[發(fā)明專利]一種蓄電池涓流脈沖修復(fù)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810339166.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN108565510B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊理華;張海鵬;楊占錄;姜海龍;吳海平;何江洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍潛艇學(xué)院
• 主分類號(hào): H01M10/42
• 分類號(hào): H01M10/42;H02J7/00;H02J7/06
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 孫營營

1.一種蓄電池涓流脈沖修復(fù)裝置，其特征在于，包括：前級(jí)AC/DC電路和后級(jí)DC/DC雙向調(diào)壓器；

前級(jí)AC/DC電路包括：EMI濾波器、隔離變壓器、整流電路、濾波器；輸入的交流電先經(jīng)過EMI濾波器進(jìn)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(duì)蓄電池充電時(shí)，直流電被DC/DC雙向調(diào)壓器降壓后給蓄電池充電；對(duì)蓄電池組放電時(shí)，DC/DC雙向調(diào)壓器將蓄電池的電壓升高后將電能輸出到放電負(fù)載上；

DC/DC雙向調(diào)壓器采用對(duì)稱設(shè)計(jì)，包括：輸入電容器(C2)，輸入電容器(C2)的正極端連接輸入電壓(U1)正極，輸入電容器(C2)的負(fù)極端連接輸入電壓(U1)負(fù)極回路；輸入電感器(L1)，其一端連接到輸入電壓(U1)正極和輸入電容器(C2)正極端，另一端連接到能量傳遞電容器(C1)正極端，輸入電感器(L1)與能量傳遞電容器(C1)的正極端的公共點(diǎn)與輸入電壓負(fù)極回路之間還并聯(lián)有NPN型晶體管(Q1)和第一續(xù)流二極管(D1)，第一續(xù)流二極管(D1)的陽極連接輸入電壓負(fù)極回路，第一續(xù)流二極管(D1)的陰極連接能量傳遞電容器(C1)正極端，NPN型晶體管(Q1)和第一續(xù)流二極管(D1)為并聯(lián)關(guān)系，NPN型晶體管(Q1)位于第一續(xù)流二極管(D1)的前級(jí)；能量傳遞電容器(C1)的負(fù)極端通過第二續(xù)流二極管(D2)連接到輸入電壓負(fù)極回路，第二續(xù)流二極管(D2)的陽極連接能量傳遞電容器(C1)負(fù)極端，第二續(xù)流二極管(D2)的陰極連接輸入電壓負(fù)極回路，輸出電感器(L2)位于第二續(xù)流二極管(D2)后級(jí)，能量傳遞電容器(C1)的負(fù)極端通過輸出電感器(L2)連接到蓄電池負(fù)極端，輸出電感器(L2)與蓄電池負(fù)極端的公共點(diǎn)與輸入電壓負(fù)極回路之間還并聯(lián)有反向PNP型晶體管(Q2)；蓄電池正極端連接到輸入電壓負(fù)極回路；輸出電感器(L2)與蓄電池的負(fù)極端的公共點(diǎn)與輸入電壓負(fù)極回路之間并聯(lián)有輸出電容器(C3)，輸出電容器(C3)位于反向PNP型晶體管(Q2)的后級(jí)，其正極端連接蓄電池正極端，其負(fù)極端連接蓄電池負(fù)極端；

當(dāng)NPN型晶體管(Q1)截止、PNP型晶體管(Q2)和第二續(xù)流二極管(D2)導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓經(jīng)過輸入電感器(L1)向能量傳遞電容器(C1)充電，這時(shí)輸出電壓(U2)靠輸出電容器(C3)和輸出電感器(L2)維持不變；當(dāng)NPN型晶體管(Q1)導(dǎo)通，PNP型晶體管(Q2)和第二續(xù)流二極管(D2)截止時(shí)，能量傳遞電容器(C1)把前一階段儲(chǔ)存的能量通過輸出電感器(L2)和輸出電容器(C3)釋放給蓄電池；當(dāng)輸入電壓一定時(shí)，通過控制加在NPN型晶體管(Q1)控制端的PWM信號(hào)的占空比，就能控制向能量傳遞電容器(C1)充電的電流大小，且兩者成正比關(guān)系；

當(dāng)PNP型晶體管(Q2)截止、NPN型晶體管(Q1)和第二續(xù)流二極管(D2)導(dǎo)通時(shí)，蓄電池的端電壓經(jīng)過輸出電感器(L2)向能量傳遞電容器(C1)充電；當(dāng)PNP型晶體管(Q2)導(dǎo)通、NPN型晶體管(Q1)和第二續(xù)流二極管(D2)截止時(shí)，能量傳遞電容器(C1)把前一階段儲(chǔ)存的能量釋放給輸入電感器(L1)和輸入電容器(C2)，使得輸入電容器(C2)兩端的電壓逐漸升高，將蓄電池的能量傳遞給輸入電容器(C2)儲(chǔ)存；當(dāng)又轉(zhuǎn)為對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，首先把輸入電容器(C2)上儲(chǔ)存的能量傳遞給蓄電池，當(dāng)輸入電容器(C2)上的電壓下降到一定值后，再由電網(wǎng)向蓄電池進(jìn)行充電。

2.如權(quán)利要求1所述的一種蓄電池涓流脈沖修復(fù)裝置，其特征在于，采用周期治療充放電方法對(duì)蓄電池進(jìn)行修復(fù)，周期治療充放電方法分四個(gè)階段：

步驟(A1)，先將蓄電池充滿，進(jìn)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(duì)蓄電池進(jìn)行放電，放電至終止電壓或電池電解液密度達(dá)到預(yù)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(jìn)入第二階段，充電電流采用800A，充電至過渡電壓后，進(jìn)入第三階段，充電電流采用600A，充電至過渡電壓后，進(jìn)入第四階段，充電電流采用400A，充電至過渡電壓后，進(jìn)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(shí)，并進(jìn)行總測量；

步驟(A4)，將蓄電池靜放1小時(shí)，再以200A電流充電3小時(shí)，停止1小時(shí)，再充電1小時(shí)，直到蓄電池電解液密度達(dá)到截止標(biāo)準(zhǔn)，充電過程持續(xù)對(duì)電解液進(jìn)行攪拌；

所述放電利用放電電路以425A放電電流進(jìn)行放電，直到電池電解液密度達(dá)到最低密度。