[其他]智能快速充电机

说明书

智能快速充电机是一种用于铅酸蓄电池快速充电的充电机。它能对蓄电池整个充电过程进行实时检测，并分析、确定蓄电池的状态，对充电电流的波形参数进行精确地调整，使得蓄电池在整个充电过程中始终处于微量出气状态，从而保证蓄电池在充电中既能处于高效率充电状态，使充电时间缩短，而其容量和寿命又能不受损害。

本发明属于铅酸蓄电池快速充电机，自有铅酸蓄电池以来，人们就一直在想办法不断提高充电速度，缩短充电时间。在提高充电速度的同时，应该不使蓄电池的容量和寿命受到损害。因为，随着充电速度的提高，充电电流越来越大，当充电所提供的电能超过蓄电池内部产生电化学反应所需的电能时，多余的电能就会用于电解水，自产生多余的电阻热效应，这不但浪费电能，而且，电解水产生的气体和极板温度过高会使蓄电池极板上的活性物质松动，脱落，使极板栅架被氧化、腐蚀，从而使蓄电池的容量和寿命随之下降。为解决上述问题，现有技术中，采用防止过充电和当蓄电池温度达到规定值时，减小充电电流或停止充电的方法，避免因过充电而产生大量气体和蓄电池温度过高，做为现有技术中的代表。如日本专利JP-60-235373，美国专利US-4392101，US-3852652，以上技术只能防止过充电和蓄电池温度过高，但不能在保证蓄电池容量和寿命的基础上，大大缩短充电时间。其原因一是：现有技术只能防止因过充电而产生大量气体，却不能判断和防止蓄电池在未充足电期间产生大量气体，这期间产生的大量气体对蓄电池造成的损害更大于过充电期间造成的损害，其原因二是：当蓄电池产生大量气体和温度过高时，现有技术只是单纯靠减小充电电流来避免不良后果的发生，而不能准确、灵活地调整电流参数，故使充电效率不必要地过多降低，充电时间无谓延长。

本发明的目的：研制一种既能保证蓄电池的容量和寿命在充电中不受损害，又能将充电时间大大缩短的快速充电机。

为避免使蓄电池受到损害，在整个充电期间，应使蓄电池始终处于微量出气状态。出气量的大小取决于蓄电池极化程度的大小。那么，要使出气量被限制了微量出气状态，就需使极化程度被限制于一定范围。附图一是快速充电脉冲电流波形参数示意图，现有技术中，脉冲电流波形参数在充电中被调整的只是I1，以改变有效值，通过改变电流有效值来减小出气量，并避免蓄电池温度上升。我们研究发现：在充电电流一定的条件下，蓄电池极化程度与充电电流参数I1、I2、T1、T2、T3、T4有很大关系。通过调整上述各参数值，可进一步使极化程度有更大下降。本发明通过设计一种能随时对I1、I2、T1、T2、T3、T4做精确调整的电路，来实现将极化程度始终控制于最理想范围内。此电路同样能将蓄电池温度控制于最佳范围内。为了能随时根据蓄电池充电反应状况调整充电电流参数，本发明中还包括能随时对蓄电池的极化程度做准确分析判断的电路。

参照附图，附图二是本发明的原理框图;附图三是电源开关电路图;附图四中，方框2内是降压及整流电路图，方框3内是充电电流发生电路，方框8内是系统工作电源电路;附图6是时序控制信号发生电路图;附图7及附图8是计算机电路图;附图9是采样电路图。

参照附图二，电源开关电路1根据接口电路4发来的信号，接通或断开交流电源;降压及整流电路2将交流电变成低压直流电后输出给充电电流发生电路3;充电电流发生电路3根据接口电路4发来的信号，将低压直流电变成充电所需的脉冲电流，然后经采样电路7输出到蓄电池E;时序控制信号发生电路5在计算机6的控制下，根据降压及整流电路2提供的同步信号，向接口电路4输出时序控制信号;计算机6对采样电路7收集的参数进行分析、处理后，向时序控制信号发生电路5和接口电路4输出控制信号，系统工作电源电路8将交流电变成低压直流电后提供给电源开关电路1、采样电路7、接口电路4、时序控制信号发生电路5和计算机6。