CN201549922U - 有修复功能的电动车蓄电池充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于蓄电池充电技术领域，涉及一种有修复功能的电动车蓄电池充电装置。该充电装置包括变压器T、电流表A、电压表V、整流电路，其特点是所述整流电路由变压器T的次级线圈II部、单刀多掷转换开关K2、桥式整流电路、滤波电路及单向可控硅D6组成，由变压器T的次级线圈I部、电阻R1及整流二极管D1组成单向可控硅D6的控制电路，控制单向可控硅D6间歇式通断，产生脉冲电流实现高电压、脉冲大电流对蓄电池进行修复式充电。该充电装置具有电路简单、工作可靠的优点。用该装置为蓄电池充可以抑制电极板上硫酸铅的形成，对蓄电池有较好的修复作用，可以有效延长蓄电池的使用寿命。
Description
有修复功能的电动车蓄电池充电装置
所属技术领域
[0001 ] 本实用新型属于蓄电池充电技术领域，涉及一种有修复功能的电动车蓄电池充电
装置。 背景技术
[0002] 铅酸蓄电池（电瓶）的容量大、性价比高是目前各种可充电电池所无法比拟的，所 以它一直有着广泛的用途。特别是免维护蓄电池的研发成功和推广使用，使其应用的领域 更加广泛。目前，电动自行车用蓄电池普遍采用铅酸蓄电池作为核心动力源，蓄电池的好坏 直接影响电动自行车的正常工作。因此，如何使用和维护蓄电池，是每一位消费者最为关心 的事情。蓄电池充电器是电动车的主要装置，尽管蓄电池对充电方式有很大的包容性，但如 果长期使用劣质充电器会加速蓄电池的老化、容量快速下降。从而导致电动自行车续航里 程变短，载重能力明显下降，主要原因有：
[0003] 1 、 一般蓄电池充电器是通过交流变压器降压后，经桥式整流电路或用开关电源方 式获得直流电。充电器在工作时，充电器无论是采取变流方式还是恒流方式充电，充电回路 始终处于导通（充电）状态。因此，充电器要求充电电压不能设定的很高，充电电流一般多 在0. 5-2A，因而充电电流明显偏小。这种充电方案、充电电压与充电电流强度的去除极板硫 酸化（即：盐化）的作用不够明显。
[0004] 2 、蓄电池经常工作在过度放电，或者长期处于亏电状态下运行。
[0005] 3、蓄电池充电时间过长，会引起蓄电池失水加剧，电解液（稀硫酸）因失水过早干
涸，容易造成蓄电池充鼓、变形，使蓄电池使用寿命提前终止。
[0006] 4、利用过充电或用大电流充电的办法，虽可增加去硫酸铅化作用，但其效果甚微 也有损蓄电池性能，且在充电过程中大量电能被用作稀硫酸液中的水电解成氢气和氧气而 失水（现象为产生气泡，即：产生的气体是从阳极出氧气，从阴极出氢气，其体积比02 : H2
=i : 2，这是电池使用过程中电解液减少的主要原因），蓄电池也随之产生很多热量。蓄
电池持续充电水的电解会逐渐加剧，在充电接近尾期就开始明显冒出气体，这是电解液中 的水分被电解的缘故。
[0007] 5、一般充电器充电时对蓄电池极板的硫酸铅化（盐化）形成无抑制作用（尽管蓄
电池对充电技术有很大的包容性），而极板的硫酸盐化为不可逆过程。长期使用性能较差的
充电器，对蓄电池性能会造成十分不利的影响，且这种不利影响会日积月累。
[0008] 由于电动自行车蓄电池的使用和维护不当会导致其容量迅速下降、使用寿命（早
衰）大幅度縮短。市场上用于蓄电池充电的普通充电器种类繁多，但充电效果普遍效果欠
佳，且绝大部分没有修复功能。如何达到正常期限，延长其寿命使用，已是蓄电池用户普遍
关心的问题。
实用新型内容
[0009] 本实用新型提供一种有修复功能的电动车蓄电池充电装置，该装置具有电路简单、工作可靠的优点。
[0010] 本实用新型所提供的有修复功能的电动车蓄电池充电装置包括变压器T、电流表 A、电压表V、整流电路，其特点是所述整流电路由变压器T的次级线圈II部、单刀多掷转换 开关K2、桥式整流电路、滤波电路及单向可控硅D6组成，桥式整流电路由大功率整流二极 管D2-D5构成，桥式整流电路的一输入端通过单刀多掷转换开关K2、保险丝RX2接变压器 T次级线圈II部的换档端，桥式整流电路的另一输入端通过开关K3接变压器T次级线圈 1I部的不动端，由并联的电容C、电阻R2构成的滤波电路接在桥式整流电路输出的正、负极 间，单向可控硅D6的阳极接桥式整流电路输出的正极，待充电蓄电池接在单向可控硅D6的 阴极与地之间；单向可控硅D6的控制电路由变压器T的次级线圈I部、电阻R1及整流二极 管D1组成，变压器T的次级线圈I部一端依次接电阻R1、整流二极管D1，整流二极管D1的 阴极接整流电路中单向可控硅D6的触发极，变压器T的次级线圈I部的另一端接单向可控 硅D6的阴极。
[0011] 本实用新型所提供的有修复功能的电动车蓄电池充电装置适用于不同电压、不同 容量蓄电池正常充电或修复性充电，充电电流的大小可以根据蓄电池容量和实际情况进行 调节。充电装置根据蓄电池特性，通过大幅度提高充电电压，采取由变压器T的次级线圈I 部、电阻Rl及整流二极管Dl组成的单向可控硅D6的控制电路，控制单向可控硅D6间歇性 通断，产生脉冲电流实现高电压、脉冲大电流对蓄电池进行充电。利用尖峰脉冲电压可以击 碎在充电过程中极板上产生硫酸铅的晶核，使之难以形成硫酸铅。虽然充电瞬间电流强度 很大，但因导通时间很短，实际平均充电电流并没有增加多少。电流表、电压表用作监视充 电过程中工作状态。当蓄电池充满电时，可通过开关K3切断桥式整流电路的交流电源。该 装置具有电路简单、工作可靠的优点。
[0012] 通过脉冲大电流强制性地作用于蓄电池极板进行高渗透式恢复，从而实现普通充 电方式所无法达到的充电和修复效果。这种充电技术方案不仅可有效保护蓄电池，且蓄电 池在充电过程中发热量极小，有效延长了电池的使用寿命。
附图说明
[0013] 图1是本实用新型所提供的有修复功能的电动车蓄电池充电装置一个实施例的 电路原理图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图进一步说明本实用新型的实施。参见图1 :本实用新型所提供的有 修复功能的电动车蓄电池充电装置包括整流电路和单向可控硅控制电路两部分，由变压器 T的次级线圈II部、单刀多掷转换开关K2、大功率整流二极管D2-D5构成的桥式整流电路、 并联的电容C、电阻R2构成的滤波电路及单向可控硅D6组成整流电路，变压器T的初级线 圈通过保险丝RX1电源开关Kl接220V交流电源，桥式整流电路的一输入端通过单刀多掷 转换开关K2、保险丝RX2接变压器T次级线圈II部的换档端，桥式整流电路的另一输入端 通过开关K3接变压器T次级线圈II部的不动端，并联的电容C、电阻R2构成的滤波电路接 在桥式整流电路输出的正、负极间，单向可控硅D6的阳极接桥式整流电路输出的正极，待 充电蓄电池接在单向可控硅D6的阴极与地之间，电流表A串联在整流电路中，电压表V与待充电蓄电池并联；单向可控硅D6的控制电路由变压器T的次级线圈I部、电阻R1及整流 二极管D1组成，变压器T的次级线圈I部一端依次接电阻R1、整流二极管D1，整流二极管 Dl的阴极接整流电路中单向可控硅D6的触发极，变压器T的次级线圈I部的另一端接单 向可控硅D6的阴极。其中：变压器T采用工频变压器，功率^ 150W，初级电压220V，次级线 圈I部的电压为9V，次级线圈II部的电压为24、28、33、36、40、45V六档，整流二极管Dl采 用1N4007， 1A/1000V，大功率整流二极管D2-D5采用1N5408/3A，桥式整流电路的每臂采用 3只大功率整流二极管并联使用，单向可控硅采用20A/200V，电容C采用220ii F/200V的立 式铝壳电解电容，电阻R1采用200-360 Q/1W，泄放电阻R2采用4. 7K Q/1W，保险丝RX1采 用2A的，保险丝RX2采用15A的，电源开关K1采用触点电流^ 10A的单刀开关，多档开关 K2采用触点电流^ 20A的单刀多掷转换开关，电流表采用量程范围为0-20A的指针式直流 电流表，电压表采用量程范围为0-100V的指针式直流电压表。
[0015] 本实用新型所提供的有修复功能的电动车蓄电池充电装置中大功率整流电路是 该充电装置的核心电路。整流电路由变压器T的次级线圈II部、单刀多掷转换开关K2、大 功率整流二极管D2-D5构成的桥式整流电路、并联的电容C、电阻R2构成的滤波电路及单向 可控硅D6组成，可控硅控制电路是充电装置的辅助电路，用于产生触发电压及控制可控硅 的通与断，使间歇性控制充电回路的工作与停止，可控硅导通时电阻极小，使单向可控硅产 生大的脉冲电流，对电动车蓄电池进行充电，利用尖峰脉冲击碎在充电过程中极板上产生 硫酸铅的晶核，使极板上难以形成硫酸铅，使蓄电池的使用寿命得以延长。 [0016] 本实用新型所提供的修复功能的电动车蓄电池充电装置适用于不同电压、不同容 量蓄电池正常充电或修复性充电，充电电流的大小可以根据蓄电池容量和实际情况进行调 节，当蓄电池充满电时，可通过开关K3切断桥式整流电路的交流电源。正常充电时（蓄电 池较新），充电电压选择为被充蓄电池电压的1. 3-1. 5倍电压进行充电，充电平均电流约为 2. 0A左右。当蓄电池需要进行修复性充电时，应选择被充蓄电池的1. 8-2. 5倍充电电压，平 均充电电流约为3.2A，瞬间峰值电流〉15A。使用在半年以内的蓄电池，一般在5-8次正常 充、放电后，进行一次修复性充电方式。随着蓄电池的使用其性能逐渐变劣，可增加使用修 复性充电方式的次数。当蓄电池使用l年以上，则可以采取两种充电方式交替使用，直到全 部使用修复性充电方式，具体情况使用者可根据蓄电池状态或经验灵活运用充电方式。
Claims (1)
- 一种有修复功能的电动车蓄电池充电装置，包括变压器(T)、电流表(A)、电压表(V)、整流电路，其特征是所述整流电路由变压器(T)的次级线圈(II部)、单刀多掷转换开关(K2)、桥式整流电路、滤波电路及单向可控硅(D6)组成，所述桥式整流电路由大功率整流二极管(D2-D5)构成，桥式整流电路的一输入端通过单刀多掷转换开关(K2)、保险(RX2)接变压器(T)次级线圈(II部)的换档端，桥式整流电路的另一输入端通过开关(K3)接变压器(T)次级线圈(II部)的不动端，由并联的电容(C)、电阻(R2)构成的滤波电路接在桥式整流电路输出的正、负极之间，单向可控硅(D6)的阳极接桥式整流电路输出的正极，待充电蓄电池接在单向可控硅(D6)的阴极与地之间；单向可控硅(D6)的控制电路由变压器(T)的次级线圈(I部)、电阻(R1)及整流二极管(D1)组成，变压器(T)的次级线圈(I部)一端依次接电阻(R1)、整流二极管(D1)，二极管(D1)的阴极接整流电路中单向可控硅(D6)的触发极，变压器(T)的次级线圈(I部)的另一端接单向可控硅(D6)的阴极。
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Cited By (2)
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| CN104900926A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-09-09 | 青岛大学 | 一种高频共振式铅酸蓄电池修复装置及方法 |
| CN108598607A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-09-28 | 沈勇 | 一种电动自行车铅酸蓄电池 |
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