一种可干预充电模式的铅酸电池管理仪制造技术

本发明专利技术属于铅酸电池技术领域，具体为一种可干预充电模式的铅酸电池管理仪（也称护延神）。本发明专利技术根据电子学与电化学技术协同作用原理设计，由电源模块、三端稳压器集成电路、运放集成电路、时钟芯片、通信芯片、中央处理器等经电路连接组成。本发明专利技术通过在线维护，显著延长电池的使用寿命，尤其是对于因硫化而造成电池容量下降的旧电池可通过其智能修复及智能充电管理逐步消除电池中极板的硫化而有效地恢复电池的容量。使用实践结果表明，使用本发明专利技术后铅酸蓄电池的容量和放电时间均得到不同程度的大幅提高，并能保持长时间的稳定状态，各单体电池间的一致性也更趋完好，电池的使用寿命也得到了延长。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于铅酸电池
，具体为一种可干预充电模式的铅酸电池管理仪（也称护延神）。本专利技术根据电子学与电化学技术协同作用原理设计，由电源模块、三端稳压器集成电路、运放集成电路、时钟芯片、通信芯片、中央处理器等经电路连接组成。本专利技术通过在线维护，显著延长电池的使用寿命，尤其是对于因硫化而造成电池容量下降的旧电池可通过其智能修复及智能充电管理逐步消除电池中极板的硫化而有效地恢复电池的容量。使用实践结果表明，使用本专利技术后铅酸蓄电池的容量和放电时间均得到不同程度的大幅提高，并能保持长时间的稳定状态，各单体电池间的一致性也更趋完好，电池的使用寿命也得到了延长。【专利说明】-种可干预充电模式的铅酸电池管理仪
本专利技术属于铅酸电池
，具体涉及一种可干预充电模式的铅酸电池管理 仪。
技术介绍
近年来，国内外采用充电技术对电池进行修复和维护的研究开始增多，但维护电 池实际应用的充电技术仍以传统的多段式恒流恒压组合充电模式为主，一般仍采用以下一 些传统的维护手段： (1)定期简单的用万用表测量一下各单体电池的开路电压和充电电压，以此来判断电 池性能的好坏。 ( 2 )定期对蓄电池进行容量放电测试。 (3)定期采取均衡充电等过充电方式对电池进行维护。 (4)出现硫化的电池根据容量衰减程度不同，分别采取过充电法、反复充电法、水 疗法等进行电池修复。 上述电池维护修复手段虽各具其优势，但均需离线进行，且存在技术单一，适用面 比较窄等不足之处，而铅酸电池应用范围非常广，电池使用过程面临的问题也比较复杂。为 扩大电池维护修复的使用效果和适用范围，本专利技术在融合相关技术的基础上开发出一种更 合理的在线电池管理维护及修复的新装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可根据牵引类铅酸蓄电池因不同环温变化发生性能 衰减而实施的高效在线管理、维护及修复的装置。 对牵引类铅酸蓄电池目前大多采用的常规单一充电模式，不考虑不同季节环境温 度对电池性能的影响，由此造成有些电池过充而有些电池又充电不足，从而更加剧了电池 的硫酸盐化。针对传统充电模式造成电池寿命过短的缺陷，本专利技术研发出一种集维护与修 复功能于一体的蓄电池智能在线管理装置，其主要功能是依据电池在不同季节的环境温度 时受电能力的不同而自动调节充电机输出的充电因子，使电池充入恰当而适合的电量，减 少电池发生欠充或过充的可能性，从而达到延长电池的使用寿命的目的。对于因硫化造成 电池容量下降的旧电池可以通过本专利技术所提供的合适的过充电量来逐步消除硫化而有效 恢复电池容量。根据各地区历史气温的设置通过中央处理器指令，随着季节的变化而干预 充电机对铅酸蓄电池的充电参数，使其达到最佳的维护和修复效果。 铅酸电池以多孔性二氧化铅作为正极活性物质，高比表面积多孔结构的海绵状金 属铅作为负极活性物质，电解质在充电状态下是相对密度为1. 28g/mL-l. 34g/mL或者质量 分数为37%-45%的硫酸溶液，电池放电时两个电极的活性物质分别转化为硫酸铅，充电时， 反应向相反方向进行。 【权利要求】1. 一种可干预充电模式的铅酸电池管理仪，其特征在于包括：一个DC/DC电源模块Ml， 一个三端稳压器集成电路IC6, 一个三端稳压器集成电路IC7, 一个运放集成电路IC3, 一个 时钟芯片IC4, 一个通信芯片IC2，CPU集成电路IC1，一个三极管VI，一个继电器J1，一个 接触器；其中，DC/DC电源模块Ml、三端稳压器集成电路IC6、三端稳压器集成电路IC7、CPU 集成电路IC1依次连接；时钟芯片IC4与CPU集成电路IC1相连；运放集成电路IC3分别 与CPU集成电路IC1、三端稳压器集成电路IC6的输出端相连，并于蓄电池的48V的正负极 连接；DC/DC电源模块Ml输入端与蓄电池的12V的正负极连接；CPU集成电路IC1设有一 仿真器的连接端口 P2,通信芯片IC2设有电脑连接端口 P1，并与CPU集成电路IC1、三端稳 压器集成电路IC6的输出端相连；三极管VI、继电器J1依次连接于CPU集成电路IC1 (16 脚）与接触器之间； DC/DC电源模块M1，将取自蓄电池上的12V电压，通过隔离变成12V电压，为系统工作 提供电源； 三端稳压器集成电路IC6,将DC/DC电源模块Ml输出的12V电压变成5V电压；三端稳 压器集成电路IC7将三端稳压器集成电路IC6输出的5V电压变成3. 3V电压； 运放集成电路IC3与其外围电路构成一电压检测电路；它将从蓄电池上获得的0? 100V电压按比率转换成0?3. 3V的电压，然后提供给CPU集成电路IC1，使CPU集成电路 IC1知道当前蓄电池上的电压是多少； 时钟芯片IC4与其外围电路构成一时钟电路，供CPU获取当前日期及时间； 通信芯片IC2通过连接端口 P1与电脑连接，这样可以通过电脑来读取系统中的数据， 也可以将指令写入系统中去； 仿真器通过接仿真器连接端口 P2与CPU集成电路IC1相连，将仿真器与电脑相联后， 可以烧入CPU的软件主程序； CPU集成电路IC1的第16脚为功能输出脚，平时该脚处于低电平状态；当该脚为高电 平状态时，三极管VI由截止转为导通，引起J1继电器吸合，输出12V电压到接触器上，使得 接触器断开，由闭合转为开路状态，从而使蓄电池与充电器之间断开。2. 根据权利要求1所述的可干预充电模式的铅酸电池管理仪，其特征在于工作过程 如下： 可干预充电模式的铅酸电池管理仪通过连接在电池48V上的运放集成电路IC3,再连 接在CPU集成电路IC1上，CPU集成电路IC1中的软件通过检测到电池上的电压，先由低往 高升起，经过53V升至63V ;充电机判断电池充满电后停止工作，电压开始由高往低下降经 过55V，软件判断为一次充电机的充电过程结束；软件根据各季节的不同，每隔几天CPU集 成电路IC1发出一个高电平去控制三极管VI，由截止转为导通，引起J1继电器吸合，输出 12V电压到常闭型接触器上，使得接触器触点断开，由闭合转为开路状态，断开蓄电池与充 电器之间连接；然后经过15秒后，CPU集成电路IC1发一个低电平去控制三极管VI，由导通 转为截止，引起J1继电器断开，切断12V电压输出到接触器上，使得接触器触点闭合，由开 路转为闭合状态，蓄电池与充电器之间连接，这时充电器根据电池上电压来判断重新启动 充电。3. 根据权利要求2所述的可干预充电模式的铅酸电池管理仪，其特征在于软件根据 不同季节的变化，每隔几天工作一次，每次断开闭合的次数不同，通断一次代表充电机重新 启动一次半小时左右的充电；不同季节温度下的通断次数是不同的，以上参数通过软件人 工设定；这些参数依据长期跟踪铅酸电池在不同气候下的状态及不同性能状态下电池的受 电能力而确定。【文档编号】H02J7/00GK104242408SQ201410524072【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日 【专利技术者】肖德高, 吴兵, 戎善培, 钟定清 申请人:上海锦鹏科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可干预充电模式的铅酸电池管理仪，其特征在于包括：一个DC/DC电源模块M1，一个三端稳压器集成电路IC6，一个三端稳压器集成电路IC7，一个运放集成电路IC3，一个时钟芯片IC4，一个通信芯片IC2， CPU集成电路IC1，一个三极管V1，一个继电器J1，一个接触器；其中，DC/DC电源模块M1、三端稳压器集成电路IC6、三端稳压器集成电路IC7、CPU集成电路IC1依次连接；时钟芯片IC4与CPU集成电路IC1相连；运放集成电路IC3分别与CPU集成电路IC1、三端稳压器集成电路IC6的输出端相连，并于蓄电池的48V的正负极连接；DC/DC电源模块M1输入端与蓄电池的12V的正负极连接；CPU集成电路IC1设有一仿真器的连接端口P2，通信芯片IC2设有电脑连接端口P1，并与CPU集成电路IC1、三端稳压器集成电路IC6的输出端相连；三极管V1、继电器J1依次连接于CPU集成电路IC1（16脚）与接触器之间；DC/DC电源模块M1，将取自蓄电池上的12V电压，通过隔离变成12V电压，为系统工作提供电源；三端稳压器集成电路IC6，将DC/DC电源模块M1输出的12V电压变成5V电压；    三端稳压器集成电路IC7将三端稳压器集成电路IC6输出的5V电压变成3.3V电压； 运放集成电路IC3与其外围电路构成一电压检测电路；它将从蓄电池上获得的0～100V电压按比率转换成0～3.3V的电压，然后提供给CPU集成电路IC1，使CPU集成电路IC1知道当前蓄电池上的电压是多少；时钟芯片IC4与其外围电路构成一时钟电路，供CPU获取当前日期及时间；通信芯片IC2通过连接端口P1与电脑连接，这样可以通过电脑来读取系统中的数据，也可以将指令写入系统中去；仿真器通过接仿真器连接端口P2与CPU集成电路IC1相连，将仿真器与电脑相联后，可以烧入CPU的软件主程序；CPU集成电路IC1的第16脚为功能输出脚，平时该脚处于低电平状态；当该脚为高电平状态时，三极管V1由截止转为导通，引起J1继电器吸合，输出12V电压到接触器上，使得接触器断开，由闭合转为开路状态，从而使蓄电池与充电器之间断开。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖德高，吴兵，戎善培，钟定清，
申请(专利权)人：上海锦鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31