铅蓄电池修复用的充放电仪及其修复充电方法技术

本发明专利技术涉及一种铅蓄电池修复用的充放电仪，包括：控制模块(1)、放电模块(2)、充电模块(3)以及外壳(4)；其中，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)的电源线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)控制对外部铅蓄电池(6)的修复充放电过程；其中，控制模块(1)在充电过程中至少设置两段不同强度的电流，并在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1.6～3.8C/Ah。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池修复领域，特别涉及一种铅蓄电池修复用的充放电仪及其修复充电方法。
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，它的制造材料来源广泛、价格低廉，且具有安全可靠、容量大、放电强度大等电气性能优势。在目前市场上已商业化使用的各种类型的蓄电池中，唯有铅蓄电池具有回收利用的商业价值，且回收利用率能够达到99％，材料资源几乎可完全重复性循环利用，符合绿色环保的发展趋势。但铅蓄电池又具有使用寿命较短、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，仅电动自行车行业每年废弃/更换的铅蓄电池数量就超过8亿只，为此修复铅蓄电池成为一新兴的行业。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。
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，从而提供一种能够对铅蓄电池进行有效修复的充放电仪。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种铅蓄电池修复用的充放电仪，包括：控制模块1、放电模块2、充电模块3以及外壳4；其中，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的电源线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控制对外部铅蓄电池6的修复充放电过程；其中，所述控制模块1在充电过程中至少设置两段不同强度的电流，并在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1.6～3.8C/Ah。上述技术方案中，所述控制模块1控制对外部铅蓄电池6的修复充放电过程还包括：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6两端电压≤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。上述技术方案中，所述控制模块1控制对外部铅蓄电池6的修复充放电过程还包括：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该蓄电
池6的行业技术检验标准确定。上述技术方案中，所述控制模块1所控制的充电过程为分阶段充电，所述分阶段充电包括充电前期、中期电流强度的大小交替变换以及充电后期的分阶降流充电。上述技术方案中，所述控制模块1所控制的充电过程还包括在分阶段充电的过程中选择设置电流强度为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0.05～1.0C/A。上述技术方案中，还包括温度传感器5，所述温度传感器5设置在所述外壳4的外部，其信号输入端连接所述控制模块1；所述的温度传感器5向控制模块1输入充放电仪外部的环境温度数据，在所述控制模块1的控制下，所述充电模块3对铅蓄电池6补偿剩充电量。上述技术方案中，所述控制模块1还包括对蓄电池的电压监测接口，所述电压监测接口的逻辑数据线内部连接所述充电模块3的电源输出两端，或在所述外壳4外部与所述铅蓄电池6的正负极两端连接；所述充放电仪由所述控制模块1对铅蓄电池6做电压监测，当所述充电模块3对铅蓄电池6充入0.1～0.8C/Ah电量而所述铅蓄电池6两端电压低于2.0V/单格平均，或当所述充电模块3对铅蓄电池充入1.0～2.0C/Ah电量而所述铅蓄电池6两端电压低于2.5V/单格平均，充放电仪自动停止工作。上述技术方案中，还包括：显示装置7；所述显示装置7用于显示充放电仪的状态信息；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。本专利技术还提供了采用所述的充放电仪对铅蓄电池进行修复充电的方法，包括：步骤1)、对待修复的铅蓄电池做深放电，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1.6～3.8C/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0.05～1.0C/A；步骤3)、在分阶段充电结束之后设置容量检验放电。本专利技术的优点在于：根据蓄电池修复市场出现的功能材料及其应用效果，运用剩充电量及修复程序的大量经验集合而设计，可有效提高蓄电池的修复效率。附图说明图1是在一个实施例中本专利技术的铅蓄电池修复用的充放电仪的结构示意图；图2是一只6DZM失效电池恒流放电的电压变动曲线图；图3是对蓄电池实现深放电的流程示意图；图4(a)是深放电的电压变动趋势示意曲线图；图4(b)是深放电的电流变动趋势示意曲线图；图5是另一个实施例中本专利技术的铅蓄电池修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅蓄电池修复用的充放电仪，其特征在于，包括：控制模块(1)、放电模块(2)、充电模块(3)以及外壳(4)；其中，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)的电源线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)控制对外部铅蓄电池(6)的修复充放电过程；其中，所述控制模块(1)在充电过程中至少设置两段不同强度的电流，并在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1.6～3.8C/Ah。

【技术特征摘要】
1.一种铅蓄电池修复用的充放电仪，其特征在于，包括：控制模块(1)、放电模块(2)、充电模块(3)以及外壳(4)；其中，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)的电源线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)控制对外部铅蓄电池(6)的修复充放电过程；其中，所述控制模块(1)在充电过程中至少设置两段不同强度的电流，并在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1.6～3.8C/Ah。2.根据权利要求1所述的铅蓄电池修复用的充放电仪，其特征在于，所述控制模块(1)控制对外部铅蓄电池(6)的修复充放电过程还包括：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(6)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所述的铅蓄电池修复用的充放电仪，其特征在于，所述控制模块(1)控制对外部铅蓄电池(6)的修复充放电过程还包括：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该蓄电池(6)的行业技术检验标准确定。4.根据权利要求1或2或3所述的铅蓄电池修复用的充放电仪，其特征在于，所述控制模块(1)所控制的充电过程为分阶段充电，所述分阶段充电包括充电前期、中期电流强度的大小交替变换以及充电后期的分阶降流充电。5.根据权利要求4所述的铅蓄电池修复用的充放电仪，其特征在于，所述控制模块(1)所控制的充电过程还包括在分阶段充电的过程中选择设置电流强度为0的静置过程。6.根据权利要求1或2或3所述的铅蓄电池修复用的充放电仪，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0.05～1.0C/A。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘曦，刘粤荣，
申请(专利权)人：深圳美能动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44