一种充放电机的控制装置、充放电机及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充放电机用的控制装置和充放电机，所述控制装置包括微处理器、外围电路、串联通信接口和充电量调整装置；该控制装置可与充放电机一体化设计，亦可独立设置；控制装置控制对铅蓄电池的修复过程包括至少设置两段不同强度的电流，至少间隔设置一次放电，而且充电量和放电量合计的剩充电量额定为C1/Ah，C1取值范围1.5～3.0C/Ah；修复过程还包括由充电量调整装置与微处理器内贮逻辑决定的补偿充电量C2/Ah；控制装置控制充放电机自动实现剩充电量为(C1+C2)的修复过程。所述充放电机包括至少一个充电模块、至少一个放电模块和控制模块，至少配置一套所述的控制装置。本发明专利技术还公开了一种所述控制装置对充放电机的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池修复领域，特别涉及一种充放电机用的控制装置、含有该控制装置的充放电机及其控制方法。
技术介绍
铅蓄电池简称蓄电池，在电动牵引车、车船起动、通信机站、储能等大功率/大容量领域占据绝对的统治地位，但铅蓄电池又具有使用寿命短、容易提前报废的缺陷，据2015年统计，我国铅蓄电池的生产功率数达到2万万KVAh，仅电动自行车每年废弃更换的电池数量就超过8亿只，为此修复铅蓄电池成为新兴行业。现有技术中，有多种对铅蓄电池进行修复的方法，包括富液补充充电、正/负脉冲充电、多阶段式智能充电、高温搁置法等，这类修复方法需要对不同容量衰减状态的电池作不同的充电技术处理，需要修复人员具有较丰富的技术经验；近年由于功能高分子材料技术的发展，市场出现了多种蓄电池修复专用的功能材料，深刻地改变了蓄电池传统修复的技术原理，进而影响到铅蓄电池修复的充电方法。例如正极活性物质融出，行业以往推荐高温搁置法，一般需要把铅蓄电池搁置在75～85℃温度环境48～72h，再用小电流充电使正极得予修复，但市场新出现的一些功能高分子添加剂，可使硫酸铅/二氧化铅在氧化/还原的充放电过程中实现晶格导带的结晶重组，并且恢复正极容量不再限于使用小电流充电；又如负极活性物质的硫酸铅结晶盐化，行业近年推荐脉冲充电法，需要使用专门设计的脉冲充电机，但市场新出现的一些功能高分子添加剂，可助电解液直接渗透盐化的硫酸铅结晶体内部，恢复负极受电能力，通过一定电量的补充电可使负极得予修复。总体而言，目前市场在应用功能高分子材料的技术基础上，对铅蓄电池整体修复的效果已相对理想，行业普遍需要提高工业修复效率。出于这种新市场的原因，市场十分需要一种以铅蓄电池修复为使用目标的自动充放电设备。现有技术中已有的充电机或充放电机的产品系列大致可分为4类：1)、固化充电程序、无放电功能的充电机，这类充电机多见诸于电动车电池或手机电池的充电器，特点为充电末期设置为恒定电压(或最后“均充”之前设置为恒定电压)，对蓄电池的恒定电压充电并非额定电量；2)、人工设置充电或放电数据的充放电机，这类充放电机多见诸于高端仪器，虽设置有充电和放电功能，但使用时需要人工设置充电或放电数据；3)、编程的充放电机，这类充放电机多见诸于高端仪器和工业用，虽设置有充电和放电功能，但使用时需要编程，充放电程序并非在内部控制系统固化；4)、智能化的充放电机，例如中国专利技术专利ZL2012102579452等公开的技术文献出，提及一类通过对蓄电池放电取得数据而决定充电量和充电方式的智能化技术方案，虽然其充电和放电属编程固化，但程序的剩充电量并非额定。上述4类市场上现有的充电机或充放电机均不适合作为蓄电池修复使用。目前市场上存在有大量的充电机或充放电机，若能提供一种外接控制装置，在这一控制装置的控制下能够实现现有充电机或充放电机对蓄电池的修复，则将有助于扩大现有充电机或充放电机的使用范围，有效降低蓄电池修复的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有的充电机或充放电机均不适合作为蓄电池修复使用的缺陷，提供一种能够利用已有充放电机对铅蓄电池进行有效修复的控制装置。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种充放电机用的控制装置，该控制装置包括：微处理器1a、外围电路1b、串联通信接口1c和充电量调整装置5；其中，所述串联通信接口1c和外围电路1b连接所述的微处理器1a；所述充电量调整装置5设置在所述控制装置的外壳外部，其信号端连接微处理器1a或通过所述外围电路1b连接微处理器1a；所述外围电路1b包括所述控制装置的电源控制电路；所述微处理器1a的内部固化存贮对充放电机的控制逻辑；该控制装置可与所述充放电机实行一体化设计，亦可独立设置；所述独立设置的控制装置在使用时通过串联通信接口1c与所述充放电机的控制部分相连接；所述控制装置用于控制充放电机对外部铅蓄电池6的修复过程，其中，所述修复过程包括在充电过程至少设置两段不同强度的电流，并在充电过程中至少间隔设置一次放电过程，而且充放电过程无论设置多少次充电和放电，充电量和放电量合计的剩充电量额定为C1/Ah，C1的取值范围为1.5～3.0C/Ah；所述修复过程还包括由所述充电量调整装置5与微处理器1a内贮逻辑决定的补偿充电量C2/Ah；控制装置控制充放电机对铅蓄电池6自动实现剩充电量为(C1+C2)的修复过程。上述技术方案中，所述控制装置所控制的修复过程还包括：在起始充电之前设置深放电，所述深放电的放电深度达到用≤0.1C/A电流放电至铅蓄电池两端电压≤1.0V/单格平均；其中，所述深放电采用下列任意一种方法实现：一阶段恒流放电法、多阶段恒流放电
法以及非稳恒电流放电法。所述控制装置所控制的修复过程还包括：在充电结束之后设置容量检验放电，所述容量检验的放电电流强度由铅蓄电池的行业技术检验标准确定。上述技术方案中，所述控制装置所控制的充电过程为分阶段充电，所述分阶段充电过程包括充电前期的恒定电流充电和充电后期的分阶降流充电，以及包括在充电过程中选择设置电流强度的大小交替变换或/和充电电流强度为0的静置过程。上述技术方案中，在充电过程中期所设置的放电过程中，每次连续放电的额定电量取值范围为0.01～0.5C/Ah，放电的电流强度取值范围为0.05～3.0C/A。上述技术方案中，所述控制装置的充电量调整装置5包括选择开关，选择开关用于向所述微处理器1a发出增加或减少所述充电量C2/Ah的指令；选择开关包括但不限于电控开关或机械开关。上述技术方案中，所述控制装置的充电量调整装置5还包括温度传感器，所述控制装置依据所述温度传感器输入的外部环境温度数据，控制充放电机在不同环境温度下自动补偿对铅蓄电池的充电量C2/Ah。上述技术方案中，所述控制装置还包括显示装置7，显示装置的信号输入端连接所述微处理器1a或通过外围电路1b连接所述微处理器1a的信号显示控制端；所述显示装置7用于显示充放电机的状态信息；所述的显示装置7包括但不限于使用数码显示或色灯显示；所述显示装置7独立设置，或将其部分功能或全部功能与充放电机的显示装置一体化集成，包括与充放电机的配位电脑的显示装置一体化集成。本专利技术还提供了一种充放电机，包括至少一个充电模块3、至少一个放电模块2和控制模块1，所述的充放电机还至少配置一套所述的控制装置；所述充电模块3与放电模块2分别连接所述的控制模块1，使用时所述充电模块3与放电模块2的电源输出端分别连接外部待修复的铅蓄电池6的两端，所述的控制模块1在所述控制装置的控制下实现对外部待修复蓄电池6的修复充放电过程。本专利技术还提供了基于所述的控制装置所实现的对充放电机的控制方法，该方法包括：步骤1)、对待修复的铅蓄电池6做深放电，所述深放电的放电深度达到用≤0.1C/A电流放电至待修复铅铅蓄电池6两端电压≤1.0V/单格平均；步骤2)、深放电结束后，开始分阶段充电过程，在所述分阶段充电过程中至少设置两段不同强度的电流，并在分阶段充电过程的中期至少间隔设置一次放电过程；而且充放电过程无论设置多少次充电和放电，充电量和放电量合计的剩充电量额定，该额定剩充电量的取值范围为1.5～3.0C/Ah；其中，在分阶段充电过程中期所设置的放电过程中，每次连续放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充放电机用的控制装置，其特征在于，包括：微处理器(1a)、外围电路(1b)、串联通信接口(1c)和充电量调整装置(5)；其中，所述串联通信接口(1c)和外围电路(1b)连接所述的微处理器(1a)；所述充电量调整装置(5)设置在所述控制装置的外壳外部，其信号端连接微处理器(1a)或通过所述外围电路(1b)连接微处理器(1a)；所述外围电路(1b)包括所述控制装置的电源控制电路；所述微处理器(1a)的内部固化存贮对充放电机的控制逻辑；该控制装置可与所述充放电机实行一体化设计，亦可独立设置；所述独立设置的控制装置在使用时通过串联通信接口(1c)与所述充放电机的控制部分相连接；所述控制装置用于控制充放电机对外部铅蓄电池(6)的修复过程，其中，所述修复过程包括在充电过程至少设置两段不同强度的电流，并在充电过程中至少间隔设置一次放电过程，而且充放电过程无论设置多少次充电和放电，充电量和放电量合计的剩充电量额定为C1/Ah，C1的取值范围为1.5～3.0C/Ah；所述修复过程还包括由所述充电量调整装置(5)与微处理器(1a)内贮逻辑决定的补偿充电量C2/Ah；控制装置控制充放电机对铅蓄电池(6)自动实现剩充电量为(C1+C2)的修复过程。...

【技术特征摘要】
1.一种充放电机用的控制装置，其特征在于，包括：微处理器(1a)、外围电路(1b)、串联通信接口(1c)和充电量调整装置(5)；其中，所述串联通信接口(1c)和外围电路(1b)连接所述的微处理器(1a)；所述充电量调整装置(5)设置在所述控制装置的外壳外部，其信号端连接微处理器(1a)或通过所述外围电路(1b)连接微处理器(1a)；所述外围电路(1b)包括所述控制装置的电源控制电路；所述微处理器(1a)的内部固化存贮对充放电机的控制逻辑；该控制装置可与所述充放电机实行一体化设计，亦可独立设置；所述独立设置的控制装置在使用时通过串联通信接口(1c)与所述充放电机的控制部分相连接；所述控制装置用于控制充放电机对外部铅蓄电池(6)的修复过程，其中，所述修复过程包括在充电过程至少设置两段不同强度的电流，并在充电过程中至少间隔设置一次放电过程，而且充放电过程无论设置多少次充电和放电，充电量和放电量合计的剩充电量额定为C1/Ah，C1的取值范围为1.5～3.0C/Ah；所述修复过程还包括由所述充电量调整装置(5)与微处理器(1a)内贮逻辑决定的补偿充电量C2/Ah；控制装置控制充放电机对铅蓄电池(6)自动实现剩充电量为(C1+C2)的修复过程。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置所控制的修复过程还包括：在起始充电之前设置深放电，所述深放电的放电深度达到用≤0.1C/A电流放电至铅蓄电池两端电压≤1.0V/单格平均；其中，所述深放电采用下列任意一种方法实现：一阶段恒流放电法、多阶段恒流放电法以及非稳恒电流放电法。3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置所控制的修复过程还包括：在充电结束之后设置容量检验放电，所述容量检验的放电电流强度由铅蓄电池的行业技术检验标准确定。4.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置所控制的充电过程为分阶段充电，所述分阶段充电过程包括充电前期的恒定电流充电和充电后期的分阶降流充电，以及包括在充电过程中选择设置电流强度的大小交替变换或/和充电电流强度为0的静置过程。5.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征在于，在充电过程中期所设置的放电过程中，每次连续放电的额定电量取值范围为0.01～0.5C/Ah，放电的电流强度取值范围为0.05～3.0C/A。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘粤荣，刘曦，
申请(专利权)人：深圳智慧能源技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44