CN203826508U - 一种除硫电路及采用该电路的蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种除硫电路及采用该电路的蓄电池，本实用新型的除硫电路，不采用外接能源，而从蓄电池自身取电，不除硫时电容储满电量等于电池电压；在需要去硫时，触发除硫电路产生正向脉冲，将能量注回电池。这种方式不需要外接能源，能够随时随地进行除硫作业。本实用新型的蓄电池BMS中集成了除硫触发电路，使蓄电池除硫更方便。除硫电路的主电路部分仅包括电容、电感、开关管、二极管和电阻，结构十分简练；触发控制部分利用了电池本身的BMS或者传感控制设备，成本较低。

Description

一种除硫电路及采用该电路的蓄电池
技术领域
本实用新型涉及一种除硫电路及采用该电路的蓄电池。
背景技术
铅酸蓄电池如果不及时充电或者长时间欠充电，其放电反应所产生的硫酸铅晶体就会逐步聚积而形成粗大的无法恢复的硫酸铅结晶，这种不可逆硫酸铅盐化简称为“硫化”。硫化会导致电池容量下降，甚至提早报废。
抑制、减轻及消除硫化的各种技术方法统称为“除硫”。在除硫技术的进化史上，曾先后试验过离线式、在线式、有源型、无源型等各类形式。最后，工信部发布了YDT_2064-2009《通信用铅酸蓄电池正向尖脉冲式除硫设备技术条件》标准，对“在线除硫正向尖脉冲”的波形参数做出规范。
目前的除硫电路，通常采用外接能源，如连接市电并进行整流后形成需要的正向脉冲。这种方式是一种离线式的除硫方案，必须外接能源采用进行除硫。而且，除硫装置通常以独立设备的形式出现，导致采购成本的增加和安装维护的工作量。另外，现有的除硫电路本身的电路构成比较复杂，各种器件、芯片的使用量较大，也导致除硫电路成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种除硫电路及采用该电路的蓄电池，用以解决现有除硫电路需要外接能源的问题。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括：
一种除硫电路，该除硫电路用于连接在蓄电池正负极之间，该除硫电路中设有一个由蓄电池对其充电并向蓄电池放电的储能电容（C）。
除硫电路由电感（L）、限流电阻（R）、二极管（D）、储能电容（C）和开关管构成；电感（L）、限流电阻（R）、储能电容（C），用于与蓄电池串联连接；电感（L）、储能电容（C）的串联部分与开关管并联；所述二极管（D）与限流电阻（R）并联，且二极管（D）阳极用于连接蓄电池正极。
所述开关管为MOSFET。
一种蓄电池，包括除硫电路，除硫电路用于连接在蓄电池正负极之间，该除硫电路中设有一个由蓄电池对其充电并向蓄电池放电的储能电容（C）。
所述除硫电路由电感（L）、限流电阻（R）、二极管（D）、储能电容（C）和开关管构成；电感（L）、限流电阻（R）、储能电容（C），用于与蓄电池串联连接；电感（L）、储能电容（C）的串联部分与开关管并联；所述二极管（D）与限流电阻（R）并联，且二极管（D）阳极用于连接蓄电池正极。
所述开关管为MOSFET，其栅极通过施密特触发电路连接电池控制装置。
本实用新型的除硫电路，不采用外接能源，而从蓄电池自身取电，在需要去硫时通过BMS编程产生符合YDT_2064-2009规范的标准的正向尖脉冲，无需外接能源就能够随时随地进行除硫作业。如果电池控制装置的驱动器IC一直关断MOSFET，则电感L中的电流一直等于零，这时电容电压与电池电压平衡，没有“正向尖脉冲”产生，等效于附加电路不存在。
本实用新型的蓄电池集成了除硫电路，使蓄电池除硫更方便。除硫电路的主电路部分仅包括电容、电感、开关管、二极管和电阻，结构十分简练；控制部分利用了电池本身的BMS或者传感控制设备，成本较低。
附图说明
图1是蓄电池的一种实施方式电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示为本实用新型蓄电池的一种实施方式。
该蓄电池正负极连接一个除硫电路，该除硫电路包括电感L、限流电阻R、二极管D和开关管MOS；电感L、限流电阻R、与所述储能电容C串联，用于连接蓄电池正负极，形成充电电路；电感L、储能电容C的串联部分与开关管MOS并联，形成放电电路；所述二极管D与限流电阻R并联，且二极管D阳极用于连接蓄电池正极。开关管为MOSFET，MOSFET的栅极通过施密特触发电路连接电池控制装置，电池控制装置可以采用BMS，也可以根据蓄电池的情况，利用蓄电池本身自带的控制器。
蓄电池通过限流电阻R为储能电容C充电。在进行除硫时，控制MOS管闭合，储能电容C对储能电感L放电，当L中的电流线性增长到一定程度时，及时关断MOS开关，由于L中储存的电流不能突变，该电流将冲向电池+极的方向，由此产生一个正向脉冲；在限流电阻R上跨接肖特基二极管D作为正向脉冲的冲击通道，肖特基的优良特性足以保证正向脉冲的上升时间优于YDT_2064-2009标准的规范，具备“尖”的特征，脉冲的下降时间与导线电阻有关，普通导线的电阻足以保证合格的下降时间。
控制方案的实质是单线脉宽控制，如上所述，MOSFET的开通时间与峰值电流成正比，可以按电池电量计算出开通时间，存储为相应的控制参数，以对MOSFET进行控制。还可以增加施密特触发电路IC作脉冲整形驱动，以准确控制峰值电流的大小。
本实用新型的蓄电池，不需要外接能源，充电、放电、正脉冲产生均是依靠蓄电池对储能电容C的充电。
以上给出一种具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式，如本实用新型利用了一个升压电路作为正脉冲产生的电路，也采用其它类型的正脉冲电路，MOS管也可以替换为其他类型的开关管。
本实用新型的基本思路在于除硫电路的输入端连接一个储能电容，储能电容连接蓄电池从而能够从蓄电池本身取能。对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的器件、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种除硫电路，其特征在于，该除硫电路用于连接在蓄电池正负极之间，该除硫电路中设有一个由蓄电池对其充电并向蓄电池放电的储能电容(C)。 
2.根据权利要求1所述的一种除硫电路，其特征在于，除硫电路由电感(L)、限流电阻(R)、二极管(D)、储能电容(C)和开关管构成；电感(L)、限流电阻(R)、储能电容(C)，用于与蓄电池串联连接；电感(L)、储能电容(C)的串联部分与开关管并联；所述二极管(D)与限流电阻(R)并联，且二极管(D)阳极用于连接蓄电池正极。 
3.根据权利要求2所述的一种除硫电路，其特征在于，所述开关管为MOSFET。 
4.一种蓄电池，包括除硫电路，其特征在于，除硫电路用于连接在蓄电池正负极之间，该除硫电路中设有一个由蓄电池对其充电并向蓄电池放电的储能电容(C)。 
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池，其特征在于，所述除硫电路由电感(L)、限流电阻(R)、二极管(D)、储能电容(C)和开关管构成；电感(L)、限流电阻(R)、储能电容(C)，用于与蓄电池串联连接；电感(L)、储能电容(C)的串联部分与开关管并联；所述二极管(D)与限流电阻(R)并联，且二极管(D)阳极用于连接蓄电池正极。 
6.根据权利要求5所述的一种蓄电池，其特征在于，所述开关管为MOSFET，其栅极通过施密特触发电路连接电池控制装置。 
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CN105140581A (zh) * 2015-09-22 2015-12-09 北京阳光天成信息技术有限公司 蓄电池采集与输出设备
CN114614120A (zh) * 2022-03-21 2022-06-10 广东智卓高飞能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池的远程监控与自我除硫系统

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