CN111224186A - 一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统 - Google Patents

一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111224186A
CN111224186A CN201911185872.9A CN201911185872A CN111224186A CN 111224186 A CN111224186 A CN 111224186A CN 201911185872 A CN201911185872 A CN 201911185872A CN 111224186 A CN111224186 A CN 111224186A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lead
acid battery
pulse
water loss
loss prevention
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911185872.9A
Other languages
English (en)
Inventor
廖朝晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weihai Antunni Intelligent Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Weihai Antunni Intelligent Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weihai Antunni Intelligent Electronic Technology Co Ltd filed Critical Weihai Antunni Intelligent Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201911185872.9A priority Critical patent/CN111224186A/zh
Publication of CN111224186A publication Critical patent/CN111224186A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/446—Initial charging measures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明涉及铅酸电池领域，具体涉及一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统。一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法，包括步骤：当铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段，暂定对铅酸电池充电预设时间；再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统，当检测到铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段，先暂定对铅酸电池充电，并等待预设时间后，作为铅酸电池的缓冲时间，再重新为铅酸电池充电，同时，相对于上一阶段，降低脉冲电能的低占空，避免铅酸电池由于高强度充电导致温度失控。

Description

一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统
技术领域
本发明涉及铅酸电池领域，具体涉及一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统。
背景技术
铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。
铅酸电池寿命受许多因素影响，如温度、充放电情况、使用情况等，铅酸蓄电池寿命随温度升高而延长。在10℃～35℃间，每升高1℃，大约增加5～6个循环，在35℃～45℃之间，每升高1℃可延长寿命25个循环以上，高于50℃则因负极硫化容量损失而降低了寿命。以及，铅酸电池在长期使用或使用不当中，会在其极板上附着脏东西，导致电容量降低，且导电性能变差。
特别是由于铅酸电池在充电过程中，电解水经过化学反应形成氢氧离子，在充电一定时间后，到达临界值(即失水拐点)，产生氧离子析出和氢离子析出现象，严重的会产生井喷现象，导致电池内部压力过大，直接影响电池的寿命和充电效率，更严重者会导致电池损坏及爆炸。
因此，在充电过程中，应该将铅酸电池的温度进行有效控制，同时还要保证充电效率，这是本领域技术人员一直重点要研究的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统，解决在充电一定时间后，到达临界值，产生氧离子析出和氢离子析出现象，严重的会产生井喷现象，导致电池内部压力过大，直接影响电池的寿命和充电效率，更严重者会导致电池损坏及爆炸的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法，铅酸电池充电包括多个阶段，包括步骤：
当铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段，暂定对铅酸电池充电预设时间；
再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
其中，较佳方案是，还包括步骤：
获取铅酸电池的电压值；
当电压值升到预设电压值时，确认铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段。
其中，较佳方案是，还包括步骤：
获取铅酸电池的型号；
根据铅酸电池的型号设置进入氢氧离子析出阶段的电压值作为预设电压值。
其中，较佳方案是，所述氢氧离子析出阶段还包括氧离子析出阶段、氢离子析出阶段和井喷阶段；所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：
当铅酸电池在充电过程中进入氧离子析出阶段、氢离子析出阶段或井喷阶段，暂定对铅酸电池充电预设时间；
再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
其中，较佳方案是，所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：采用大电流的脉冲电能为铅酸电池充电。
其中，较佳方案是，所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：所述铅酸电池在充电过程中采用大电流的恒流为铅酸电池充电。
其中，较佳方案是，所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：暂定对铅酸电池充电预设时间后，再采用降低占空比及电压的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电系统，所述防失水延长寿命脉冲充电系统包括变压器电路和电源输出端，以及并联至变压器电路和电源输出端之间的脉冲管理电路，所述脉冲管理电路根据所述的防失水延长寿命脉冲充电方法输出脉冲信号。
其中，较佳方案是：所述脉冲管理电路包括脉冲管理芯片和脉冲输出电路，所述脉冲管理芯片经过脉冲输出电路输出脉冲信号。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统，当检测到铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段，先暂定对铅酸电池充电，并等待预设时间后，作为铅酸电池的缓冲时间，再重新为铅酸电池充电，同时，相对于上一阶段，降低脉冲电能的低占空，避免铅酸电池由于高强度充电导致温度失控。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明防失水延长寿命脉冲充电方法的流程示意图；
图2是本发明基于检测铅酸电池的电压值的防失水延长寿命脉冲充电方法的流程示意图；
图3是本发明基于氢氧离子析出阶段的防失水延长寿命脉冲充电方法流程示意图；
图4是本发明防失水延长寿命脉冲充电系统的电路原理图；
图5是本发明防失水延长寿命脉冲充电系统的主电路示意图；
图6是本发明脉冲管理电路的电路示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本发明提供一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法的优选实施例。
一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法，铅酸电池充电包括多个阶段，具体包括步骤：
步骤S11、当铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段，暂定对铅酸电池充电预设时间；
步骤S12、再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
具体地，铅酸电池在充电化学反应中，会在特定时间或电压下进入一拐点，铅酸电池在反应过程中析出氧离子，后再析出氢离子，最后形成井喷现象，导致铅酸内压过大，温度过高，不仅影响电池寿命，还能损坏电池，甚至爆炸。因此，当检测到铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段，先暂定对铅酸电池充电，并等待预设时间后，作为铅酸电池的缓冲时间，再重新为铅酸电池充电，同时，相对于上一阶段，降低脉冲电能的低占空，避免铅酸电池由于高强度充电导致温度失控。
在本实施例中，还提供一种基于检测铅酸电池的电压值的防失水延长寿命脉冲充电方法，包括步骤：
步骤S21、获取铅酸电池的电压值；
步骤S22、当电压值升到预设电压值时，确认铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段。
具体地，获取铅酸电池的型号，根据铅酸电池的型号设置进入氢氧离子析出阶段的电压作为预设电压值；具体是通过实验室试验，获取对应型号的铅酸电池进入氢氧离子析出阶段的电压，当然也可以通过多次试验，获得一般情况下，各种铅酸电池进入氢氧离子析出阶段的电压。根据铅酸电池的电压值判断是否达到预设电压值，从去进入氢氧离子析出阶段，实现暂定对铅酸电池充电预设时间，再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
准确获取当前铅酸电池的状态，进行正确控制方案，提高电池寿命和充电稳定性。
在本实施例中，所述防失水延长寿命脉冲充电方法采用大电流的脉冲电能为铅酸电池充电。优选地，所述铅酸电池在充电过程中采用大电流的恒流为铅酸电池充电。通过大电流充电，提高铅酸电池的充电效率，以及能够为铅酸电池充入足够的电量，激活铅酸电池的化学反应。
在本实施例中，暂定对铅酸电池充电预设时间后，再采用降低占空比及电压的脉冲电能重新为铅酸电池充电。通过调整充电电压，确保铅酸电池能快速充电前提下，还能够适当降低铅酸电池的温度，以及充电压力，平衡铅酸电池的充电环境。
如图3所示，本发明提供防失水延长寿命脉冲充电方法的较佳实施例。
所述氢氧离子析出阶段还包括氧离子析出阶段、氢离子析出阶段和井喷阶段；所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：
步骤S31、当铅酸电池在充电过程中进入氧离子析出阶段、氢离子析出阶段或井喷阶段，暂定对铅酸电池充电预设时间；
步骤S32、再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
具体地，一般而言，氧离子析出阶段被认为是进入氢氧离子析出阶段的标记，氢离子析出阶段认为铅酸电池已经处于非常严重的状态，而井喷阶段认为铅酸电池处于高位状态，内部压力过大，随时有损坏或爆炸风险。因此，在这三个阶段，在充电过程中，需要谨慎对待，本实施例提供三种处理方案。
方案一、只要当铅酸电池达到氧离子析出阶段，就认为铅酸电池进入氢氧离子析出阶段，进行对应操作，直到经历完三个阶段。或者，由于铅酸电池处理氧离子析出阶段不会造成太大影响，可以保持上一阶段的充电方式，直至进入氢离子析出阶段，认为进入氢氧离子析出阶段。
方案二、在这三个氧离子析出阶段、氢离子析出阶段和井喷阶段中，均进行防失水延长寿命脉冲充电方法。
方案三、由于氢离子析出阶段或井喷阶段是铅酸电池最危险的两个阶段，可以在这两个阶段才进行防失水延长寿命脉冲充电方法，其中，所述防失水延长寿命脉冲充电方法即暂定和重复充电。
如图4所示，本发明提供一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电系统的优选实施例。
一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电系统，所述防失水延长寿命脉冲充电系统包括变压器电路100和电源输出端，以及并联至变压器电路100和电源输出端200之间的脉冲管理电路300，所述脉冲管理电路300根据所述的防失水延长寿命脉冲充电方法输出脉冲信号。
其中，交流转直流电路一端与市电10连接，将市电10的交流电转化为直流电后输出至变压器电路100的第一输入端中，并通过变压器电路100的第一输出端将电能传输至电源输出端200，以为接至电源输出端200的铅酸电池20进行充电。其中，脉冲管理电路300将变压器电路100的第一输出端输出的交流电转化为脉冲电压，并通过电源输出端200输出，输出至铅酸电池20。
具体地，所述脉冲管理电路300包括脉冲管理芯片311和脉冲输出电路320，所述脉冲管理芯片311经过脉冲输出电路320输出脉冲信号。可参考图6，脉冲管理芯片311的脉冲输出端311经过脉冲输出电路320并联至在变压器电路100的第一正极端和电源输出端200的正极输出端，其CSS端通过脉冲输出电路320与变压器电路100第一负极端连接，实现脉冲管理芯片311对变压器电路100第一输出端的控制。
优选地，所述频谱管理芯片421的型号为AXT-600。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (9)

1.一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法，铅酸电池充电包括多个阶段，其特征在于，包括步骤：
当铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段，暂定对铅酸电池充电预设时间；
再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
2.根据权利要求1所述的防失水延长寿命脉冲充电方法，其特征在于，还包括步骤：
获取铅酸电池的电压值；
当电压值升到预设电压值时，确认铅酸电池在充电过程中进入氢氧离子析出阶段。
3.根据权利要求2所述的防失水延长寿命脉冲充电方法，其特征在于，还包括步骤：
获取铅酸电池的型号；
根据铅酸电池的型号设置进入氢氧离子析出阶段的电压值作为预设电压值。
4.根据权利要求1至3任一所述的防失水延长寿命脉冲充电方法，其特征在于，所述氢氧离子析出阶段还包括氧离子析出阶段、氢离子析出阶段和井喷阶段；所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：
当铅酸电池在充电过程中进入氧离子析出阶段、氢离子析出阶段或井喷阶段，暂定对铅酸电池充电预设时间；
再采用降低占空比的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
5.根据权利要求1所述的防失水延长寿命脉冲充电方法，其特征在于，所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：采用大电流的脉冲电能为铅酸电池充电。
6.根据权利要求5所述的防失水延长寿命脉冲充电方法，其特征在于，所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：所述铅酸电池在充电过程中采用大电流的恒流为铅酸电池充电。
7.根据权利要求1所述的防失水延长寿命脉冲充电方法，其特征在于，所述防失水延长寿命脉冲充电方法包括步骤：暂定对铅酸电池充电预设时间后，再采用降低占空比及电压的脉冲电能重新为铅酸电池充电。
8.一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电系统，其特征在于：所述防失水延长寿命脉冲充电系统包括变压器电路和电源输出端，以及并联至变压器电路和电源输出端之间的脉冲管理电路，所述脉冲管理电路根据如权利要求1至7任一所述的防失水延长寿命脉冲充电方法输出脉冲信号。
9.根据权利要求8所述的防失水延长寿命脉冲充电系统，其特征在于：所述脉冲管理电路包括脉冲管理芯片和脉冲输出电路，所述脉冲管理芯片经过脉冲输出电路输出脉冲信号。
CN201911185872.9A 2019-11-27 2019-11-27 一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统 Pending CN111224186A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911185872.9A CN111224186A (zh) 2019-11-27 2019-11-27 一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911185872.9A CN111224186A (zh) 2019-11-27 2019-11-27 一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111224186A true CN111224186A (zh) 2020-06-02

Family

ID=70829822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911185872.9A Pending CN111224186A (zh) 2019-11-27 2019-11-27 一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111224186A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617007A (en) * 1994-08-17 1997-04-01 International Business Machines Corporation Battery charging method and apparatus using current control
CN1428886A (zh) * 2001-05-01 2003-07-09 钟阳 有维护功能的充电方法及其装置
CN101051701A (zh) * 2007-03-01 2007-10-10 华为技术有限公司 一种蓄电池脉冲快速充电方法及充电系统
CN103427128A (zh) * 2013-07-31 2013-12-04 苏州市易德龙电子元件科技有限公司 一种二次电池的快速充电方法和装置
CN108963362A (zh) * 2018-09-03 2018-12-07 大城绿川（深圳）科技有限公司 一种电动车铅酸蓄电池充电修复管理方法及充电修复装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617007A (en) * 1994-08-17 1997-04-01 International Business Machines Corporation Battery charging method and apparatus using current control
CN1428886A (zh) * 2001-05-01 2003-07-09 钟阳 有维护功能的充电方法及其装置
CN101051701A (zh) * 2007-03-01 2007-10-10 华为技术有限公司 一种蓄电池脉冲快速充电方法及充电系统
CN103427128A (zh) * 2013-07-31 2013-12-04 苏州市易德龙电子元件科技有限公司 一种二次电池的快速充电方法和装置
CN108963362A (zh) * 2018-09-03 2018-12-07 大城绿川（深圳）科技有限公司 一种电动车铅酸蓄电池充电修复管理方法及充电修复装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王德志等: "《蓄电池原理及使用》", 31 October 1989, 中国铁道出版社 *
赵键: "基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电设备的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(工程科技Ⅱ辑)2008年》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108777339B (zh) 一种锂离子电池脉冲放电自加热方法及装置
CN201323466Y (zh) 一种采用单片机进行安全控制的单体电池充电器
CN107666167A (zh) 一种新型三段式充电管理方法及装置
CN112180261B (zh) 一种磷酸铁锂动力电池析锂检测方法
CN102157975A (zh) 一种铅酸电池智能充电系统及充电方法
CN110854960A (zh) 一种铅酸电池的频率变化脉冲充电方法及系统
US20230291219A1 (en) Battery formation apparatus, control method for battery formation apparatus, and control system
JP2017220993A (ja) トリクル充電電源システム
CN110336357A (zh) 一种新型锂电池保护板
CN103915875A (zh) 新型太阳能路灯锂电池充放电控制系统
CN211579680U (zh) 一种锂电池直流电源系统
CN111224186A (zh) 一种铅酸电池的防失水延长寿命脉冲充电方法及系统
CN112242572A (zh) 方形铝壳锂离子电池负极与壳体的电压提升方法
CN110867922B (zh) 一种浮充阶段拉高电压的脉冲充电方法及电源充电器
CN113258637A (zh) 一种高效能脉冲式充电器的控制系统
CN201629386U (zh) 铅酸蓄电池在线修复装置
CN210042269U (zh) 一种锂电池电源ptc加热板装置
WO2022170581A1 (zh) 一种充电器及其充电方法
CN205139336U (zh) 电量检测电路及燃气灶
CN103441314B (zh) 一种智能充电机充电方法
CN106877440B (zh) 一种电池均衡系统
CN203071632U (zh) 两用智能充电器
CN216900866U (zh) 一种电解电容漏电流检测仪
CN202929153U (zh) 一种电流互感器极性检测装置
CN209344260U (zh) 一种导电性强的蓄电池极板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200602

RJ01 Rejection of invention patent application after publication