[發(fā)明專利]一種大型鉛酸蓄電池修復充放電裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711120648.2
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN108054451B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 張海鵬;王才元;張勝;夏振勝;楊理華;姜海龍;楊占錄
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍潛艇學院
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 孫營營

1.一種大型鉛酸蓄電池修復充放電裝置，其特征在于，包括：EMI濾波器、隔離變壓器、整流電路、濾波器和DC/DC雙向調壓器；輸入的交流電先經(jīng)過EMI濾波器進行EMI濾波，再經(jīng)過隔離變壓器、整流電路、濾波器降壓整流成為直流電；對蓄電池充電時，直流電被DC/DC雙向調壓器降壓后給蓄電池充電；對蓄電池組放電時，DC/DC雙向調壓器將蓄電池的電壓升高后將電能輸出到放電負載上；

采用周期治療充放電方法對蓄電池進行修復，周期治療充放電方法分四個階段：

步驟(A1)，先將蓄電池充滿，進行電解液密度、溫度、電壓、液面高度、絕緣電阻特性的總測量；

步驟(A2)，對蓄電池進行放電，放電至終止電壓或電池電解液密度達到預定值停止；

步驟(A3)，按照正常充電方法充電，充電過程為：第一階段充電電流為1000A，充電至過渡電壓后，進入第二階段，充電電流采用800A，充電至過渡電壓后，進入第三階段，充電電流采用600A，充電至過渡電壓后，進入第四階段，充電電流采用400A，充電至過渡電壓后，進入第五階段，充電電流采用200A，充電至蓄電池電解液密度穩(wěn)定2小時，并進行電解液密度、溫度、電壓、液面高度、絕緣電阻特性的總測量；

步驟(A4)，將蓄電池靜放1小時，再以200A電流充電3小時，停止1小時，再充電1小時，直到蓄電池電解液密度達到截止標準，充電過程持續(xù)對電解液進行攪拌；

所述放電過程利用放電電路以425A放電電流進行放電，直到電池電解液密度達到最低密度。

2.如權利要求1所述的一種大型鉛酸蓄電池修復充放電裝置，其特征在于，

對采用周期治療充放電方法修復治療過的蓄電池，再利用涓流法加脈沖修復的方法進行修復治療，修復過程如下：

先將蓄電池放電至終止電壓或電池電解液密度達到1.100g/cm³停止；第一階段充電，充電電流為1000A，充電至過渡電壓后，進入第二階段；第二階段充電電流選取為400A，充電至過渡電壓后，進入第三階段；第三階段為涓流法加脈沖修復充放電方法，選用200A充電電流充電至電解液濃度上升緩慢時，變?yōu)?00A涓流+800A負脈沖修復方法，充電至過渡電壓或蓄電池電解液密度穩(wěn)定2小時，進入第四階段；第四階段，將電池靜放1小時，再以涓流200A加800A負脈沖充電3小時后進行蓄電池參數(shù)總測量，充電過程持續(xù)攪拌電解液；第五階段，將蓄電池靜放1小時，再以涓流200A加負脈沖充電1小時，進行蓄電池參數(shù)總測量。

3.如權利要求2所述的一種大型鉛酸蓄電池修復充放電裝置，其特征在于，脈沖修復方法的具體過程是：首先采用200A電流充電20分鐘，使蓄電池內部的物理化學反應達到均衡后，進入循環(huán)修復階段：采用電流值為Iz的正脈沖充電電流充電，第一次脈沖修復時的Iz取200A，電流時間為Tz，第一次脈沖修復時的Tz取50s，再停止充電延時tz，第一次脈沖修復時的tz取25ms；然后，用幅值為If的負脈沖放電Tf，第一次脈沖修復時的If取800A、Tf取200ms，再停止放電延時tf，第一次脈沖修復時的tf取10ms；再采用Iz電流充電，如此進行循環(huán)，直到蓄電池電解液密度穩(wěn)定2小時。

4.如權利要求1所述的一種大型鉛酸蓄電池修復充放電裝置，其特征在于，所述DC/DC雙向調壓器為Buck/Boost雙向調壓器，降壓充電工作狀態(tài)基于Buck模式，升壓放電工作狀態(tài)基于Boost模式。

5.如權利要求4所述的一種大型鉛酸蓄電池修復充放電裝置，其特征在于，所述Buck/Boost雙向調壓器的輸出端包括兩個輸出回路，第一輸出回路包括第一電感器和第一輸出電容器，第二輸出回路包括第二電感器和第二輸出電容器，根據(jù)電流輸出的范圍選擇輸出回路。