WO2008022490A1 - Rejuvenator for reconditioning batteries - Google Patents

Description

电池激活养护延寿器 技术领域

本实用新型属于蓄电池应用领域， 具体而言， 涉及一种蓄电池激活养护延寿器。 背景技术

蓄电池由于其便携和可再利用等优点而被广泛用于各种领域， 但由于蓄电池尤其是铅 酸型蓄电池在使用过程中过放电或放置过程中自放电严重， 会使蓄电池内部产生高内阻而 不能正常充电， 在还没有达到它的额定使用寿命就被提前报废。 有关资料显示， 我国每年 报废 5000多万只， 40多万吨的铅酸蓄电池。 特别是现在市场上电瓶助动车的增多， 蓄电 池报废的数量急剧增多， 这不仅造成资源的大量浪费， 而且处理这些废电池需要花费大量 的人力财力， 处理不好， 会给环境带来很大的污染。 为此， 研制能够对故障蓄电池进行激 活， 使其可重新被利用， 同时又能够在电池进行常规时给予养护的蓄电池激活养护延寿器 是有必要的。

申请号为 200510050445 的专利申请， 开了一种单片机控制的铅蓄电池能量激活器装 置， 将铅蓄电池的正负极分别与脉冲发生器输出端相连接。 脉冲发生器由四只场效应晶体 管组成受单片机控制输出一定脉宽、 周期的脉冲。 '该专利申请采用的脉宽调制控制技术 P WM , 利用半导体开关器件的开通和关断， 把直流电压变成电压脉冲， 控制电压脉冲的宽 度和周期， 以达到变压或变频的目的。 此种装置所能提供的脉冲的幅值有限， 从而影响了 激活和修复效果。 发明内容

本实用新型的所要解决的技术问题是克服现有技术的不足， 提供一种能够生成高脉冲 电流的蓄电池激活养护延寿器。 为此， 本实用新型采用如下的技术方案：

一种蓄电池激活养护延寿器， 包括上壳体和与之相契合的下壳体， 所述壳体内设置有 包括振荡信号发生源和将其输出信号放大的信号放大电路， 所述下壳体内表面相互平行设 置有至少 2个挡位凸块， 相互对应设置有至少 2个定位卡件以及设置在定位卡件上的设置 有电路板的盒体， 所述电路板的电路构成为，所述放大电路的输出端连接有激活脉冲生成 电路，所述激活脉冲生成电路由电感和电阻串联的支路与电容器并联构成。

所述电路还包括极性转换电路， 所述极性转换电路分别与所述振荡信号发生源、 信 号放大电路和激活脉冲生成电路相连接。

所述电路还包括定时幵关电路， 所述定时开关电路用来设定蓄电池激活养护延寿器的 工作时间。 .

所述定位卡件为 L形结构， 其一端与下壳体固接形成通槽， 所述通槽用于插入电 路板盒体。 '

本实用新型的另一项技术方案是：

一种蓄电池激活养护延寿器， 包括上壳体和与之相契合的下壳体， 所述壳体内设 置有包括振荡信号发生源和将其输出信号放大的信号放大电路， 所述下壳体内表面相 互平行设置有至少 2个挡位凸块， 相互对应设置有至少 2个定位卡件以及设置在定位 卡件上的设置有电路板的盒体， 所述电路板的电路构成为，所述放大电路的输出端连 接有激活脉冲生成电路，所述激活脉冲生成电路由变压器和电阻构成， 所述变压器的 初级线圈与电阻串联， 所产生的激活脉冲信号， 由变压器的次级线圈输出。

所述电路还包括极性转换电路， 所述极性转换电路分别与所述振荡信号发生源、 信号放大电路和激活脉冲生成电路相连接。

所述电路还包括定时开关电路， 所述定时开关电路用来设定蓄电池激活养护延寿 器的工作时间。

所述定位卡件为 L形结构， 其一端与下壳体固接形成通槽， 所述通槽用于插入电 路板盒体。

本实用新型具有以下的有益效果：

( 1 ) 本实用新型利用由电容和电感构成的 LC充放电回路生成具有高幅值的激活脉冲， 激活效果好， 而且结构简单， 易于推广使用。

(2) 采用这种激活养护延寿器可对失效电池进行有效的修复再生。 能将已经充不进电 或放置时间过长的电池 "起死回生"修复再用。

(3) 利用这种电池激活养护延寿器还可对生产过程中的新电池进行化成。 与传统的直 流化成工艺相比较， 这种新工艺可节省化成时间、 节电， 并能提高电池容量， 提升电 池的品质。

(4) '本实用新型工作在养护模式时， 能够生成间歇性的方波电流， 延长蓄电池的使用 寿命。

(5) 下壳体的内表面相互对应设置有至少 2个 L形定位卡件， 当电路盒体从定位卡件 的一端插入时，起到了左右固定电路盒体作用，其平行设置有至少 2个柱形挡位凸块， 则挡住了电路盒体前后的移动， 从而很好的固定了电路盒体在壳体中的位置； 附图说明

图 1 本实用新型的所采用的电路原理图；

图 2 本实用新型的激活养护延寿器处于的激活模式时输入蓄电池的脉冲电压波形示 意图；

图 3 本实用新型的激活养护延寿器处于的激活模式时输入蓄电池的方波电压波形示 意图； - 图 4是本实用新型下壳体结构示意图；

图 5是图 4的 B-B剖视图；

图 6是图 4的侧面剖视图；

图 7是图 5的局部放大图；

图 8是本实用新型上壳体结构示意图；

图 9是图 8的 A-A剖视图； 图 -10是图 8的侧面剖视图；

图 11是电路板盒体设置结构示意图。 具体实施方式

下面结合附图和实施例对本 用新型进行详述。

蓄电池在充电时， 电池容量随着充电的进行逐渐增大， 端电压也慢慢增大直至趋向于 满容量限定值。 而当蓄电池在使用过程中过放电或放置过程中自放电严重， 会使蓄电池内 部产生高内阻， 这种状况下常规充电则很困难， 充电电流非常小。 此时需要对蓄电池进行 修复， 使失效电池得到重新利用。

本实用新型的激活养护延寿器接在常规蓄电池充电器输出端口上， 实施例的电路原理 图如图 1所示。 本实用新型的激活养护延寿器由极性转换电路、 振荡信号发生源、 信号放 大电路 _¾ 激活脉冲生成电路构成。

极性转换电路由二极管 D6、 D7、 D8、. D9搭成的桥式电路构成， 无论在充电器输出端 的极性如何， 都能保证激活养护延寿器的接口端极性的一致性， 从而保证了激活养护延寿 器的各个元件处于正确的工作极性。

振荡信号发生源可以由多种振荡电路构成， 例如， 可以利用 NE555、 8038等元件构成 振荡模块， 也可以采用 RC振荡电路、 晶体振荡电路等。 本实施例利用带有 NE555的常规 电路构造振荡模块。 振荡信号发生源输出的振荡信号通过由 T3、 Τ2、 Τ4构成的三级放大 电路放大。 由于采用常规电路， 电路细部特征不再详述。

激活脉冲生成电路中， 变压器 U3的初级线圈和电阻 R9构成的支路与电容器 C4并接 在由 Τ3、 Τ2和 Τ4构成的三级放大电路的第三级 Τ4的输出端与激活养护延寿器接口端正 极之间。 电容 C4与变压器 ϋ3的初级线圈， 形成阻尼振荡回路； 次级线圈一端接激活养护 延寿器捧口端的负极 GND, 另一端接在定时开关电路的出口端。

本实施例采用两种工作模式， 一种是激活模式， 另一种是养护模式。 当开关触点 J2 和 J3接通时， 接入激活脉冲生成电路， 激活养护延寿器工作在激活模式， 此时输入蓄电 池的电流为脉冲电流， 由激活养护延寿器所产生的脉冲电流，如果图 2所示，可有效冲击、 消融沉积在极板上的结晶硫酸铅， 促使大结晶变成小结晶体， 促使不参与电化学反应的结 晶硫酸铅转化为能参与电化学反应的活性物（海绵铅和二氧化铅） ， 恢复电池的活性， 达 到修复再生的目的； 当开关触点 J2和 J1接通时， 断开激活脉冲生成电路， 激活器养护器 工作在养护模式， 此时， 输入蓄电池的电流为间歇性的振荡电流， 如图 3所示。

为简化电路， 也可以不釆用变压器， 而是采用一个电感， 此时， 激活脉冲生成电路由 电感 L1和电阻 R9构成的支路与电容器 C4并联构成， 接在信号放大电路的第三级 Τ4的输 出端与激活养护延寿器的接口端正极之间， 当然， 为力降低成本， 电容器 C4也可去掉。

为^止电池激活时间过长导致电池过热、 变形， 本实施例还可以添加定时开关电路， 可以由 钟控制继电器构成， 也可以由时钟控制开关元件， 如开关管构成。 这里不再对电 路的细部特征做描述。 定时开关电路的开关设置在充电器输出线上。

上述电路板被封装在电路板盒体内， 其电路板盒体设置在激活养护延寿器壳体中 （见 图 11 ) ， 所述壳体包括上壳体 8 (见图 8)和与之相契合的下壳体 1 (见图 4) ， 所述下壳 体 1的内表面平行设置有至少 2个挡位凸块 2 (见图 5) ， 当然， 根据需要也可设置多个， 本实施例为设置 2个， 所述凸块 2的形状可以是圆柱形、 矩形或椭圆形， 本实施例为圆柱 形， 其 寸可以是高 2—10mm， 宽 2— 10η皿， 其两个凸块之间的间距可以是 3-10mm_; 所 述在下 体 1的内表面还相互对应设置有至少 2个定位卡件 3 (见图 6) ， 同样根据需要 也可设置多个，本实施例为设置 2个，所述定位卡件 3为 L形结构，其设置的间距为 5-20mm; 即将 L形定位卡件 3倒过来 ， 其与下壳体固接形成通槽， 所述通槽用于插入养护器电路 板盒体 10， 当装填有电路的盒体从定位卡件 3的一端插入时，起到了左右固定电路盒的作 用， 所述定位卡件的尺寸可以是宽 5-30mm,髙 0.5-6mm， 其平行设置的柱形挡位凸块 2， 则挡住了电路盒前后的移动， 从而很好的固定了电路盒在壳体中的位置。 所述在下壳体 1 上还设置有散热孔 4， 所述散热孔 4用于将电路盒内的热量很好的排出； 所述在下壳体 1 和上壳体 8的周边的一侧， 设置有出线口 5、 开关定位口 6， 本实施例是在壳体的后部设 置的出线口和开关定位口 （见图 9) ， 当上盖体与下盖体关闭时， 其上盖体 8与下盖体 1 上所设置的卡头 7相互契合， 从而达到密封壳体的作用； 所述上壳体 8还设置有发光二极 管透光孔 9 (见图 8) ， 用于显示充电时孔内的发光二极管 11发出红色的亮光， 反之二极 管不发 ， 显示结束充电。

本实用新型壳体为塑料或 ABS材料制成。

需要说明的是， 本实用新型是一种在技术应用上有所创新的发明创造， 其中的极性转 换电路、 信号放大单路、 振荡信号发生源、 定时开关电路等都属于已有技术并且已有多种 形式和应用。 这里以本实用新型的实施例为中心展开了详细的说明， 所描述的优选方式或 某些特性的具体体现， 应当理解为本说明书仅仅是通过给出实施例的方式来描鴻本发明， 实际上在组成、 构造和使用的某些细节上会有所变化， 包括部件的组合和组配， 这些变形 和应用都应该属于本实用新型的范围内。

Claims

权 利 要 求

1. 一种蓄电池激活养护延寿器， 包括上壳体和与之相契合的下壳体， 所述壳体内设 置有包括振荡信号发 '生源和将其输出信号放大的信号放大电路， 其特征是， 所述 下壳体内表面相互平行设置有至少 2个挡位凸块， 相互对应设置有至少 2个定 卡件以及设置在定位卡件上的设置有电路板的盒体，所述电路板的电路构成为，所 -述放大电路的输出端连接有激活脉冲生成电路，所述激活脉冲生成电路由电感和 电阻串联的支路与电容器并联构成。

2. 根据权利要求 1所述的蓄电池激活养护延寿器， 其特征在于， 所述电路还包括 极性转换电路， 所述极性转换电路分别与所述振荡信号发生源、 信号放大电路和 激活脉冲生成电路相连接。

3. 根据权利要求 2所述的蓄电池激活养护延寿镡， 其特征在于， 所述电路还包括定 时开关电路， 所述定时开关电路用来设定蓄电池激活养护延寿器的工作时间。

4. 根据权利要求 1所述的蓄电池激活养护延寿器， 其特征在于， 所述定位卡件为 L 形结构， 其一端与下壳体固接形成通槽， 所述通槽用于插入电路板盒体。

5. 一种蓄电池激活养护延寿器， 包括上壳体和与之相契合的下壳体， 所述壳体内设 置有包括振荡信号发生源和将其输出信号放大的信号放大电路， 其特征是， 所述

.下壳体内表面相互平行设置有至少 2个挡位凸块， 相互对应设置有至少 2个定位 卡件以及设置在定位卡件上的设置有电路板的盒体，所述电路板的电路构成为，所 述放大电路的输出端连接有激活脉冲生成电^，所述激活脉冲生成电路由变压器 和电阻构成， 所述变压器的初级线圈与电阻串联， 所产生的激活脉冲信号， 由变 压器的次级线圈输出。

6. 根据权利要求 5 的蓄电池激活养护延寿器， 其特征在于， 所述电路还包括极性转 换电路， 所述极性转换电路分别与所述振荡信号发生源、 信号放大电路和激活脉 冲生成电路相连接。

7. 根据权利要求 5 的蓄电池激活养护延寿器， 其特征在于， 所述电路还包括定时开 关电路， 所述定时开关电路用来设定蓄电池激活养护延寿器的工作时间。

8. 根据权利要求 5述的蓄电池激活养护延寿器， 其特征在于， 所述定位卡件为 L形 结构， 其一端与下壳体固接形成通槽， 所述通槽用于插入电路板盒体。