CN102332615A - 电池修复方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于修复电池的方法,所述电池优选为具有至少一个单格电池的铅酸蓄电池,该方法包括将设备(100)与电池(300)连接并确定电池类型的步骤,其特征在于,包括:计算能量平衡;在间断性时段中向所述至少一个单格电池供给恒定整流功率和脉冲整流功率;以及确定结束标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于修复电池、优选用于修复铅电池、镍镉电池和镍金属电池的设备和方法。
背景技术
电池或蓄能器能够储存电荷或能量,因而可用于许多不同的应用。电池主要分为两类:一次电池和二次电池。一次电池的化学组成为例如锌-碳、氯化锌、碱、锂、锂-氧化铜和锂-二氧化锰,而二次电池的化学组成为例如NiCd、铅酸、NiMH NiZn和锂离子。二次电池的特征还在于可再次充电。湿电池、酸电池或铅电池能够储存大量的能量并提供大的浪涌电流,因而优选用于诸如轿车、卡车、轮船等车辆。这对于几乎每天要重复使用的牵引用电池,即用于例如电动卡车和叉车中的电池(诸如家具或食品储存仓库等物流企业中没有这种电池则不能经营)或者用于重要公共职能中的电池如医院和电信局的固定电池以及用于火车、货车、巴士等的启动用电池尤其重要。
简言之,可以将电池描述为一种将化学能直接转化成电能的设备,并且电池中所包含的能量通常以安培-小时(Ah)来度量。例如,如果电池具有75Ah的容量,则该容量可以看作为在理想情况下可在75小时内传递1A电流、在25小时内传递3安培电流或在1小时内传递75安培电流的电荷总量。通常,可传递的最小电流和最大电流受电池类型限制。
湿电池由多个单格电池(伏打电池)构成,并且为了在湿电池中产生较高的电势,这些单格电池彼此连接并以该湿电池的正、负极端子(或者电极)端接。此外,还具有密封电池,其中电解液为凝胶形式。
每个单格电池由两个电极(正极和负极)构成,这两个电极浸没在包含离子(阴离子和阳离子)的导电的离解液体或溶液中。通常由溶解在水中的硫酸(H2SO4)构成的液体被称作电解液,其电导率的决定因素是对自由载流子的获取,如在良金属导体(例如,铜)中那样。与金属的一个区别是:在电解液中存在正载流子和负载流子,其中,电荷由运动的正离子和负离子(分解的分子)携带。在金属导体中,自由载流子仅以电子(负电荷)形式存在。硫酸(H2SO4)的每个分子分解成两个正的氢离子(H+)和一个硫酸根离子(SO4 2-),每个正的氢离子缺少一个电子,而硫酸根离子具有两个自由电子(多出两个电子)。硫酸根离子和氢离子与电极的物质(例如,铜、铅、锌等不同化合物)结合,在电极处,电子及其电荷被释放或者说被吸收。连接到电池电极(端子或极点)的外部电路中的电流由电子(即,例如铜导线中的自由电子)承载,并且电极(在这里为每个电极中未浸没在电解液中的部分,即极点)在电池和使用来自该电池的电流的设备(例如,轿车的启动引擎、发电机、牵引用引擎等)之间提供物理接口。
最常用的湿电池类型之一为铅酸蓄电池或铅蓄电池。虽然这类电池已为本领域技术人员所熟知,但是为了更清楚地说明需要本发明以及为了定义重要的概念,这里将较详细地描述其结构和功能。但是这种说明也很方便,因为这类电池的主要功能与大多数可再充电的电池类型的主要功能类似,因此构成解释各种修复方法和再充电方法之间的区别的重要基础。
铅酸蓄电池的单格电池的电极由两个固体铅板(即正极和负极)构成。负极或负极板通常由无定形铅或多孔金属铅构成,而正极或正极板通常由氧化铅(过氧化铅PbO2)构成。
当对可再充电的电池充电时,通过外部源在该电池的端子处供给的电压和/或电流将电能转化为化学能。在铅酸蓄电池中,在充电期间,在正极板和负极板进行的电化学反应为:
正极板:PbSO4+2H2O→PbO2+4H++SO2- 4+2e-
负极板:PbSO4+2e-→Pb+SO2- 4
总反应:2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4
在铅酸蓄电池的放电期间,通过与硫酸(H2SO4)的反应放出电子,由此形成硫酸铅(PbSO4),并且在外部电路中以正极板到负极板的方向从该电池获取电流。在电池内部的放电期间,在正极板和负极板进行的电化学反应为:
正极板:PbO2+4H++SO2- 4+2e-→PbSO4+2H2O
负极板:Pb+SO4 2-→PbSO4+2e-
总反应:PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O
也就是说,随着放电形成硫酸铅(PbSO4),且化学反应将这两个极板或电极变成硫酸铅(PbSO4)。此外,电解液失去溶解的硫酸并且变成主要是水,这导致酸密度降低。
如果硫酸铅(PbSO4)变得越来越晶化,则会非常难以溶解并且会粘附在电极上。在蓄电池的多次放电和充电期间,硫酸铅会不可避免地转化成在再充电期间不再溶解的稳定的结晶体形式,并且由于并非所有的铅都被吸收回电池极板上,所以用于生成电的活性材料的量随时间减少。
该过程被称为硫酸化或硫酸盐化,由于铅板被越来越大的硫酸铅(PbSO4)结晶体所覆盖,因此,除了由于它导致屈曲而可能毁坏极板(这本身会显著缩短单格电池的寿命)之外,硫酸盐化的问题之一是这些结晶体通过大的粘附结晶体而物理上阻碍电解液流体进入极板处的无定形铅的孔隙中,从而妨碍再充电。
硬硫酸铅还是非导电材料,当其覆盖电极板时,导致电化学反应所需的面积减小。
通常,标准的三相充电器以固定电流充电开始。当电压达到预定电压时,充电器切换到该预定电压,不久后电流通常下降到该固定电流以下。当达到该类型电池的维持电流时,该充电器终止操作。通过这种方式,充电器总是可以独立于电池的状态而启动充电。然而,充电器对于严重硫酸盐化的电池不起作用。
理论上通常有三种类型的硫酸铅。一种是软硫酸铅,该软硫酸铅伴随常规充电而分解。第二种是通常仅在均衡充电(在工业电池维护中实施的受控制的过量充电)期间分解的硬硫酸铅。最后一种是即使在均衡充电期间也不分解的非常硬的硫酸铅。
在铅酸蓄电池中,几乎所有的修复方法的目的都是试图分解硫酸盐结晶体并将电池极板恢复成无定形状态。
现有技术中用于逆转硫酸盐化的方法的问题是存在过量充电的风险,这通常导致使电池“气化”(即气化电压)。由于产生气体和热量增加具有损坏电池并缩短其寿命的风险,因此气化电压通常是现有技术中试图避免该风险的条件。由于存在过量充电和气化的风险,因此通常会减小供电,则电池的修复在很多情况下是不完全的。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供用于修复电池的方法和设备,藉此,可以在气化电压(gassing voltage)期间保持高的电压和电流而不损坏电池,并且利用了以下认识,即,以能量平衡地供给恒定整流功率(constant rectifying power)和脉冲整流功率(pulsed rectifying power)相比现有技术中用于修复的已知方法和设备具有更好的效果。
根据本发明的一个方面,本发明涉及一种用于修复电池的方法,该电池优选为具有至少一个单格电池的铅酸蓄电池,该方法包括将设备与电池连接以及确定电池类型的步骤,其特征在于,包含以下步骤:计算能量平衡,在间断性时段中向所述至少一个单格电池供给恒定整流功率和脉冲整流功率,以及确定结束标准。
根据本发明的另一方面,本发明涉及用于修复电池的设备,该电池优选为具有至少一个单格电池的铅酸蓄电池,该设备包括:用于将该设备连接到电池的导线,用于测量电压和电流的电压和电流测量装置,以及用于确定电池类型的逻辑电路装置;其特征在于,该逻辑电路装置还用于计算能量平衡;其特征还在于,该设备包括电源切换装置,该电源切换装置用于在间断性时段中向所述至少一个单格电池供给恒定整流功率和脉冲整流功率;并且其特征还在于该逻辑电路装置还用于确定结束标准。
本发明还涉及一种用于修复电池的方法,其中,将恒定整流功率和脉冲整流功率以预定的顺序和比例供给所述至少一个单格电池;其中,以脉冲整流功率供给的能量总量为以恒定整流功率供给的能量总量的5倍,并且符合能量平衡;并且,其中恒定整流功率的恒定整流电压具有与气化电压相等的电势,并且,其中脉冲整流功率的脉冲整流电压具有在气化电压之上的电势;其中,在间断性时段中供给恒定整流功率的时间通常在0.8-7秒的范围内,并且,其中在间断性时段中供给脉冲整流功率的时间通常在100ms-500ms的范围内;其中,确定结束标准的步骤包括在电池已实现所计算或估计出的能量平衡时结束供给恒定整流功率和脉冲整流功率,并且,其中所述确定结束标准包括测量静止电压的步骤以及在静止电压已经达到特定值时停止向电池供给恒定整流功率和脉冲整流功率的步骤,其中,该特定值比气化电压略高。
本发明还涉及一种用于修复电池的设备,其中,电源切换装置包括用于以预定的顺序和比例供给恒定整流功率和脉冲整流功率的装置;其中,以脉冲整流功率供给的能量值为以恒定整流功率供给的能量值的5倍,并且符合由逻辑电路装置计算出的能量平衡;其中,电源切换装置包括用于供给恒定整流功率的恒定整流电压使其具有与气化电压相等的电势,以及供给脉冲整流功率的脉冲整流电压使其具有在气化电压之上的电势;其中,通过电源切换装置在间断性时段中供给恒定整流功率的时间通常在0.8-7秒的范围内,并且,其中通过电源切换装置在间断性时段中供给脉冲整流功率的时间通常在100ms-500ms的范围内;其中,逻辑电路装置包括用于确定结束标准的装置,所述确定结束标准包括在电池已实现所计算或估计出的能量平衡时结束供给恒定整流功率和脉冲整流功率的步骤,其中电压和电流测量装置包括用于测量静止电压的装置;并且逻辑电路装置包括用于在该静止电压已经达到特定值时停止向电池供给恒定整流功率和脉冲整流功率的装置,其中,该特定值比气化电压略高。
附图说明
下面将参考附图进一步描述本发明,附图中:
图1示意性示出根据本发明的用于修复电池的装置;
图2示意性示出根据本发明的用于修复电池的装置的另一实施例;
图3示出说明根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照图1描述本发明的优选实施例。
修复设备100包括逻辑电路装置160、包括至少一个开关的电源切换装置130、电压和电流测量装置170、变压器150以及AC/DC转换器140。修复设备100还包括:正、负导线(110、111),该正、负导线分别连接到电池300的正端子(或正电极)310和负端子(或负电极)311;以及温度测量装置112,该温度测量装置112也连接到电池300。与电源设备10连接的电源线50连接到该修复设备100。
修复设备100还可包括逻辑电路装置160,该逻辑电路装置160还至少包括可读写存储装置161、通信接口单元181(例如键盘或任何有线接口、无线接口)以及显示单元182,即显示器。图2中示出本发明的此类实施例。
通过变压器150,电压被转换成提供给AC/DC转换器140和电源切换装置130的优选值。AC/DC转换器还将电源提供给修复设备100中包括的所有部件。
主控制由逻辑电路装置160(即控制装置)实现,该逻辑电路装置160例如为具有电路的适当编程的数字微处理器或者包括模拟电路的调节器。逻辑电路装置160控制电源切换装置130来通过正导线110和负导线111打开或关闭对电池300的供电。逻辑电路装置160还可用于根据由电压和电流测量装置170(监测电路)监测到的或者通过通信接口181监测到的电压和/或电流读数来控制对电源切换装置130的供电。
温度测量装置112(例如温度计、恒温器、热电偶等)与修复设备100连接,并被放置在电池300中或电池300处,以在修复期间给出电池300的温度读数,或者在超过温度阈值或温度增加过快时发出信号。在任一方式中,可暂停修复设备100,或者设置修复设备100以改变其电源以及紧急停止修复。
在图3中,示出了根据本发明实施例的用于修复电池300的步骤S100-S500。在下文中,将结合修复设备100详细解释步骤S100-S500。
在第一步骤(S100)中,将修复设备100(即用于修复的设备)连接至电池300,优选是通过将正导线110和负导线111分别连接到电池300的正端子310和负端子311而进行连接,但如果必要,修复设备100的正导线110和负导线111也可连接到单独的单格电池。修复设备100还连接到电源线50,而电源线50连接到电源设备10,例如配电网(即电力干线),但是电源10可由任何合适的电源来提供。
通常,在修复开始之前根据针对具体电池类型(例如,牵引用电池、固定电池或启动用电池)的标准放电程序对电池300进行放电。在修复开始之前还可测量静止电压、温度和比重(即相对酸密度,通常为g(H2SO4)/cm3(H2O)),或者,如果难以进入电池(例如为密闭型电池)的内部,则测量电阻。这些测量值可作为测量数据而进行存储、处理和评估。当计算或估计特定电池的能量平衡时,可使用该测量数据。
在一示例性示例中,电池电压、近似充电(approximate charge)、相对酸密度的典型值之间的关系如下面的表1所示:
表1
通常,如表1所示,电压和相对酸密度(即比重)相互影响,其中,对于六个单格电池的湿电池类型和三个单格电池的湿电池类型可存在最大值和最小值。当比重在1.205g/cm3至1.215g/cm3的范围内时,本领域技术人员通常认为这样的电池“已充电”,当比重通常在1.17g/cm3至1.19g/cm3的范围内时,通常认为这样的电池“已放电”。当然,例如在电池类型之间以及由于周围环境温度而可能存在偏差,并且根据测量数据可确定硫酸盐化的程度,例如电池是否:
1)被放电和轻度硫酸盐化,
2)被完全充电但重度硫酸盐化,或
3)被完全充电但未硫酸盐化。
虽然上面提及的测量数据是优选的,但对于实施本发明并不是必需的。通过本发明可以修复电池,而不管电池的充电状态及其硫酸盐化的程度的具体信息如何。
此外,重要的是强调:并非总是必须(或者并非总是能够)将电池充电到其最大标准容量,但即使性能较低的电池(例如旧电池或损坏的电池)在经过本发明处理后也会得到改善,然后能够使用。单格电池电压通常在1.5伏至2.4伏的范围内。
在下一步骤(S200)中,在修复设备100已经物理连接到电池300之后,可(例如通过测量电压)自动获取电池类型,或者由操作员例如根据单格电池的数目和电池的类型(例如牵引用电池、固定电池、启动用电池)在修复设备100上设置电池类型。
在下一步骤(S300)中,根据电池300的各测量数据或者具体电池类型的标准设定计算或估计该电池300的能量平衡。在整个修复处理期间根据所计算或估计的能量平衡来安排向电池300提供能量。重要的是,在修复处理中不要过早地将电池最大能量容量中太多的部分传送给电池300,并通过确定每个时刻适合(或者可能)向电池提供多少能量来避免过充以及使修复更有效。
为了确定能量平衡,需确定在要提供给电池300的恒定整流功率与脉冲整流功率中包含的能量总量之间的关系。该关系由以恒定整流功率提供给电池300的能量总量与以脉冲整流功率提供给电池300的能量总量之比来决定,并且通常范围为1∶1至1∶5,即在整个修复处理期间以脉冲整流功率供给的能量可为以恒定整流功率供给的能量的5倍。
在这里,重要的是还考虑这两类不同电源之间的能效。在将脉冲整流功率施加至端子(310、311)(因而施加至极板)的较短时段中在电解液中吸收并实际用于对电池充电的电荷量可能与在将恒定整流功率施加至端子(310、311)的时段中在电解液中吸收的电荷量显著不同。这种不同由以下情况引起:在由电解液中的离子吸收并传送的电荷与提供给端子的电荷之间必然存在时间延迟,尤其是在快速脉冲相位期间。该时间延迟缘于:正、负离子在电解液中的、从正极板到负极板的电场之间的运动较慢,而在电池的端子(310、311)处通过修复设备100的导线(110、111)提供能量的过程较快。过量的能量中的绝大部分被转化成不会直接转变成电荷的能量状态,因而传送给电池300的能量总量会很容易超过电池300的最大能量容量,特别是由于脉冲整流功率中通常只有一部分能量被电解液吸收。另一重要参数是电池的电阻。电阻与电池300的硫酸盐化的程度成正比。通常,电池的电阻(即,电池的阻抗的实部)由极板的电阻决定。电池的阻抗还包括附加的电感部分,其在电池中主要对应于离子的响应时间。
在下一步骤(S400)中,根据以上步骤(S300)中描述的所计算和安排的能量平衡供应来向电池300提供电功率。电功率是针对每个时刻[s]的电能供应[Nm](即,W,瓦或[Nm/s]),在这里,电功率在间断性时段中以恒定整流功率和脉冲整流功率的形式通过导线(110、111)提供。恒定功率和脉冲功率两者分别是恒定电压以及脉冲电压(V,伏或[Nm/As])与电流[A](即每时刻[s]供给的电荷量[As],即库仑,C)的乘积。在初始阶段,电流是功率的主要部分,即电流控制。一段时间后,这变成恒定整流电压和脉冲整流电压为所供给的功率的主要部分。
在各时间间隔中测量电池的单格电池的电压;此外,也可通过电压和电流测量装置170测量电流以及从修复设备100提供给电池300的电压和电流。所供给的电压和电流由修复设备100中包含的逻辑电路装置160根据标准程序或步骤自动调节,或者由操作员手工调节。为了正确确定静止电压或者每个单格电池的静止电压,必须暂停电源以使电池的电压能够变得稳定(即电池的静止电压)。为了实现可靠的测量,这样的暂停时长通常应持续15-30分钟。
在一时段中,恒定整流功率和脉冲整流功率按预定的次序和比例重复提供给蓄电池(或单格电池),其中,电源的恒定整流电压的电势等于或小于气化电压,电源的脉冲整流电压的电势大于气化电压。这由逻辑电路装置160来控制,该逻辑控制电路装置160控制电源切换装置130,从而将修复处理切换到气体回路程序(gas-loop procedure)或部分气体回路程序。气体回路程序被定义为电源的脉冲整流电压和恒定整流电压都达到气化电压的过程,而部分气体回路程序被定义为只有脉冲整流功率的电压达到气化电压的过程。因此,在部分气体回路程序中恒定整流电压未达到气化电压。如果已达到气化电压或者当充电电流小于电池的额定电流的400%时,则已达到用于在气体回路程序和部分气体回路程序之间切换的标准,并且在气体回路程序与部分气体回路程序之间进行切换。在间断性时段中供给恒定整流功率的时间通常在0.8s至7s的范围内,而在间断性时段中供给脉冲整流功率的时间通常在100ms至500ms的范围内。当供给的电压未超过气化电压(即,通常在2.7-2.8伏/单格电池之上)时,每个单格电池处的电压不超过3.8伏/单格电池。
通常,优选是在短时段内在每个脉冲中具有高的能量值,因为这有助于将硫酸盐结晶体分离成较小的部分。还可以按照在更短的时间段内提供相同的能量值的方式增加电压或电流,同时减小脉冲长度。通过这些间歇长度,降低了过热的风险,并且,通过温度测量装置112(即温度计),如果温度超过特定温度值/阈值,则修复设备100或者再生器(regenerating machine)停止该程序。
还可以将高频脉冲叠加在脉冲整流电源上。所叠加的高频脉冲的频率的确定与硫酸盐分子跳跃的本征频率有关。这种类型的电源之所以有效的潜在物理原因在于晶体结构中各硫酸盐结晶体分子会吸收由叠加的高频脉冲传递的高频能量从而进一步分离结晶体中的分子束缚。通过这种方式,硫酸盐分子能够回到溶液中并再次在活性电解液中作出贡献。
根据可自行支配的时间以及电池的硫酸盐化的程度,如果需要,也可以通过降低脉冲整流功率而缩短再生过程。
在步骤S500中确定结束标准,即,再生过程何时应该停止或暂停。结束标准可以是下列任一种情况:当已由修复设备100使电池300实现所计算或估计的能量平衡时停止修复;当充电超过一个预定充电电压时停止修复;当静止电压或者其它电压已达到特定值(例如,稍微高出气化电压的电势)时停止修复,然后终止对电池供电。当然,另一个结束标准可以是特定的时间段,并且在该时间段后停止修复。
将一个再生过程结束与整个再生过程终止区分开很重要。在电池完全充电时或者关于再生过程的时限结束时,一个再生过程结束。通常,通过确定所需要的能量,可依照本发明的完全充电标准获得完全充电的电池,也就是说,如果该过程停止但未完全充电,则可以对该电池充电直到其完全充电。声称脱硫酸盐是否已成功的唯一方式是之前和之后均具有完全充电的电池。存在多种能够用于建立电池容量的工具。
下面是一些示例,这些示例不限制本发明的范围,而应当看作是对本发明构思的进一步说明。
在第一示例中,目标是保证已在4年内每天使用的48伏600安培小时(Ah)的牵引用电池完全充电。预先测量电压和密度进行并在表2中将其称为“之前”。
通过使牵引用电池放电至1.7伏特/单格电池开始修复过程。这是通过使用标准的600 Ah/5=120A的放电电流进行的。在2.95个小时后,该电池的每个单格电池达到规定电压。
在这之后,提供脉冲功率和恒定功率的混合功率,以去除硬硫酸盐结晶体。脉冲电流被设为300A,脉冲长度为200ms,并且以3秒间歇而重复供给。这些值在再生期间保持不变。
调整脉冲功率以超过气化电压,但是不超过3.8伏特/单格电池,并且间歇长度被设为3秒以避免过热。如果温度超过特定温度,则温度测量装置112(即温度计)会停止再生器(或者再生器)。
提供脉冲的时间被设为11小时。在这之后,实施一个小时的恒定充电,电流值为60A。该过程重复3次,其总的时间为18小时。在这三个循环之后,用于恒定充电的参数变为气化电压,但是一个小时的持续时间不变。后一过程重复5次,这得到总共96小时的再生时间。此时,电池被完全充电并且测量电压和密度(见“之后”)。
结果在以下表2中给出:
表2
在第二示例中,时间段为2天,对脱硫酸盐的影响进一步降低。这里,具有8个脉冲充电(5小时)和恒定充电(1小时)时间段。在前面3小时的恒定充电期间,电流值设为120安培。其它参数与第一示例中的相同,但是密度较小,最终的电压较小。
以上说明并非旨在进行限制,而是仅仅用于描述本发明的总体思路。本发明的范围应当参照提交的权利要求书确定。
Claims (16)
1.一种用于修复电池的方法,所述电池优选为具有至少一个单格电池的铅酸蓄电池,该方法包括将设备(100)与电池(300)连接以及确定电池类型的步骤,其特征在于,包括以下步骤:
计算能量平衡;
在间断性时段中向所述至少一个单格电池供给恒定整流功率和脉冲整流功率;以及
确定结束标准。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,以预定的顺序和比例将所述恒定整流功率和所述脉冲整流功率供给所述至少一个单格电池。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,以脉冲整流功率供给的能量总量为以恒定整流功率供给的能量总量的5倍,并且符合能量平衡。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中,恒定整流功率的恒定整流电压具有与气化电压相等的电势,并且,其中脉冲整流功率的脉冲整流电压具有在气化电压之上的电势。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其中,在间断性时段中供给恒定整流功率的时间通常在0.8-7秒的范围内,并且,其中在间断性时段中供给脉冲整流功率的时间通常在100ms-500ms的范围内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其中,确定所述结束标准包括:在所述电池(300)已实现所计算或估计出的能量平衡时结束供给所述恒定整流功率和脉冲整流功率的步骤。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其中,确定所述结束标准包括以下步骤:测量静止电压,以及在该静止电压已达到特定值时停止向电池(300)供给恒定整流功率和脉冲整流功率。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述特定值比气化电压略高。
9.一种用于修复电池的设备(100),该电池优选为具有至少一个单格电池的铅酸蓄电池,该设备包括:用于将该设备(100)连接至电池(300)的导线(110,111),用于测量电压和电流的电压和电流测量装置(170),以及用于确定电池类型的逻辑电路装置(160);其特征在于,
该逻辑电路装置(160)还用于计算能量平衡;并且该设备(100)包括电源切换装置(130),该电源切换装置用于在间断性时段中向所述至少一个单格电池供给恒定整流功率和脉冲整流功率;并且该逻辑电路装置(160)还用于确定结束标准。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,电源切换装置(130)包括用于以预定的顺序和比例供给恒定整流功率和脉冲整流功率的装置。
11.根据权利要求9或10所述的设备,其中,以脉冲整流功率供给的能量值为以恒定整流功率供给的能量值的5倍,并且符合由逻辑电路装置(160)计算出的能量平衡。
12.根据权利要求9-11任一项所述的设备,其中,电源切换装置(130)包括用于供给恒定整流功率的恒定整流电压使其具有与气化电压相等的电势、以及供给脉冲整流功率的脉冲整流电压使其具有在气化电压之上的电势的装置。
13.根据权利要求9-12任一项所述的设备,其中,在间断性时段期间通过所述电源切换装置(130)供给恒定整流功率的时间通常在0.8-7秒的范围内,并且,其中在间断性时段期间通过所述电源切换装置(130)供给脉冲整流功率的时间通常在100ms-500ms的范围内。
14.根据权利要求9-13任一项所述的设备,其中,所述逻辑电路装置(160)包括用于确定结束标准的装置,所述确定结束标准包括在电池(300)已实现所计算或估计出的能量平衡时结束供给恒定整流功率和脉冲整流功率的步骤。
15.根据权利要求9-14任一项所述的设备,其中,电压和电流测量装置(170)包括用于测量静止电压的装置;并且逻辑电路装置(160)包括用于在所述静止电压已经达到特定值时停止向电池(300)供给恒定整流功率和脉冲整流功率的装置。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述特定值比气化电压略高。
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