[發明專利]電池延壽器

有效

• 申請號: 200810037289.9
• 申請日: 2008-05-12
• 公開（公告）號: CN101267052A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 范曄平;姜志良;張忠仁
• 申請（專利權）人: 上海廣為美線電源電器有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/54;H01M10/06;H02J7/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 白璧華;翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種電池延壽器，尤其涉及一種應用在密封鉛酸蓄電池上的電池延壽器。

背景技術

鉛酸電池普遍存在電池內部自放電等現象，由于電池內部長時間存在小電流自放電后，電池內部極板上就會產生細小的硫酸鉛晶體(注：細小的硫酸鉛晶體是可逆性物質)，但如果這些細小的硫酸鉛晶體沒有得到及時的處理，就會造成大面積硫酸鉛晶體硬化，俗稱“硫化”.大面積的硫化晶體履在電池極板上，形成壁壘堵住極板孔隙，使電解液滲入困難并增大了電池內阻，使電池容量明顯下降，甚至會導致電池壞死。

目前市場上也有一些類似的產品出現，但大部分都要依靠外部電源(市電)來提供工作電源或由人工定時給電池充放電以達到抑制硫酸鉛硬化為目的，這無疑給使用者帶來極大不便，同時也會帶來一定的安全隱患。

發明內容

本發明針對鉛酸電池的上述特性進行設計，通過全自動監測電路對蓄電池有效地充放電，及時抑制鉛酸電池因自放電而產生的硫酸鉛結晶及擴散，以達到硫酸鉛晶體重新轉化為晶體細小、電化學性能高的可逆硫酸鉛，使電池在較長時間內保持有高效的沖放電性能，從而達到延長電池使用壽命的目的。

為了達到上述目的，本發明提供一種用于鉛酸蓄電池的電池延壽器，與蓄電池在電流回路中串聯連接，該電池延壽器包含：

智能開關，電路連接蓄電池；

穩壓電路，通過所述智能開關電路連接所述蓄電池的正負極；

變頻逆變電路，電路連接所述的穩壓電路；

脈沖電路，電路連接所述的變頻逆變電路和蓄電池的正負極；

節能定時器，電路連接所述蓄電池正負極和智能開關；

節能定時器讀取蓄電池電壓開始計時，并監視蓄電池時刻所存電量，如果電池電壓余量過低，即報警提示用戶及時給電池補電，當定時器達到預定時間后，節能定時器發出一個時鐘信號給智能開關，使智能開關閉合(常態下開關處于開路狀態)，穩壓電路取蓄電池電源進入穩壓工作狀態，為后級變頻逆變電路提供穩定的工作電源；變頻逆變電路包括電路連接的儲能電路、逆變升壓電路和PWM(Pulse?Width?Modulation脈寬調制)電路，根據蓄電池容量大小決定儲能電路的存儲能量及PWM的占空比，再由PWM電路控制逆變升壓電路將低壓進行升壓，并將高壓輸出到脈沖電路，完成變頻逆變過程；脈沖電路在通過升壓后的脈沖高壓進定向限流處理，再將該高壓脈沖又直接傳輸到蓄電池，并且作用于蓄電池，清除蓄電池內部極板上的硫化物，使蓄電池保持活性。

本發明采用電池自身電源能量定時給電池進行沖放電，專用于鉛酸電池日常維護與保養以達到蓄電池延壽節電的目的，本發明可跟據電池容量大小來調整相關技術參數，采用全自動監測電路對電池有效地充放電，及時抑制鉛酸電池因自放電而產生的硫酸鉛晶體沉積、硬化與擴散，從而使硫酸鉛晶體重新轉化為晶體細小、電化學性能高的可逆硫酸鉛。

附圖說明

圖1是本發明提供的用于鉛酸蓄電池的電池延壽器的電路結構示意圖。

具體實施方式

以下根據圖1，具體說明本發明的較佳實施例：

如圖1所示，本發明提供的用于鉛酸蓄電池的電池延壽器可應用在應急電源中，與應急電源內的密封鉛酸蓄電池在電流回路中串聯連接，該電池延壽器包含：

智能開關101，電路連接蓄電池；

穩壓電路102，通過所述智能開關101電路連接所述蓄電池的正負極；

變頻逆變電路103，電路連接所述的穩壓電路102；

脈沖電路104，電路連接所述的變頻逆變電路103和蓄電池的正負極；

節能定時器105，電路連接所述脈沖電路104和智能開關101；

本實施例中，節能定時電路由IC2051單片機和IC8583時鐘模塊進行定時通斷控制；另有電池監測欠壓報警系統，確保電池時刻能夠提供正常的工作電源；

智能開關101由繼電器和控制開關管(S8050)及低壓報警電路組成，當延時時間到達時，繼電器工作，給后級電路提供工作電源；

穩壓電路102用穩壓管及電容組成穩壓電路；

變頻逆變電路103采用LC儲能電路和高頻變壓器及PWM模塊(KA7500B或占空比可調的方波發生器)組成的方波發生器來提供脈沖控制信號給兩個電子開關管，首先是電池對儲能電路進行放電儲能，再利用電路存儲的能量進行逆變升壓，形成高壓脈沖源；

脈沖電路104就利用變頻后的高壓脈沖進行整流限壓、限流反給電池進行脈沖充電。

節能定時器105讀取蓄電池電壓開始計時，并監視蓄電池時刻所存電量，如果電池電壓余量過低，即報警提示用戶及時給電池補電，當定時器達到預定時間后，節能定時器105發出一個時鐘信號給智能開關101，使智能開關101閉合(常態下開關處于開路狀態)，穩壓電路102取蓄電池電源進入穩壓工作狀態，為后級變頻逆變電路103提供穩定的工作電源；變頻逆變電路103包括電路連接的儲能電路、逆變升壓電路和PWM電路，根據蓄電池容量大小決定儲能電路的存儲能量及PWM的占空比，再由PWM電路控制逆變升壓電路將低壓進行升壓，并將高壓輸出到脈沖電路104，完成變頻逆變過程；脈沖電路104在通過升壓后的脈沖高壓進行定向限流處理，再將該高壓脈沖又直接傳輸到蓄電池，并且作用于蓄電池，清除蓄電池內部極板上的硫化物，使蓄電池保持活性。