及伺服电路组成，当恒流充电电流或恒压充电电压减少时，伺服电机根据驱动信号作一定方向的旋转后，调整变压器T2上就产生一个电压，该电压反映到补偿变压器T1，在T1的一次侧有相应的电压值，则在T1的二次侧便产生一定量的补偿电压，它使输出电压升高，直到回复到恒流或恒压精度的允许的范围内，此时伺服电机停止转动，反之，伺服电机反向转动，使输出电压适当下降，确保恒流或恒压的精度。参照图3，可以说明蓄电池去极化充电的工作过程，监控转换单元4对电流取样单元3的电流信号进行放大，当充电电流至一定值后，比较电路51转为“0”态，经比较电路52变换为“1”态，触发驱动电路53使继电器k6动作，其常开触点“K6－1”与“K6－2”闭合，接通电容去极化电路，在变压整流单元2向蓄电池“E”充电过程中，自动完成去极化脉冲充放电进程，以正弦交流电源电动势的一个周期为例，在正弦电源电动势正半周时，变压器“B”次级点V1电位开始上升，当V1V2两端电位高于蓄电池E端电压时，整流功率模块ZM的整流二极管21与整流二极管22导通，形成蓄电池的正半周时的充电电流，当正弦波正半周时的电势电位及负半周开始时的电势电位低于蓄电池E端电压时，整流模块的整流二极管21、22反向截止，蓄电池E通过K6继电器的触点组及电容器2′和变压器的次级绕组形成反向的放电电流，以后的每一个这样的正弦波中均会重复这样的一次去极化放电进程。参照实施图4，可以说明本技术充电请求、优先充电选择、多电池组充电驱动及电流取样信号放大的具体工作过程。充电请求单元9的个数可根据电池组的多少来设定，本实施例中列举了三个，以AE1、AE2、AE3表示，由IC2a、R12、R13、R11等组成滞后式比较电路，VZ为基准电压在按压补充充电AN1按钮后，相当于一个低限电压信号加于比较电路的取样端，使没到低限值而需补充充电的电池组提早请求充电，该充电请求信号输出到优先充电选择单元10，但自动请求的有效性受IC01偶合电路的限止，在电池组取样信号开路状态下，稳压电源的正电压VCC将加不到优先充电选择单元10的允许请求信号输入端，使请求无效。优先充电选择单元10的电路由双向模拟开关IC4、三态RS锁存触发器IC5、或门电路IC6等组成，IC6的C1、C2、C3端因电容C4的充电而置“0”，充电驱动单元11由IC3的a、b、c驱动单元、SK1、2、3手自动转换开关及K1、K2、K3充电执行继电器所组成，转换开关设有四档，即自动、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多电池组去极化恒流快速充电装置，包括变压整流单元(2)和与其成电路联接的去极化电容(2′)，其特征在于还有依次成电路联结的电流取样单元(3)、监控转换单元(4)、恒流恒压监控单元(6)、手自动转换单元(7)、伺服单元(8)和电压补偿单元(1)，并由该电压补偿单元(1)和电流取样单元(3)分别连接该变压整流单元(2)的输入端和输出端，构成电池组恒流恒压充电闭环控制回路结构，输入电压Vin自电压补偿单元(1)输入，而电池组E自监控转换单元(4)充电，以及还有充电去极化控制单元(5)，其联结充电电池组E和变压整流单元(2)及去极化电容(2′)，与电流取样单元(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱进先，龚瑞良，洪玮，
申请(专利权)人：朱进先，
类型：实用新型
国别省市：