專利名稱：一種蓄電池伴侶裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種修復和維護蓄電池的裝置，尤其是涉及一種修復已經(jīng)硫化的蓄電 池或者防止蓄電池硫化現(xiàn)象產(chǎn)生，在非充電情況下也能進行養(yǎng)護，同時在修復和維護工作 時基本不消耗電能的蓄電池伴侶裝置。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展、人們生活水平的提高，電動車已經(jīng)成為社會焦點。最普遍的交通 工具有電動自行車、電動摩托車。電動汽車也即將普及。這些交通工具都少不了蓄電池的 使用。但是，大多數(shù)客戶都抱怨蓄電池使用壽命遠遠不如本身的壽命。經(jīng)調(diào)查研究，這是由 于鉛酸蓄電池在充放電過程中的硫化現(xiàn)象造成的。在蓄電池的使用中，蓄電池過量放電或 長期充電不足，都會使電池極板硫化。這種硫化本身會導致蓄電池容量下降，并且形成過充 電從而使電解液失水，造成進一步惡性循環(huán)，結(jié)果蓄電池實際使用壽命遠遠低于其應有的 年限。嚴重的硫化甚至會使蓄電池報廢。還有很多蓄電池由于擱置沒有使用時間很長，使 其電池容量下降，性能變差。目前，我國每年大約5000多只電池進入報廢行列，不僅耗費了 大量的資源成本，同時更是對生態(tài)環(huán)境構成了嚴重威脅。針對蓄電池這樣現(xiàn)狀，蓄電池的修復和維護裝置對延長蓄電池壽命和保持電池容 量起到很大的作用。但現(xiàn)有技術中，蓄電池修復和維護裝置，多只能在連接固定電源對蓄電 池充電時使用，進行養(yǎng)護；沒有外接電源非充電情況下，蓄電池修復和維護裝置不能對蓄電 池進行修復和維護，蓄電池不能達到很好的養(yǎng)護狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種蓄電池伴侶裝置，解決在沒有外接電源非充電情況下， 不能對蓄電池進行修復和維護的問題。并且能實現(xiàn)修復和維護時基本不消耗蓄電池的電 能。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種蓄電池伴侶裝置，它包括濾波 模塊；還包括脈沖模塊和連續(xù)輸出對零而言上下面積基本相等尖峰三角波形電流的三角波 模塊，所述的濾波模塊、脈沖模塊和三角波模塊順次連接，所述的濾波模塊的輸入端與蓄電 池直接連接，蓄電池作為所述濾波模塊的輸入；所述的三角波模塊的輸出端直接連接蓄電 池，作為蓄電池的輸入。在本發(fā)明中，進一步的，所述的脈沖模塊采用的芯片為占空比在0. 1% -99. 9%范 圍內(nèi)可調(diào)的芯片。所述的脈沖模塊與三角波模塊之間設置有控制導通的開關管，所述的開關管的輸 出端設置有功率電阻。在蓄電池電壓較弱的情況下，為了使蓄電池伴侶裝置能自動停止工作，所述的蓄 電池伴侶裝置還包括檢測蓄電池電壓、決定蓄電池伴侶裝置是否工作的電壓檢測模塊和提 供電壓檢測模塊電源的電源轉(zhuǎn)換模塊，所述的電壓檢測模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊連接在濾波模塊的輸出端上，電源轉(zhuǎn)換模塊和電壓檢測模塊連接，電壓檢測模塊的輸出端聯(lián)接在濾波模 塊的輸入端上。進一步的，所述的濾波模塊為LC濾波電路。為了避免蓄電池伴侶裝置在通電、斷電瞬間產(chǎn)生的能量對電路造成沖擊，所述的 濾波模塊和蓄電池連接處采用型號為P6SMB36CAT3的齊納二極管連接。進一步的，所述的電源轉(zhuǎn)換模塊中采用的芯片為型號TLE4271的芯片。本發(fā)明的有益效果由于該蓄電池伴侶裝置包括有脈沖模塊和連續(xù)輸出對零而言 上下面積基本相等尖峰三角波形電流的三角波模塊，所述的濾波模塊、脈沖模塊和三角波 模塊順次連接，所述的濾波模塊的輸入端與蓄電池直接連接，蓄電池作為所述濾波模塊的 輸入；所述的三角波模塊的輸出端直接連接蓄電池，作為蓄電池的輸入。使得蓄電池在非充 電情況下，蓄電池伴侶裝置也能對蓄電池進行修復和維護，且基本不損耗蓄電池電能，改善 蓄電池的使用壽命。并且在蓄電池電壓弱的情況下，蓄電池伴侶裝置自動停止工作。以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行較為詳細的說明。


圖1為本發(fā)明蓄電池伴侶裝置工作原理示意圖。圖2為本發(fā)明中脈沖模塊和三角波模塊電路圖。
具體實施例方式實施例1，如圖1至圖2所示，一種蓄電池伴侶裝置，包括濾波模塊、脈沖模塊、三角 波模塊；所述的濾波模塊、脈沖模塊和三角波模塊順次連接，所述的濾波模塊與蓄電池直接 連接，蓄電池作為所述濾波模塊的輸入；所述的三角波模塊的輸出端直接連接蓄電池，作為 蓄電池的輸入。所述的脈沖模塊采用的芯片為占空比在0. -99. 9%范圍內(nèi)可調(diào)的芯片； 所述的脈沖模塊與三角波模塊之間設置有控制導通的開關管，所述的開關管的輸出端設置 有功率電阻R，所述的濾波模塊為LC濾波電路，所述的濾波模塊和蓄電池連接處采用型號 為P6SMB36CAT3的齊納二極管連接。實施例2，如圖1所示，蓄電池伴侶裝置，還包括檢測蓄電池電壓、決定蓄電池伴侶 裝置是否工作的電壓檢測模塊和提供電壓檢測模塊電源的電源轉(zhuǎn)換模塊，所述的電壓檢測 模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊連接在濾波模塊的輸出端上，電源轉(zhuǎn)換模塊和電壓檢測模塊連接，電 壓檢測模塊的輸出端聯(lián)接在濾波模塊的輸入端上，所述的電源轉(zhuǎn)換模塊中采用的芯片為型 號TLE4271的芯片。其余的同實施例1。蓄電池電壓經(jīng)過濾波模塊處理后，供脈沖模塊的主芯片工作產(chǎn)生所需脈沖波形， 同時電源轉(zhuǎn)換模塊針對該電壓進行電壓調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生合適的電壓(5V)供電壓檢測模塊的 芯片工作，所述的濾波模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊和電壓檢測模塊都是現(xiàn)有的電路模塊。脈沖模塊 產(chǎn)生脈沖輸入到三角波模塊中，其三角波模塊產(chǎn)生的尖峰三角波大電流波形，送回給蓄電 池，強迫還原蓄電池極板上累積的硫酸鉛或者防止蓄電池極板上產(chǎn)生硫化現(xiàn)象。脈沖模塊電路主要包括占空比在0. 1% -99. 9%范圍內(nèi)可調(diào)的芯片Ul，脈沖模塊 和三角波模塊之間聯(lián)接有開關管和功率電阻R ；所述的三角波模塊為微分電路，由電阻R7 與電容C5并聯(lián)后再串有電容C4構成。
脈沖模塊的芯片有寬泛的占空比，使得脈沖模塊和三角波模塊的電路方便得到所 需波形，加上其他電路模塊支持，使得本裝置很容易的產(chǎn)生了對零而言上下面積相等的兩 個三角波電流。即將蓄電池伴侶裝置與蓄電池單獨并聯(lián)連接時，將會輸出連續(xù)的對零而言 上下面積基本相等的兩個三角波電流，負向電流峰值約1. 2k,占空比80 %，它是充電伴侶 緩慢吸收并儲存電池能量形成的；正向電流峰值約9A，占空比10%，它將儲存的電能以比 常規(guī)充電電流大數(shù)倍的瞬間突發(fā)大電流的形式送回蓄電池，強迫還原極板上累積的硫酸 鉛，起到對蓄電池修復和維護作用。一來一往，電流在零水平上下面積相等，平均總電流約 等于零，基本不損耗蓄電池電能。實現(xiàn)在沒有外接電源非充電情況下，蓄電池伴侶裝置也能 對蓄電池進行修復和維護。非充電情況下，蓄電池與蓄電池伴侶裝置并聯(lián)，就能實現(xiàn)對蓄電池進行修復和維 護；充電情況下，蓄電池與蓄電池伴侶裝置及充電裝置均處于并聯(lián)狀態(tài)。由于蓄電池與蓄電 池伴侶裝置連接會產(chǎn)生對零而言上下面積相等的三角波電流，所以接上充電裝置后，平均 電流就是充電裝置的輸出電流，原理同上，尖峰三角波大電流強迫還原極板上累積的硫酸 鉛，實現(xiàn)對蓄電池進行修復和維護。蓄電池伴侶裝置中設置有反饋控制電路即反饋環(huán)路，由上述的電壓檢測模塊、和 濾波模塊、蓄電池組成。所述的反饋環(huán)路具有磁滯回環(huán)的特性，即蓄電池伴侶裝置的開始工 作電壓臨界點和停止工作電壓臨界點是兩個不同的點。當蓄電池與蓄電池伴侶裝置并接， 電壓檢測模塊通過檢測蓄電池的電壓狀況來決定蓄電池伴侶裝置是否工作，如果電池饋電 或者蓄電池電壓達不到工作電壓，蓄電池伴侶裝置不工作；如果電壓檢測模塊檢測到蓄電 池的電壓達到伴侶裝置起始工作電壓值時，蓄電池伴侶裝置開始工作。當充電裝置不能給 蓄電池供電，蓄電池為負載供電時或者其它狀態(tài)，如果蓄電池電壓低于蓄電池伴侶裝置的 關斷電壓時，蓄電池伴侶裝置自動停止工作。這種現(xiàn)象在電動汽車上最為常見。如電動汽車上DC-DC向低壓蓄電池充電，蓄電池電壓逐漸升高，當電壓升高到蓄 電池伴侶的工作電壓時，蓄電池伴侶裝置開始工作，維護蓄電池。當高壓電池沒電或者 DC-DC意外不工作的時候，整車低壓負載由低壓蓄電池供電，蓄電池電壓下降，下降到蓄電 池伴侶關斷電壓時，蓄電池伴侶裝置自動停止工作。蓄電池伴侶裝置中反饋環(huán)路的磁滯回 環(huán)特性，充分體現(xiàn)了其獨特的優(yōu)越性。這種反饋環(huán)路的磁滯回環(huán)特性使得蓄電池供電處 (充電器或者車上的DC-DC)、蓄電池、充電伴侶能量可靠的傳輸，且在蓄電池伴侶裝置關閉 或者工作的頻率比較多的情況下，電路仍然很可靠。當蓄電池充電接上充電裝置時，將本裝置一起并接后，以上產(chǎn)生的兩個三角波電 流與充電器輸出的直流電流疊加，形成適應性最好的變電流充電。由于原本平均電流等于 零，所以疊加后的平均電流仍然等于充電裝置提供的電流。由充電理論可知，充電中后期的 極化現(xiàn)象將導致電池發(fā)熱失水、端電壓虛高影響充電，此時充電器輸出直流水平下降。而疊 加后的下方三角形電流逐漸低于零水平形成間歇放電電流，越往后期放電越長越深，有效 消除充電造成的極化，降低發(fā)熱，使蓄電池容量增加。
權利要求
1.一種蓄電池伴侶裝置，它包括濾波模塊；其特征在于還包括脈沖模塊和連續(xù)輸出 對零而言上下面積基本相等尖峰三角波形電流的三角波模塊，所述的濾波模塊、脈沖模塊 和三角波模塊順次連接，所述的濾波模塊的輸入端與蓄電池直接連接，蓄電池作為所述濾 波模塊的輸入；所述的三角波模塊的輸出端直接連接蓄電池，作為蓄電池的輸入。
2.如權利要求1所述的蓄電池伴侶裝置，其特征在于所述的脈沖模塊采用的芯片為 占空比在0. 1% -99. 9%范圍內(nèi)可調(diào)的芯片。
3.如權利要求1或2所述的蓄電池伴侶裝置，其特征在于所述的脈沖模塊與三角波 模塊之間設置有控制導通的開關管，所述的開關管的輸出端設置有功率電阻。
4.如權利要求1所述的蓄電池伴侶裝置，其特征在于還包括檢測蓄電池電壓、決定蓄 電池伴侶裝置是否工作的電壓檢測模塊和提供電壓檢測模塊電源的電源轉(zhuǎn)換模塊，所述的 電壓檢測模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊連接在濾波模塊的輸出端上，電源轉(zhuǎn)換模塊和電壓檢測模塊 連接，電壓檢測模塊的輸出端聯(lián)接在濾波模塊的輸入端上。
5.如權利要求1所述的蓄電池伴侶裝置，其特征在于所述的濾波模塊為LC濾波電路。
6.如權利要求1所述的蓄電池伴侶裝置，其特征在于所述的濾波模塊和蓄電池連接 處采用型號為P6SMB36CAT3的齊納二極管連接。
7.如權利要求4所述的蓄電池伴侶裝置，其特征在于所述的電源轉(zhuǎn)換模塊中采用的 芯片為型號TLE4271的芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蓄電池伴侶裝置，它包括濾波模塊，還包括脈沖模塊和連續(xù)輸出對零而言上下面積基本相等尖峰三角波形電流的三角波模塊。濾波模塊、脈沖模塊和三角波模塊順次連接；蓄電池與濾波模塊直接連接，蓄電池作為濾波模塊的輸入；三角波模塊的輸出端直接連接蓄電池，作為蓄電池的輸入。所述的脈沖模塊采用的芯片為占空比在0.1％-99.9％范圍內(nèi)可調(diào)的芯片。使得蓄電池在非充電情況下，蓄電池伴侶裝置也能對蓄電池進行修復和維護，且基本不損耗蓄電池電能。
文檔編號H01M10/42GK102088119SQ201010612178
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者李延慶 申請人:奇瑞汽車股份有限公司