[發明專利]交替雙脈電流去鉛酸蓄電池硫化裝置和方法

有效

• 申請號: 201410250588.6
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104064826A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 洪裕翔;李濤;張文維
• 申請（專利權）人: 上海匯菱自控設備有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘

技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池相關技術領域，尤其是指交替雙脈電流去鉛酸蓄電池硫化裝置和方法。

背景技術

電池硫化是指：蓄電池在每次放電后，正負極板的不同活性物質均轉變為硫酸鉛，充電后各自還原回不同的活性物質。而經常過放電、小電流深放電、低溫大電流放電、補充電不及時、充電不充足、酸液密度過高、電池內部缺水、長期擱置時，極板表面的硫酸鉛堆積過量且在電解液中溶解，呈飽和狀態，這些硫酸鉛微粒在溫度、酸濃度的波動下，重新結晶析出在極板表面。由于多晶體系傾向于減小其表面自由能的結果，重組析出后的結晶呈增大、增厚趨勢。由于硫酸鉛是難溶電解質，重組后的結晶體其比表面積減小，在電解液中的溶解度和溶解速度降低。硫酸鉛附著在極板表面和微孔中阻礙了電池的正常擴散反映，且硫酸鉛電導不良阻值大，致使電池在正常的充電中歐姆極化、濃差極化增大，充電接受率降低，在活性物質尚未充分轉化時已達極化電壓產生水分解，電池迅速升溫使充電不能繼續下去進而，從而降低蓄電池的儲電能力。

現有的電池脫硫方式主要以添加化學藥劑和大電流充電深度放電為主。其中添加化學藥劑會改變電池液原有的化學成分，從而形成新的結晶，蓄電池會在短時間的容量提升后徹底損壞：大電流充電和深度放電會使蓄電電池在充電中發熱嚴重極板軟化，活性物質脫落，深度放電會使可循環利用得不穩定硫酸鉛變成穩定形態的硫酸鉛從而沒法再進行充電反應。這些方法都對蓄電池的使用壽命有很大不良作用。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種去除鉛酸蓄電池硫化且提高已硫化蓄電池儲電能力的交替雙脈電流去鉛酸蓄電池硫化裝置和方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

交替雙脈電流去鉛酸蓄電池硫化裝置，包括：

交流電源系統，用于給裝置提供電源；

交直流轉換單元，用于產生參數可以改變的直流電；

雙脈沖電流輸出單元，使得直流電產生脈沖電流一和脈沖電流二；

中央處理單元，實時接受蓄電池的各項參數和人工設定指令，并發出指令控制脈沖電流一和脈沖電流二；

環境溫度檢測單元，實時檢測環境溫度；

蓄電池溫度檢測單元，實時檢測蓄電池溫度；

蓄電池電壓檢測單元，實時檢測蓄電池電壓；

輸出電流檢測單元，檢測脈沖電流一和脈沖電流二的實時輸出電流；

人機交互界面，用于設定該蓄電池修復基準電壓，基準溫度和初始脈沖電流一和脈沖電流二的大小；

其中，所述的脈沖電流一和脈沖電流二采取單面斜坡的矩形脈沖電流；所述的交流電源系統、交直流轉換單元和雙脈沖電流輸出單元依次連接，所述的雙脈沖電流輸出單元連接輸出電流檢測單元和蓄電池，所述的雙脈沖電流輸出單元、輸出電流檢測單元、蓄電池電壓檢測單元、蓄電池溫度檢測單元、環境溫度檢測單元和人機交互界面均連接中央處理單元，所述的蓄電池電壓檢測單元和蓄電池溫度檢測單元連接蓄電池。

脈沖電流一和脈沖電流二采取單面斜坡的矩形脈沖電流，減少了對接近蓄電池兩端的單體沖擊，有利的保護蓄電池的完好性，通過脈沖電流一和脈沖電流二交替雙脈電流去除鉛酸蓄電池硫化，提高已硫化蓄電池儲電能力。利用脈沖電流一和脈沖電流二不間斷的給蓄電池供電，蓄電池電壓持續升高，達到一個合理的電壓點，以該電壓為基準線上下波動，與現有的使電壓持續升高相比，有效的保護了蓄電池，又不會造成蓄電池電壓太高而暫停修復，從而提高了修復效率。利用脈沖電流一和脈沖電流二不間斷的給蓄電池供電，蓄電池溫度持續升高，達到一個最大允許的溫度，使蓄電池始終處于上述溫度之下，與現有的使溫度持續升高相比，有效的保護了蓄電池，又不會造成蓄電池溫度太高而暫停修復，從而提高了修復效率。

作為優選，還包括裝置溫度檢測單元和裝置保護單元，所述的裝置溫度檢測單元和裝置保護單元均連接中央處理單元。裝置溫度檢測單元實時檢測裝置溫度，并把上述溫度信號反饋給中央處理單元，并在人機交互界面顯示，若上述溫度過高，裝置保護單元對整個裝置進行保護。

作為優選，還包括輸出電壓檢測單元，所述的輸出電壓檢測單元連接中央處理單元。用于檢測實時的輸出電壓，并把檢測到得參數實時反饋給中央處理單元。

作為優選，還包括蓄電池保護單元，所述的蓄電池保護單元連接在中央處理單元與蓄電池之間。避免蓄電溫度過高和電壓過高對蓄電池造成損壞。

作為優選，還包括報警單元，所述的報警單元連接中央處理單元。及時報警來提醒操作人員采取措施保護裝置的安全。