一種充放電機的控制裝置、充放電機及控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種充放電機用的控制裝置和充放電機，所述控制裝置包括微處理器、外圍電路、串聯通信接口和充電量調整裝置；該控制裝置可與充放電機一體化設計，亦可獨立設置；控制裝置控制對鉛蓄電池的修復過程包括至少設置兩段不同強度的電流，至少間隔設置一次放電，而且充電量和放電量合計的剩充電量額定為C1/Ah，C1取值范圍1.5～3.0C/Ah；修復過程還包括由充電量調整裝置與微處理器內貯邏輯決定的補償充電量C2/Ah；控制裝置控制充放電機自動實現剩充電量為(C1+C2)的修復過程。所述充放電機包括至少一個充電模塊、至少一個放電模塊和控制模塊，至少配置一套所述的控制裝置。本發明專利技術還公開了一種所述控制裝置對充放電機的控制方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及蓄電池修復領域，特別涉及一種充放電機用的控制裝置、含有該控制裝置的充放電機及其控制方法。
技術介紹
鉛蓄電池簡稱蓄電池，在電動牽引車、車船起動、通信機站、儲能等大功率/大容量領域占據絕對的統治地位，但鉛蓄電池又具有使用壽命短、容易提前報廢的缺陷，據2015年統計，我國鉛蓄電池的生產功率數達到2萬萬KVAh，僅電動自行車每年廢棄更換的電池數量就超過8億只，為此修復鉛蓄電池成為新興行業。現有技術中，有多種對鉛蓄電池進行修復的方法，包括富液補充充電、正/負脈沖充電、多階段式智能充電、高溫擱置法等，這類修復方法需要對不同容量衰減狀態的電池作不同的充電技術處理，需要修復人員具有較豐富的技術經驗；近年由于功能高分子材料技術的發展，市場出現了多種蓄電池修復專用的功能材料，深刻地改變了蓄電池傳統修復的技術原理，進而影響到鉛蓄電池修復的充電方法。例如正極活性物質融出，行業以往推薦高溫擱置法，一般需要把鉛蓄電池擱置在75～85℃溫度環境48～72h，再用小電流充電使正極得予修復，但市場新出現的一些功能高分子添加劑，可使硫酸鉛/二氧化鉛在氧化/還原的充放電過程中實現晶格導帶的結晶重組，并且恢復正極容量不再限于使用小電流充電；又如負極活性物質的硫酸鉛結晶鹽化，行業近年推薦脈沖充電法，需要使用專門設計的脈沖充電機，但市場新出現的一些功能高分子添加劑，可助電解液直接滲透鹽化的硫酸鉛結晶體內部，恢復負極受電能力，通過一定電量的補充電可使負極得予修復。總體而言，目前市場在應用功能高分子材料的技術基礎上，對鉛蓄電池整體修復的效果已相對理想，行業普遍需要提高工業修復效率。出于這種新市場的原因，市場十分需要一種以鉛蓄電池修復為使用目標的自動充放電設備。現有技術中已有的充電機或充放電機的產品系列大致可分為4類：1)、固化充電程序、無放電功能的充電機，這類充電機多見諸于電動車電池或手機電池的充電器，特點為充電末期設置為恒定電壓(或最后“均充”之前設置為恒定電壓)，對蓄電池的恒定電壓充電并非額定電量；2)、人工設置充電或放電數據的充放電機，這類充放電機多見諸于高端儀器，雖設置有充電和放電功能，但使用時需要人工設置充電或放電數據；3)、編程的充放電機，這類充放電機多見諸于高端儀器和工業用，雖設置有充電和放電功能，但使用時需要編程，充放電程序并非在內部控制系統固化；4)、智能化的充放電機，例如中國專利技術專利ZL2012102579452等公開的技術文獻出，提及一類通過對蓄電池放電取得數據而決定充電量和充電方式的智能化技術方案，雖然其充電和放電屬編程固化，但程序的剩充電量并非額定。上述4類市場上現有的充電機或充放電機均不適合作為蓄電池修復使用。目前市場上存在有大量的充電機或充放電機，若能提供一種外接控制裝置，在這一控制裝置的控制下能夠實現現有充電機或充放電機對蓄電池的修復，則將有助于擴大現有充電機或充放電機的使用范圍，有效降低蓄電池修復的成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服已有的充電機或充放電機均不適合作為蓄電池修復使用的缺陷，提供一種能夠利用已有充放電機對鉛蓄電池進行有效修復的控制裝置。為了實現上述目的，本專利技術提供了一種充放電機用的控制裝置，該控制裝置包括：微處理器1a、外圍電路1b、串聯通信接口1c和充電量調整裝置5；其中，所述串聯通信接口1c和外圍電路1b連接所述的微處理器1a；所述充電量調整裝置5設置在所述控制裝置的外殼外部，其信號端連接微處理器1a或通過所述外圍電路1b連接微處理器1a；所述外圍電路1b包括所述控制裝置的電源控制電路；所述微處理器1a的內部固化存貯對充放電機的控制邏輯；該控制裝置可與所述充放電機實行一體化設計，亦可獨立設置；所述獨立設置的控制裝置在使用時通過串聯通信接口1c與所述充放電機的控制部分相連接；所述控制裝置用于控制充放電機對外部鉛蓄電池6的修復過程，其中，所述修復過程包括在充電過程至少設置兩段不同強度的電流，并在充電過程中至少間隔設置一次放電過程，而且充放電過程無論設置多少次充電和放電，充電量和放電量合計的剩充電量額定為C1/Ah，C1的取值范圍為1.5～3.0C/Ah；所述修復過程還包括由所述充電量調整裝置5與微處理器1a內貯邏輯決定的補償充電量C2/Ah；控制裝置控制充放電機對鉛蓄電池6自動實現剩充電量為(C1+C2)的修復過程。上述技術方案中，所述控制裝置所控制的修復過程還包括：在起始充電之前設置深放電，所述深放電的放電深度達到用≤0.1C/A電流放電至鉛蓄電池兩端電壓≤1.0V/單格平均；其中，所述深放電采用下列任意一種方法實現：一階段恒流放電法、多階段恒流放電
法以及非穩恒電流放電法。所述控制裝置所控制的修復過程還包括：在充電結束之后設置容量檢驗放電，所述容量檢驗的放電電流強度由鉛蓄電池的行業技術檢驗標準確定。上述技術方案中，所述控制裝置所控制的充電過程為分階段充電，所述分階段充電過程包括充電前期的恒定電流充電和充電后期的分階降流充電，以及包括在充電過程中選擇設置電流強度的大小交替變換或/和充電電流強度為0的靜置過程。上述技術方案中，在充電過程中期所設置的放電過程中，每次連續放電的額定電量取值范圍為0.01～0.5C/Ah，放電的電流強度取值范圍為0.05～3.0C/A。上述技術方案中，所述控制裝置的充電量調整裝置5包括選擇開關，選擇開關用于向所述微處理器1a發出增加或減少所述充電量C2/Ah的指令；選擇開關包括但不限于電控開關或機械開關。上述技術方案中，所述控制裝置的充電量調整裝置5還包括溫度傳感器，所述控制裝置依據所述溫度傳感器輸入的外部環境溫度數據，控制充放電機在不同環境溫度下自動補償對鉛蓄電池的充電量C2/Ah。上述技術方案中，所述控制裝置還包括顯示裝置7，顯示裝置的信號輸入端連接所述微處理器1a或通過外圍電路1b連接所述微處理器1a的信號顯示控制端；所述顯示裝置7用于顯示充放電機的狀態信息；所述的顯示裝置7包括但不限于使用數碼顯示或色燈顯示；所述顯示裝置7獨立設置，或將其部分功能或全部功能與充放電機的顯示裝置一體化集成，包括與充放電機的配位電腦的顯示裝置一體化集成。本專利技術還提供了一種充放電機，包括至少一個充電模塊3、至少一個放電模塊2和控制模塊1，所述的充放電機還至少配置一套所述的控制裝置；所述充電模塊3與放電模塊2分別連接所述的控制模塊1，使用時所述充電模塊3與放電模塊2的電源輸出端分別連接外部待修復的鉛蓄電池6的兩端，所述的控制模塊1在所述控制裝置的控制下實現對外部待修復蓄電池6的修復充放電過程。本專利技術還提供了基于所述的控制裝置所實現的對充放電機的控制方法，該方法包括：步驟1)、對待修復的鉛蓄電池6做深放電，所述深放電的放電深度達到用≤0.1C/A電流放電至待修復鉛鉛蓄電池6兩端電壓≤1.0V/單格平均；步驟2)、深放電結束后，開始分階段充電過程，在所述分階段充電過程中至少設置兩段不同強度的電流，并在分階段充電過程的中期至少間隔設置一次放電過程；而且充放電過程無論設置多少次充電和放電，充電量和放電量合計的剩充電量額定，該額定剩充電量的取值范圍為1.5～3.0C/Ah；其中，在分階段充電過程中期所設置的放電過程中，每次連續放本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種充放電機用的控制裝置，其特征在于，包括：微處理器(1a)、外圍電路(1b)、串聯通信接口(1c)和充電量調整裝置(5)；其中，所述串聯通信接口(1c)和外圍電路(1b)連接所述的微處理器(1a)；所述充電量調整裝置(5)設置在所述控制裝置的外殼外部，其信號端連接微處理器(1a)或通過所述外圍電路(1b)連接微處理器(1a)；所述外圍電路(1b)包括所述控制裝置的電源控制電路；所述微處理器(1a)的內部固化存貯對充放電機的控制邏輯；該控制裝置可與所述充放電機實行一體化設計，亦可獨立設置；所述獨立設置的控制裝置在使用時通過串聯通信接口(1c)與所述充放電機的控制部分相連接；所述控制裝置用于控制充放電機對外部鉛蓄電池(6)的修復過程，其中，所述修復過程包括在充電過程至少設置兩段不同強度的電流，并在充電過程中至少間隔設置一次放電過程，而且充放電過程無論設置多少次充電和放電，充電量和放電量合計的剩充電量額定為C1/Ah，C1的取值范圍為1.5～3.0C/Ah；所述修復過程還包括由所述充電量調整裝置(5)與微處理器(1a)內貯邏輯決定的補償充電量C2/Ah；控制裝置控制充放電機對鉛蓄電池(6)自動實現剩充電量為(C1+C2)的修復過程。...

【技術特征摘要】
1.一種充放電機用的控制裝置，其特征在于，包括：微處理器(1a)、外圍電路(1b)、串聯通信接口(1c)和充電量調整裝置(5)；其中，所述串聯通信接口(1c)和外圍電路(1b)連接所述的微處理器(1a)；所述充電量調整裝置(5)設置在所述控制裝置的外殼外部，其信號端連接微處理器(1a)或通過所述外圍電路(1b)連接微處理器(1a)；所述外圍電路(1b)包括所述控制裝置的電源控制電路；所述微處理器(1a)的內部固化存貯對充放電機的控制邏輯；該控制裝置可與所述充放電機實行一體化設計，亦可獨立設置；所述獨立設置的控制裝置在使用時通過串聯通信接口(1c)與所述充放電機的控制部分相連接；所述控制裝置用于控制充放電機對外部鉛蓄電池(6)的修復過程，其中，所述修復過程包括在充電過程至少設置兩段不同強度的電流，并在充電過程中至少間隔設置一次放電過程，而且充放電過程無論設置多少次充電和放電，充電量和放電量合計的剩充電量額定為C1/Ah，C1的取值范圍為1.5～3.0C/Ah；所述修復過程還包括由所述充電量調整裝置(5)與微處理器(1a)內貯邏輯決定的補償充電量C2/Ah；控制裝置控制充放電機對鉛蓄電池(6)自動實現剩充電量為(C1+C2)的修復過程。2.根據權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置所控制的修復過程還包括：在起始充電之前設置深放電，所述深放電的放電深度達到用≤0.1C/A電流放電至鉛蓄電池兩端電壓≤1.0V/單格平均；其中，所述深放電采用下列任意一種方法實現：一階段恒流放電法、多階段恒流放電法以及非穩恒電流放電法。3.根據權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置所控制的修復過程還包括：在充電結束之后設置容量檢驗放電，所述容量檢驗的放電電流強度由鉛蓄電池的行業技術檢驗標準確定。4.根據權利要求1或2或3所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置所控制的充電過程為分階段充電，所述分階段充電過程包括充電前期的恒定電流充電和充電后期的分階降流充電，以及包括在充電過程中選擇設置電流強度的大小交替變換或/和充電電流強度為0的靜置過程。5.根據權利要求1或2或3所述的控制裝置，其特征在于，在充電過程中期所設置的放電過程中，每次連續放電的額定電量取值范圍為0.01～0.5C/Ah，放電的電流強度取值范圍為0.05～3.0C/A。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉粵榮，劉曦，
申請(專利權)人：深圳智慧能源技術開發有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44