CN108054451B - 一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置及方法 - Google Patents
一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,包括:EMI滤波器、隔离变压器、整流电路、滤波器和DC/DC双向调压器;输入的交流电先经过EMI滤波器进行EMI滤波,再经过隔离变压器、整流电路、滤波器降压整流成为直流电;对蓄电池充电时,直流电被DC/DC双向调压器降压后给蓄电池充电;对蓄电池组放电时,DC/DC双向调压器将蓄电池的电压升高后将电能输出到放电负载上。本发明提出的蓄电池修复充放电装置,可以对蓄电池进行再生修复,消除硫化现象,延长蓄电池寿命;同时,降低了制造铅酸蓄电池需要的铅的消耗,既减少了因废旧的铅酸蓄电池对环境的破坏,又节约了大量的自然资源和能源,并且给社会带来了巨大的经济利益。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池领域,特别涉及一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,还涉及一种大型铅酸蓄电池修复充放电方法。
背景技术
铅酸蓄电池是目前应用最为广泛的一种蓄电池,其具有以下优点:
(1)比较廉价,是在世界范围内均可生产的低倍率和高倍率放电的电池,价格约为镍镉蓄电池的1/6~1/5,约为锂电池的1/10;
(2)可制成小至1Ah,大至几千Ah的各种尺寸和结构的蓄电池;
(3)高倍率放电性能良好,能以3倍率~5倍率,甚至9倍率~10倍率放电;
(4)高低温性能良好,可在-40℃~+60℃条件下工作;
(5)电池电压在实用蓄电池中最高,可达到2.2V;
(6)电能效率高达60%;
(7)易于浮充使用,没有“记忆”效应;
(8)易于识别荷电状态。
但是铅酸蓄电池也存在一些缺点,主要有以下几点:
(1)使用寿命较镍镉蓄电池和铁镉蓄电池短;
(2)长期使用会导致电极的硫酸盐化,造成蓄电池内部“极化”和“硫化”反应。
其中,铅酸蓄电池最引人关注的一个缺点是蓄电池内部的“极化”和“硫化”反应,这导致铅酸蓄电池使用寿命较镍镉蓄电池和铁镉蓄电池短。制造铅酸蓄电池需要大量的铅,而铅的使用不当会对环境带来很大的危害。据有关数据显示,我国每年报废的铅酸蓄电池中有5000万只是可以进行修复使用的。由此可见,如果能对这些可以再修复利用的铅酸蓄电池进行再修复,去除硫化后再利用,其创造的经济价值是十分客观的。这样,既减少了因废旧的铅酸蓄电池对环境的破坏,又节约了大量的自然资源和能源,并且给社会带来了巨大的经济利益。
设计专用的蓄电池修复充放电装置,可以对蓄电池进行再生修复,消除硫化现象,延长蓄电池寿命。近年来,对于蓄电池修复技术的研究主要集中在以下几种:
(1)大电流充放电修复技术
采用大电流充电的主要原理是使用负击穿的方法使大的硫酸铅晶体溶解,目前,落后蓄电池的“周期治疗”就属于此类修复方法。但在实验中发现,这种技术对于消除硫化只可以获得暂时的效果,不能在本质上修复产生硫化的铅酸蓄池,并且会在消除硫化过程中带来加重失水和正极板软化等问题,对电池寿命造成严重损伤,严重时会永久性的损坏铅酸蓄电池。
(2)采用负脉冲技术
该方法出现已有数十年,它主要是为了减少铅酸蓄电池在充电过程中的温升而在充电过程中加入负脉冲。该修复技术主要的缺点是修复效率不够高。
(3)添加化学物质修复
本质上说,该方法并没有采用充电方式修复,而对铅酸蓄电池添加化学物质后会影响蓄电池本身的内阻。该方法需要较高的成本,且可能改变蓄电池电解液的结构,影响其使用寿命,添加活化物质的方法并不能从本质上修复受损的铅酸蓄电池。
(4)采用高频脉冲技术
该方法的主要原理是使已经生成的硫酸铅晶体转化为细小的硫酸铅晶体,增加了其电化学性,增加了蓄电池内电解液浓度的同时也提高了其储存能量的能力。该方法较之前面几种修复方法效率高,修复率为60%左右,比负脉冲修复效果好,但高频脉冲修复的缺点是修复时间比较长,目前对其脉冲频率的确定尚没有可靠的理论依据,且对硫化严重的铅酸蓄电池的修复效果不理想。
(5)采用谐振脉冲技术
该技术的主要原理是对修复过程中的前沿脉冲进行科学的控制,使其在充电过程中产生多种高次谐波,利用高次谐波与大小不一的硫酸铅晶体产生谐振,进而在修复过程中消除硫化。该修复方法的修复效率比较高,修复时间比高频脉冲技术短,减小了对铅酸蓄电池的损伤,能够有效的延长蓄电池的使用寿命。该修复技术对设计要求比较高,设计复杂,因此成本也比较高。
因此,如何提供一种设计简单、成本低、效率高的蓄电池修复充放电装置和方法,是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述现有的蓄电池修复技术存在的缺点,本发明提出一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置及方法。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,包括:EMI滤波器、隔离变压器、整流电路、滤波器和DC/DC双向调压器;输入的交流电先经过EMI滤波器进行EMI滤波,再经过隔离变压器、整流电路、滤波器降压整流成为直流电;对蓄电池充电时,直流电被DC/DC双向调压器降压后给蓄电池充电;对蓄电池组放电时,DC/DC双向调压器将蓄电池的电压升高后将电能输出到放电负载上;
采用周期治疗充放电方法对蓄电池进行修复,周期治疗充放电方法分四个阶段:
步骤(A1),先将蓄电池充满,进行密度、温度、电压、液面高度、绝缘电阻特性的总测量;
步骤(A2),对蓄电池进行放电,放电至终止电压或电池电密度达到预定值停止;
步骤(A3),按照正常充电方法充电,充电过程为:第一阶段充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段,充电电流采用800A,充电至过渡电压后,进入第三阶段,充电电流采用600A,充电至过渡电压后,进入第四阶段,充电电流采用400A,充电至过渡电压后,进入第五阶段,充电电流采用200A,充电至蓄电池电密度稳定2小时,并进行总测量;
步骤(A4),将蓄电池静放1小时,再以200A电流充电3小时,停止1小时,再充电1小时,直到蓄电池电解液密度达到截止标准,充电过程持续对电解液进行搅拌;
所述放电过程利用放电电路以425A放电电流进行放电,直到电池电解液密度达到最低密度。
可选地,对采用周期治疗充放电方法修复治疗过的蓄电池,再利用涓流法加脉冲修复的方法进行修复治疗,修复过程如下:
先将蓄电池放电至终止电压或电池电密度达到1.100g/cm3停止;第一阶段充电,充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段;第二阶段充电电流选取为400A,充电至过渡电压后,进入第三阶段;第三阶段为涓流法加脉冲修复充放电方法,选用200A充电电流充电至电解液浓度上升缓慢时,变为200A涓流+800A负脉冲修复方法,充电至过渡电压或蓄电池电密度稳定2小时,进入第四阶段;第四阶段,将电池静放1小时,再以涓流200A加800A负脉冲充电3小时后进行蓄电池参数总测量,充电过程持续搅拌电解液;第五阶段,将蓄电池静放1小时,再以涓流200A加负脉冲充电1小时,进行蓄电池参数总测量。
可选地,脉冲修复方法的具体过程是:首先采用200A电流充电20分钟,使蓄电池内部的物理化学反应达到均衡后,进入循环修复阶段:采用电流值为Iz的正脉冲充电电流充电,第一次脉冲修复时的Iz取200A,电流时间为Tz,第一次脉冲修复时的Tz取50s,再停止充电延时tz,第一次脉冲修复时的tz取25ms;然后,用幅值为If的负脉冲放电Tf,第一次脉冲修复时的If取800A、Tf取200ms,再停止放电延时tf,第一次脉冲修复时的tf取10ms;再采用Iz电流充电,如此进行循环,直到蓄电池电密度稳定2小时。
可选地,所述DC/DC双向调压器为Buck/Boost双向调压器,降压充电工作状态基于Buck模式,升压放电工作状态基于Boost模式。
可选地,所述Buck/Boost双向调压器的输出端包括两个输出回路,第一输出回路包括第一电感器和第一输出电容器,第二输出回路包括第二电感器和第二输出电容器,根据电流输出的范围选择输出回路。
本发明还提出了一种大型铅酸蓄电池修复充放电方法,其特征在于,采用周期治疗充放电方法对蓄电池进行修复,周期治疗充放电方法分四个阶段:
步骤(A1),先将蓄电池充满,进行密度、温度、电压、液面高度、绝缘电阻特性的总测量;
步骤(A2),对蓄电池进行放电,放电至终止电压或电池电密度达到预定值停止;
步骤(A3),按照正常充电方法充电,充电过程为:第一阶段充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段,充电电流采用800A,充电至过渡电压后,进入第三阶段,充电电流采用600A,充电至过渡电压后,进入第四阶段,充电电流采用400A,充电至过渡电压后,进入第五阶段,充电电流采用200A,充电至蓄电池电密度稳定2小时,并进行总测量;
步骤(A4),将蓄电池静放1小时,再以200A电流充电3小时,停止1小时,再充电1小时,直到蓄电池电解液密度达到截止标准,充电过程持续对电解液进行搅拌;
所述放电过程利用放电电路以425A放电电流进行放电,直到电池电解液密度达到最低密度。
可选地,对采用周期治疗充放电方法修复治疗过的蓄电池,再利用涓流法加脉冲修复的方法进行修复治疗,修复过程如下:
先将蓄电池放电至终止电压或电池电密度达到1.100g/cm3停止;第一阶段充电,充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段;第二阶段充电电流选取为400A,充电至过渡电压后,进入第三阶段;第三阶段为涓流法加脉冲修复充放电方法,选用200A充电电流充电至电解液浓度上升缓慢时,变为200A涓流+800A负脉冲修复方法,充电至过渡电压或蓄电池电密度稳定2小时,进入第四阶段;第四阶段,将电池静放1小时,再以涓流200A加800A负脉冲充电3小时后进行蓄电池参数总测量,充电过程持续搅拌电解液;第五阶段,将蓄电池静放1小时,再以涓流200A加负脉冲充电1小时,进行蓄电池参数总测量。
可选地,脉冲修复方法的具体过程是:首先采用200A电流充电20分钟,使蓄电池内部的物理化学反应达到均衡后,进入循环修复阶段:采用电流值为Iz的正脉冲充电电流充电,第一次脉冲修复时的Iz取200A,电流时间为Tz,第一次脉冲修复时的Tz取50s,再停止充电延时tz,第一次脉冲修复时的tz取25ms;然后,用幅值为If的负脉冲放电Tf,第一次脉冲修复时的If取800A、Tf取200ms,再停止放电延时tf,第一次脉冲修复时的tf取10ms;再采用Iz电流充电,如此进行循环,直到蓄电池电密度稳定2小时。
本发明的有益效果是:
(1)可以对蓄电池进行再生修复,消除硫化现象,延长蓄电池寿命;
(2)降低了制造铅酸蓄电池需要的铅的消耗,既减少了因废旧的铅酸蓄电池对环境的破坏,又节约了大量的自然资源和能源,并且给社会带来了巨大的经济利益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置的电路图;
图2为蓄电池初始容量的425A放电测试曲线图;
图3为蓄电池周期治疗充电电流波形图;
图4为蓄电池周期治疗充电电压波形图;
图5为蓄电池周期治疗充电功率波形图;
图6为蓄电池周期治疗充电容量波形图;
图7为脉冲修复方法原理示意图;
图8为本发明的DC/DC双向调压器的基于Buck的降压模式的电路图;
图9为本发明的DC/DC双向调压器的基于Boost的升压模式的电路图;
图10为本发明的DC/DC双向调压器的一个优选实施例的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明的大型铅酸蓄电池修复充放电装置:EMI滤波器、隔离变压器、整流电路、滤波器和DC/DC双向调压器,输入的交流电先经过EMI滤波器进行EMI滤波,再经过隔离变压器、整流电路、滤波器降压整流成为直流电;对蓄电池组充电时,直流电被双向调压器降压后给蓄电池充电;对蓄电池组放电时,双向调压器将蓄电池的电压升高后将电能放到负载上,负载采用放电电阻。
本发明的大型蓄电池修复充放电装置采用周期治疗充放电方法对蓄电池进行修复,周期治疗充放电方法分四个阶段:步骤A1,先将电池充满,进行密度、温度、电压、液面高度、绝缘电阻等特性的总测量;步骤A2,按照20小时放电制对蓄电池进行放电,放电至终止电压或电池电密度达到1.100g/cm3停止;步骤A3,按照正常充电方法充电,充电过程为第一阶段(步骤A31)充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段(步骤A32),充电电流采用800A,充电至过渡电压后,进入第三阶段(步骤A33),充电电流采用600A,充电至过渡电压后,进入第四阶段(步骤A34),充电电流采用400A,充电至过渡电压后,进入第五阶段(步骤A35),充电电流采用200A,充电至蓄电池电密度稳定2小时,并进行总测量;步骤A4,将蓄电池静放1小时,再以200A电流充电3小时,停止1小时,再充电1小时,直到蓄电池电解液密度达到截止标准,充电过程持续对电解液进行搅拌。
上述放电过程利用放电电路以425A放电电流进行放电,直到电池电解液密度达到最低密度1.050g/cm3。
下面给出本发明的蓄电池修复充放电装置采用周期治疗充放电方法对蓄电池进行修复的一个具体实施例及试验结果。
参考以往的蓄电池实验数据,本实施例的试验过程,先以正常充放电方法对蓄电池充放电1次,以测试选用的试验用蓄电池的初始容量。本试验充放电之前,试验蓄电池距离上次充满电的时间约为3个月,先按照正常充电方法将蓄电池充满,然后放电。由于蓄电池以20小时放电制放电时,放电电流为425A,放电到电池电解液密度达到最低密度1.050g/cm3。故本试验利用放电电路以425A放电电流对蓄电池进行容量测试放电,放电电压曲线如图2所示,图中横坐标表示记录点数,每两个记录点之间的时间间隔为10秒钟。
接下来,蓄电池周期治疗充电电流如图3所示,蓄电池周期治疗充电电压如图4所示,蓄电池周期治疗充电功率如图5所示,蓄电池周期治疗充电容量如图6所示,图中横坐标表示记录点数,每两个记录点之间的时间间隔为5分钟。按照蓄电池周期治疗的要求,反复进行5次蓄电池周期治疗充放电试验,记录周期治疗各次充放电修复试验的放电容量,如下方表1所示。
表1周期治疗充放电试验的放电容量
为进一步提高蓄电池修复的效果,对采用周期治疗方法修复治疗过的蓄电池,再利用涓流法加脉冲修复的方法进行修复治疗,修复过程如下:
先将电池放电至终止电压或电池电密度达到1.100g/cm3停止;第一阶段充电,充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段;第二阶段充电电流依据最佳充放电曲线选取为400A,充电至过渡电压后,进入第三阶段;第三阶段为涓流法加脉冲修复充放电方法,选用200A充电电流充电至电解液浓度上升缓慢时,变为200A涓流+800A负脉冲修复方法,为了维持涓流法充电电流,充电末期需要较高的充电电压,充电至过渡电压或蓄电池电密度稳定2小时,进入第四阶段;第四阶段,将电池静放1小时,再以涓流200A加800A负脉冲充电3小时后进行电池参数总测量,充电过程持续搅拌电解液;第五阶段,将电池静放1小时,再以涓流200A加负脉冲充电1小时,进行蓄电池参数总测量,将蓄电池电解液浓度与第四阶段的比较,如果有升高明显,重复第五阶段,如果相差不大,则结束充电。
脉冲修复方法的具体过程是:首先采用200A电流充电20min,使蓄电池内部的物理化学反应达到均衡后,进入如图7所示循环修复试验阶段:采用电流值为Iz的正脉冲充电电流充电,图7所示实施例中,第一次脉冲修复实验时的Iz取200A,电流时间为Tz,第一次脉冲修复实验时的Tz取50s,再停止充电延时tz,第一次脉冲修复实验时的tz取25ms。然后,用幅值为If的负脉冲放电Tf,第一次脉冲修复实验时的If取800A、Tf取200ms,再停止放电延时tf,第一次脉冲修复实验时的tf取10ms。再采用Iz电流充电,如此进行循环,直到蓄电池电密度稳定2小时。该方法中的Iz、Tz、tz、If、Tf、tf可根据具体的蓄电池特性作调整。
最后利用放电电路以425A放电电流进行放电,放电到电池电解液密度达到最低密度1.050g/cm3。
图1中所示DC/DC双向调压器为Buck/Boost双向调压器,Buck/Boost双向调压器的输入电容为C1,输入电容为C2,本发明的蓄电池修复充放电装置的两种基本工作状态是“降压充电”与“升压放电”。其中,降压充电工作状态基于Buck模式,升压放电工作状态基于Boost模式。
图8所示电路为基于Buck的降压模式,降压充电时,主电路成为降压斩波电路(Buck Converter)。在一个PWM周期内。第一全控器件VT1导通时,电源向负载供电,负载电压Udc2=Udc1,负载电流按指数曲线上升;第一全控器件VT1截止时,电流经续流二极管D2续流,负载电压近似为零,负载电流呈指数曲线下降。为使负载电流连续且脉动较小,通常需要串联电感L。
图9所示电路为基于Boost的升压模式。升压放电时,主电路成为升压斩波电路(Boost Chopper)。在一个PWM周期内,第二全控器件VT2导通时,蓄电池作为电源Udc2向电感L充电,充电电流基本恒定为I1,同时大容量电容C1上的电压向放电负载供电。由于C1值较大,基本保持输出电压Udc1为恒定值。设VT2导通时间为ton,此阶段电感L上积蓄的能量为Udc2I1ton。当VT2关断时,Udc2和L共同向电容C1充电并向负载电阻提供能量。设VT2关断时间为toff,则在此期间电感L释放的能量为(Udc1-Udc2)I1toff。当电路工作于稳态时,一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等,即:
Udc2I1ton=(Udc1-Udc2)I1toff (14.1)
化简可以得到:
式中:T/toff≥1,所以输出电压高于蓄电池的电压。
为提高输出电流的控制精度,如图10所示,Buck/Boost双向调压器的输出端做两个输出回路,第一输出回路包括第一电感器L1和第一输出电容器C2,第二输出回路包括第二电感器L2和第二输出电容器C3,其电流输出的范围分别为:0~600A和500A~3000A。当电流范围为0~600A时,使用L1、C2回路;当电流范围为500A~3000A时,使用L2、C3回路。这两个回流中电容、电感的值不同,采用的电流传感器也不同,这样才能确保电流在两个区间内都获得良好的测量精度和控制精度。如果不采用两个回路进行分段输出,电流传感器的测量范围过大,整体测量精度会降低;电感、电容中流过的电流变动范围较大,无法保证控制精度,最终使得总体控制精度下降。
本发明提出的蓄电池修复充放电装置,可以对蓄电池进行再生修复,消除硫化现象,延长蓄电池寿命;同时,降低了制造铅酸蓄电池需要的铅的消耗,既减少了因废旧的铅酸蓄电池对环境的破坏,又节约了大量的自然资源和能源,并且给社会带来了巨大的经济利益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,其特征在于,包括:EMI滤波器、隔离变压器、整流电路、滤波器和DC/DC双向调压器;输入的交流电先经过EMI滤波器进行EMI滤波,再经过隔离变压器、整流电路、滤波器降压整流成为直流电;对蓄电池充电时,直流电被DC/DC双向调压器降压后给蓄电池充电;对蓄电池组放电时,DC/DC双向调压器将蓄电池的电压升高后将电能输出到放电负载上;
采用周期治疗充放电方法对蓄电池进行修复,周期治疗充放电方法分四个阶段:
步骤(A1),先将蓄电池充满,进行电解液密度、温度、电压、液面高度、绝缘电阻特性的总测量;
步骤(A2),对蓄电池进行放电,放电至终止电压或电池电解液密度达到预定值停止;
步骤(A3),按照正常充电方法充电,充电过程为:第一阶段充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段,充电电流采用800A,充电至过渡电压后,进入第三阶段,充电电流采用600A,充电至过渡电压后,进入第四阶段,充电电流采用400A,充电至过渡电压后,进入第五阶段,充电电流采用200A,充电至蓄电池电解液密度稳定2小时,并进行电解液密度、温度、电压、液面高度、绝缘电阻特性的总测量;
步骤(A4),将蓄电池静放1小时,再以200A电流充电3小时,停止1小时,再充电1小时,直到蓄电池电解液密度达到截止标准,充电过程持续对电解液进行搅拌;
所述放电过程利用放电电路以425A放电电流进行放电,直到电池电解液密度达到最低密度。
2.如权利要求1所述的一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,其特征在于,
对采用周期治疗充放电方法修复治疗过的蓄电池,再利用涓流法加脉冲修复的方法进行修复治疗,修复过程如下:
先将蓄电池放电至终止电压或电池电解液密度达到1.100g/cm3停止;第一阶段充电,充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段;第二阶段充电电流选取为400A,充电至过渡电压后,进入第三阶段;第三阶段为涓流法加脉冲修复充放电方法,选用200A充电电流充电至电解液浓度上升缓慢时,变为200A涓流+800A负脉冲修复方法,充电至过渡电压或蓄电池电解液密度稳定2小时,进入第四阶段;第四阶段,将电池静放1小时,再以涓流200A加800A负脉冲充电3小时后进行蓄电池参数总测量,充电过程持续搅拌电解液;第五阶段,将蓄电池静放1小时,再以涓流200A加负脉冲充电1小时,进行蓄电池参数总测量。
3.如权利要求2所述的一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,其特征在于,脉冲修复方法的具体过程是:首先采用200A电流充电20分钟,使蓄电池内部的物理化学反应达到均衡后,进入循环修复阶段:采用电流值为Iz的正脉冲充电电流充电,第一次脉冲修复时的Iz取200A,电流时间为Tz,第一次脉冲修复时的Tz取50s,再停止充电延时tz,第一次脉冲修复时的tz取25ms;然后,用幅值为If的负脉冲放电Tf,第一次脉冲修复时的If取800A、Tf取200ms,再停止放电延时tf,第一次脉冲修复时的tf取10ms;再采用Iz电流充电,如此进行循环,直到蓄电池电解液密度稳定2小时。
4.如权利要求1所述的一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,其特征在于,所述DC/DC双向调压器为Buck/Boost双向调压器,降压充电工作状态基于Buck模式,升压放电工作状态基于Boost模式。
5.如权利要求4所述的一种大型铅酸蓄电池修复充放电装置,其特征在于,所述Buck/Boost双向调压器的输出端包括两个输出回路,第一输出回路包括第一电感器和第一输出电容器,第二输出回路包括第二电感器和第二输出电容器,根据电流输出的范围选择输出回路。
6.一种大型铅酸蓄电池修复充放电方法,其特征在于,采用周期治疗充放电方法对蓄电池进行修复,周期治疗充放电方法分四个阶段:
步骤(A1),先将蓄电池充满,进行电池电解液密度、温度、电压、液面高度、绝缘电阻特性的总测量;
步骤(A2),对蓄电池进行放电,放电至终止电压或电池电解液密度达到预定值停止;
步骤(A3),按照正常充电方法充电,充电过程为:第一阶段充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段,充电电流采用800A,充电至过渡电压后,进入第三阶段,充电电流采用600A,充电至过渡电压后,进入第四阶段,充电电流采用400A,充电至过渡电压后,进入第五阶段,充电电流采用200A,充电至蓄电池电解液密度稳定2小时,并进行总测量;
步骤(A4),将蓄电池静放1小时,再以200A电流充电3小时,停止1小时,再充电1小时,直到蓄电池电解液密度达到截止标准,充电过程持续对电解液进行搅拌;
所述放电过程利用放电电路以425A放电电流进行放电,直到电池电解液密度达到最低密度。
7.如权利要求6所述的一种大型铅酸蓄电池修复充放电方法,其特征在于,
对采用周期治疗充放电方法修复治疗过的蓄电池,再利用涓流法加脉冲修复的方法进行修复治疗,修复过程如下:
先将蓄电池放电至终止电压或电池电解液密度达到1.100g/cm3停止;第一阶段充电,充电电流为1000A,充电至过渡电压后,进入第二阶段;第二阶段充电电流选取为400A,充电至过渡电压后,进入第三阶段;第三阶段为涓流法加脉冲修复充放电方法,选用200A充电电流充电至电解液浓度上升缓慢时,变为200A涓流+800A负脉冲修复方法,充电至过渡电压或蓄电池电解液密度稳定2小时,进入第四阶段;第四阶段,将电池静放1小时,再以涓流200A加800A负脉冲充电3小时后进行蓄电池参数总测量,充电过程持续搅拌电解液;第五阶段,将蓄电池静放1小时,再以涓流200A加负脉冲充电1小时,进行蓄电池参数总测量。
8.如权利要求7所述的一种大型铅酸蓄电池修复充放电方法,其特征在于,脉冲修复方法的具体过程是:首先采用200A电流充电20分钟,使蓄电池内部的物理化学反应达到均衡后,进入循环修复阶段:采用电流值为Iz的正脉冲充电电流充电,第一次脉冲修复时的Iz取200A,电流时间为Tz,第一次脉冲修复时的Tz取50s,再停止充电延时tz,第一次脉冲修复时的tz取25ms;然后,用幅值为If的负脉冲放电Tf,第一次脉冲修复时的If取800A、Tf取200ms,再停止放电延时tf,第一次脉冲修复时的tf取10ms;再采用Iz电流充电,如此进行循环,直到蓄电池电解液密度稳定2小时。
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