铅蓄电池高效倍增器制造技术

一种铅蓄电池高效倍增器，该倍增器装配在铅蓄电池上可延长铅蓄电池使用寿命３－５倍以上。其电路特点是由电阻Ｒ↓［１］、稳压管ＷＤ↓［１］组成保护电路，二极管Ｄ↓［１］、电容Ｃ↓［２］、保险丝ＲＤ、电阻Ｒ↓［６］、稳压管ＷＤ↓［２］组成保护稳压电路，电阻Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］、电容Ｃ↓［１］及单结晶体管ＢＧ↓［１］组成脉冲电路，输出脉冲信号由三极管ＢＧ↓［２］、ＢＧ↓［３］、电阻Ｒ↓［７］、Ｒ↓［８］二极管电路整形，输至电阻Ｒ↓［９］、Ｒ↓［１０］、Ｒ↓［１］、Ｒ↓［１２］、二极管Ｄ↓［１］、稳压管ＷＤ↓［３］和三极管ＢＧ↓［４］完成叠加，以达到延长电池使用寿命目的。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铅蓄电池高效倍增器，该倍增器加装在蓄电池正、负极之间，可有效地延长蓄电池使用寿命。目前作为直流电源设备之一的铅蓄电池有着其广泛的应用，如汽车、火车、轮船以及通讯、纺织、发电、矿山等等。其直流供电设备上，一块蓄电池的使用寿命在汽车上为一年左右，而在运行频率高、车况差的情况下，如出租车、交通运输车，两年就需三个蓄电池。在矿山的电瓶车上的蓄电池，其寿命就更短暂，少则四、五个月，多则一年。如何解决这一问题，从而提高蓄电池的使用寿命，在其提高蓄电池本身质量以外，一直是科技攻关的课题。造成蓄电池如此短命的原因，这要从蓄电池本身的内部结构来讨论。主要原因是正极板产生腐蚀、变形，活性物质的脱落；负极板的活性物质在使用过程中产生钝化，以及产生不可逆硫酸盐化，使极板表面呈现致密的硫酸铅层，而丧失了自己的容量。引起极板腐蚀、损坏的主要原因是正极板在工作时，金属铅发生化学反应，被氧化引起的。极板的腐蚀使金属表面出现氧化膜，其对金属表面产生压力，造成板栅变形、胀大。由于氧化膜很坚硬，并推动凝固性，板栅一旦变形，氧化膜便裂开，造成活性物质脱落，致使板栅过早损坏。由于活性物质脱落于蓄电池底部，又造成自放电加剧，失去了荷电保持能力，致使蓄电池过早地失去了功效。不可逆硫酸盐化反应是造成负极板栅不能存蓄正常电荷的主要原因。由于这种自然硫化反应呈现的硫酸铅层使板栅表面变得较紧硬，活性物质的孔变逐渐降低，造成活性物质的真实表面减少，存储电荷能量下降，致使损坏。以前，中国专利局已公开的ZL95221558铅蓄电池延生器，对铅蓄电池除硫以及抑制自放电，提高蓄电池寿命方面确有所突破。但在其电路整体设计上还存在很多不足，线路设计元器件较多，然而整机的故障率较高，成本高，电路中采用一些国产三极管，如3AX管，这种三极管是锗材料PNP管，温度特性差，抗过热能力差，容易热击穿，反向击穿电压低，过载能力差，容易损坏；漏电大，功耗大，方波不稳定；对环境温差敏感性较强，参数变化大，从它本身的特性曲线中可以看出。另外，电路各将GA、GB两管变为一管用PUT可编程单结晶体管代替，其减少电路中的元器件，从而故障率低、稳定性好。本技术的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种铅蓄电池高效倍增器，该倍增器电路设计简单，性能可靠，可提高蓄电池使用寿命3-5倍以上。本技术上述目的是通过以下技术解决方案解决的。一种铅蓄电池高效倍增器，该倍增器2加装在蓄电池1正负极之间，电路组成包括保护电路、保护稳压电路、脉冲电路、整形电路和叠加电路，其特征在于该倍增器2的保护电路由电阻R1、稳压管WD1组成，电阻R1一端接蓄电池的正极，另一端接稳压管WD1的负极，稳压管WD1的正极接蓄电池的负极；保护稳压管电路由二极管D2、电容C2、保险丝RD、电阻R6、稳压管WD2组成，二极管D2正极接蓄电池正极，负极接电解电容C2的正极，电容C2的负极与保险丝的一端相连，保险丝Ru的另一端接蓄电池的负极，电阻R6一端接电解电容C2的正极，另一端接稳压管WD2的负极，WD2的正极接蓄电池的负极；脉冲产生电路由电阻R2、R3、R4、R5，电容C1及单结晶体管BG1组成，R2的一端与BG1的阳极相连接，另一端与R3相连接，R3、R4组成分压线路做为单结晶体管的触发电路，R4的另一端接蓄电池的负极，BG1阴极通过R5接蓄电池的负极；整形电路由三极管BG2、BG3，电阻R7、R8，三极管D3组成，BG2的发射极通过电阻R7接蓄电池的负极，DG3的集电极通过R8、D3接蓄电池的负极；叠加电路由电阻R9、R10、R11、R12、二极管D1、稳压管WD3和三极管BG4组成，该电路中BG4发射极与二极管D1的负极连接，二极管D1正极通过电阻R9与脉冲整形电路的输出连接，BG4的集电极与R12连接，BG4的集电极通过电阻R12输出，加到蓄电池的正极。该倍增器电路中可设置有发光二极管D4和电阻R13组成的显示电路，发光二极管D4正极接蓄电池的正极，电阻R13的另一端接蓄电池的负极。本产品的技术思想是产生一个脉宽为5±0.001ms，幅宽为电源平均值的1/2以上的方波电脉冲。该方波电脉冲不断地施加到蓄电池的极板上，在该方波的激励下，阻止了铅蓄电池的铅金属极板的化学反应，消除硫酸盐化层的产生，制止板栅变形，保持活性物质不脱落。由于施用的是三合一的均衡脉冲充电法，也阻止了电解液中的酸类及其它有机物质对铅极板的侵蚀，防止了极板的腐烂。同时，在方波电脉冲作用下，使已产生的硫酸盐化层产生共振，使其松驰而脱落，在方波电脉冲的作用下，可使活性物质沉积，增强了凝固性，可避免活性物质的松驰与脱落。由此避免了蓄电池自放电的产生，提高了荷电保持能力。测试表明，蓄电池加挂本产品后，在40±2℃水浴中静置21天，不经再充电，在-18℃低温下以350A电流放电30秒，电池端电压不低于9.45伏。其电气工作原理是电脉冲产生电路产生一个脉冲波形，经过方波整形电路以后，输出一个频率与幅度均适合设计要求的方波波形。这个方波波形通过叠加电路与预先设置的电平相比较产生一个新的波形，然后经过电阻R12输出。这个新的输出方波信号，同时与电源电压加到蓄电池上可产生阻止硫酸盐化层的产生，或对已有硫酸盐化层的铅极板进行电解的功能。经电解的氧化膜颗粒出现松驰、分解，直至脱落，使铅极板恢复正常功能。从测试表明，专利技术人采用了91年和93年已硫化失效的6-Q-60和6-QW-100DF蓄电池作容量试验，未加挂本产品两种蓄电池充不进电(送电跳闸)，加挂本产品后，充电正常，放电均为14.43H，11.05H放电标准容量的58-76％。由于本电路利用了物质固有的频率特点，输入了一个使其共振的频率，迫使铅极板栅上的硫酸盐化层颗粒产生共振，在方波电脉冲的反复作用下共振粉碎、脱落，同时，铅极板栅的活性物质在脉冲电流的电解下产生沉积，增强了凝固性，同时在此作用下使电解液得到过滤。叠加电路的功能还能将铅极板栅的存储电荷能量，一旦低于额定容量时，可将不足部分给予自动补充，使蓄电池始终处于高性能状态。该电路在保护稳压电路中加接了RD保险丝，其作用是一旦出现容性元件击穿，短路电流瞬间将RD烧断，从而保证了蓄电池不会因短路而损坏。通过测试还表明，加挂本产品的蓄电池在-18℃低温下以350A电流放电60秒，端电压不低于9.335伏；在-40℃低温下以300A电流放电60秒，端电压不低于7.61伏，均远远高于不加挂本产品的蓄电池端电压，从而提高了低温启动性能。对充电接收能力效果的测试表明完全充电的蓄电池要求放电结束后，在0±1℃低温箱内搁置20-25h，取出10min内恒压充电充电电流，加挂本产品为28.29A，未加挂本产品为21.43A，高出6.86A。该产品经德国迪卡龙蓄电池测试机测试证明效果良好。本技术所提供的铅蓄电池高效倍增器具有体积小，重量轻，防潮，防震，安装简便，外形美观等优点；工作温度范围为-40-60℃；采用进口元器件，其性能稳定可靠，产品使用寿命长。该倍增器具备以下功能1.可提高蓄电池的使用寿命3-5倍以上；2.造成严重硫化的蓄电池累计运行20小时后，电荷的充入量可达80％以上；3.使汽车(-40℃)使用时提高了起动性能；4.提高了蓄电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅蓄电池高效倍增器，该倍增器［２］加装在蓄电池［１］正负极之间，电路组成包括保护电路、保护稳压电路、脉冲电路、整形电路和叠加电路，其特征在于该倍增器［２］的保护电路由电阻Ｒ↓［１］、稳压管ＷＤ↓［１］组成，电阻Ｒ↓［１］一端接蓄电池［１］的正极，另一端接稳压管ＷＤ↓［１］的负极，稳压管ＷＤ↓［１］的正极接蓄电池［１］的负极，保护稳压管电路由二极管Ｄ↓［２］、电容Ｃ↓［２］、保险丝Ｒ↓［Ｄ］、电阻Ｒ↓［６］、稳压管ＷＤ↓［２］组成，二极管Ｄ↓［２］正极接蓄电池［１］正极 ，负极接电解电容Ｃ↓［２］的正极，电容Ｃ↓［２］的负极与保险丝的一端相连，保险丝Ｒ↓［Ｄ］的另一端接蓄电池［１］的负极，电阻Ｒ↓［６］一端接电解电容Ｃ↓［２］的正极，另一端接稳压管ＷＤ↓［２］的负极，ＷＤ↓［２］的正极接蓄电池的负极，脉 冲产生电路由电阻Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］，电容Ｃ↓［１］及单结晶体管ＢＧ↓［１］组成，Ｒ↓［２］的一端与ＢＧ↓［１］的阳极相连接，另一端与Ｒ↓［３］相连接，Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］组成分压线路做为单结晶体管的触发电路，Ｒ↓［４］的另一端接蓄电池［１］的负极，ＢＧ↓［１］阴极通过Ｒ↓［５］接蓄电池的负极，整形电路由三极管ＢＧ↓［２］、ＢＧ↓［３］，电阻Ｒ↓［７］、Ｒ↓［８］，二极管Ｄ↓［３］组成，ＢＧ↓［２］的发射极通过电阻Ｒ↓［７］接蓄电池［１］的负极 ，ＢＧ↓［３］的集电极通过Ｒ↓［８］、Ｄ↓［３］接蓄电池［１］的负极；叠加电路由电阻Ｒ↓［９］、Ｒ↓［１０］、Ｒ↓［１１］、Ｒ↓［１２］、二极管Ｄ↓［１］、稳压管ＷＤ↓［３］和三极管ＢＧ↓［４］组成，该电路中ＢＧ↓［４］发射极与二极管Ｄ ↓［１］的负极连接，二极管Ｄ↓［１］正极通过电阻Ｒ↓［９］与脉冲整形电路的输出连接，ＢＧ↓［４］的集电极与Ｒ↓［１２］连接，ＢＧ↓［４］的集电极通过电阻Ｒ↓［１２］输出，加到蓄电池［１］的正极。...

【技术特征摘要】
1.一种铅蓄电池高效倍增器，该倍增器[2]加装在蓄电池[1]正负极之间，电路组成包括保护电路、保护稳压电路、脉冲电路、整形电路和叠加电路，其特征在于该倍增器[2]的保护电路由电阻R1、稳压管WD1组成，电阻R1一端接蓄电池[1]的正极，另一端接稳压管WD1的负极，稳压管WD1的正极接蓄电池[1]的负极，保护稳压管电路由二极管D2、电容C2、保险丝RD、电阻R6、稳压管WD2组成，二极管D2正极接蓄电池[1]正极.负极接电解电容C2的正极，电容C2的负极与保险丝的一端相连，保险丝RD的另一端接蓄电池[1]的负极，电阻R6一端接电解电容C2的正极，另一端接稳压管WD2的负极，WD2的正极接蓄电池的负极，脉冲产生电路由电阻R2、R3、R4、R5，电容C1及单结晶体管BG1组成，R2的一端与BG1的阳极相连接，另一端与R3相连接，R3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连顺，贾玉仑，曲成心，
申请(专利权)人：张连顺，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]