專利名稱：蓄電池再生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池再生設(shè)備，尤其涉及以下蓄電池再生設(shè)備其中，通過 SCR(Silicon Controlled Rectifier，可控硅整流器)相位控制將脈沖電流施加至用作二次電池的蓄電池的極板或電極，以移除形成在蓄電池的電極上的薄膜狀或膜狀硫酸鹽，從而恢復(fù)蓄電池的處于劣化狀態(tài)的性能。
背景技術(shù)：
作為二次電池的蓄電池(也稱為“可充電電池”)廣泛使用在需要電源的各種工業(yè)領(lǐng)域，例如用于車輛的電池、用于船舶的電池和UPS電池等。蓄電池通過使用電可逆的電化學(xué)反應(yīng)重復(fù)進(jìn)行將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的充電功能和將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的放電功能。如果這種可充電電池使用了很長時間，則其性能劣化， 從而被丟棄。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題可充電電池性能劣化以致被丟棄的原因是由于電池的極板上發(fā)生硫酸鹽化作用而導(dǎo)致電池的內(nèi)部電阻增大。該硫酸鹽化作用為以下現(xiàn)象在電池充電期間不使于電池放電期間沉積在電池的電極上的硫酸鹽從電極脫落的情況下，所沉積的硫酸鹽附著到電池電極上。由于該硫酸鹽化現(xiàn)象，在可充電電池的電極上形成不導(dǎo)電層或絕緣薄膜層，由此中斷了發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)所用的通路。在電池電極上形成絕緣薄膜層減少了電池的容量，并降低了電池的電解質(zhì)的比重而使得電解質(zhì)無效，從而使得蓄電池的性能劣化。作為針對上述問題的用于移除沉積在蓄電池的電極上的硫酸鹽的解決方案，在韓國專利公開10-2005-0057M4中已經(jīng)提出了一種用于移除鉛酸電池中所形成的硫酸鉛薄膜的裝置。為了移除沉積在鉛酸電池的電極上的硫酸鉛薄膜，操作韓國專利公開 10-2005-0057544所公開的硫酸鉛薄膜移除裝置，使得從該裝置輸出具有小于1μ s的脈沖寬度的脈沖電流以引起導(dǎo)電趨膚效應(yīng)，從而集中地溶解沉積在電極上的膜狀硫酸鉛的表層部分。然而，這種傳統(tǒng)的硫酸鉛薄膜移除裝置導(dǎo)致以下問題由于必須包括單獨(dú)的振蕩器、放大器、波形整形電路和負(fù)脈沖生成器等以生成具有小于1μ s的脈沖寬度的脈沖電流，因此，電路的結(jié)構(gòu)和操作變得復(fù)雜，并且制造成本顯著增加。同時，作為針對上述問題的用于移除沉積在蓄電池的電極上的硫酸鹽的另一解決方案，在韓國專利公開10-2006-0090939中已經(jīng)提出了一種用于再生鉛酸電池的設(shè)備和方法。操作韓國專利公開10-2006-0090939所公開的鉛酸電池再生設(shè)備和方法，以將1200V 1400V的脈沖電壓施加至廢棄的鉛酸電池的負(fù)電極和正電極9小時，從而移除沉積在蓄電池的電極上的硫酸鉛(PbSO4)的表面上所形成的氧化膜。
然而，這種傳統(tǒng)的鉛酸電池再生設(shè)備和方法遇到以下問題由于將高壓脈沖施加至電池電極預(yù)定時間段，因此，鉛酸電池再生設(shè)備必須包括用于生成高壓脈沖的脈沖生成器，并且必須通過整流器將從脈沖生成器生成的AC脈沖電壓轉(zhuǎn)換成DC脈沖電壓，這使得電路的結(jié)構(gòu)和操作變得復(fù)雜。用于解決問題的方案有鑒于此，做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種蓄電池再生設(shè)備，該蓄電池再生設(shè)備在減少功耗的同時簡化了電路的結(jié)構(gòu)和操作，并確保了設(shè)備的耐久性。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供一種蓄電池再生設(shè)備，該蓄電池再生設(shè)備使得從蓄電池釋放的電力可以返回至電力公司而不消耗電力，從而在蓄電池的再生處理中實現(xiàn)了省電的效果。為了完成上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一種蓄電池再生設(shè)備，所述蓄電池再生設(shè)備通過將電源電壓供給至蓄電池的電極以移除形成在所述蓄電池的電極上的硫酸鹽來恢復(fù)所述蓄電池的處于劣化狀態(tài)的性能，所述蓄電池再生設(shè)備包括變壓器單元，用于對通過電源輸入單元從外部電源供給至所述變壓器單元的商用AC電源電壓進(jìn)行變換；SCR驅(qū)動單元，用于通過SCR相位控制將所述變壓器單元變換后的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成具有脈沖波形的電壓； 輸出端子，用于與所述蓄電池的電極緊密接觸，以將從所述SCR驅(qū)動單元輸出的轉(zhuǎn)換后的脈沖電壓供給至所述蓄電池的電極，從而對所述蓄電池進(jìn)行充電；SCR控制器，用于控制所述SCR驅(qū)動單元的操作；設(shè)置單元和顯示單元，用于設(shè)置和顯示所述蓄電池再生設(shè)備的操作環(huán)境；電壓檢測單元和電流檢測單元，用于檢測所述蓄電池的電壓和電流；以及微計算機(jī)，用于控制各構(gòu)件的操作。所述SCR驅(qū)動單元包括SCR元件，在所述SCR控制器的控制下，在所述蓄電池充電時驅(qū)動該SCR元件，以將從所述變壓器單元施加至該SCR元件的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成具有脈沖波形的電壓；SCR元件，在所述SCR控制器的控制下，在所述蓄電池放電時驅(qū)動該SCR 元件，以將根據(jù)所述蓄電池的放電而施加至該SCR元件的電源電壓轉(zhuǎn)換成用于施加至所述變壓器單元的脈沖電壓；主開關(guān)，用于在所述微計算機(jī)的控制下，將用于對所述蓄電池進(jìn)行充電的SCR元件和用于對所述蓄電池進(jìn)行放電的SCR元件電連接至所述變壓器單元，以及中斷所述SCR元件和所述變壓器單元之間的電連接；以及電抗器，用于吸收由于從所述蓄電池生成并通過所述輸出端子供給至所述SCR元件的沖擊電壓而引起的電擊，以保護(hù)所述 SCR驅(qū)動單元。另外，所述SCR控制器包括脈沖信號生成器，用于生成定時用的脈沖信號；計數(shù)器，用于計數(shù)從所述脈沖信號生成器生成的脈沖信號；選擇器，用于通過將從所述微計算機(jī)施加至所述選擇器的代碼信號和從所述計數(shù)器施加至所述選擇器的計數(shù)器信號相結(jié)合來生成多個代碼信號，并順次輸出所生成的多個代碼信號；可編程邏輯器件(PLD)確定單元， 用于根據(jù)從所述選擇器輸出的代碼信號的順序來檢查信號的相位，并響應(yīng)于從所述微計算機(jī)施加至所述PLD確定單元的脈沖選擇信號來選擇輸出信號；以及SCR驅(qū)動器，用于響應(yīng)于來自所述PLD確定單元的輸出信號來控制所述SCR驅(qū)動單元中包括的兩個SCR元件各自的操作。所述微計算機(jī)包括中繼控制單元，用于將接觸點信號發(fā)送至所述SCR驅(qū)動單元中包括的主開關(guān)；SCR控制驅(qū)動單元，用于將代碼輸出和控制信號發(fā)送至所述SCR控制器；檢測電壓輸入單元，用于接收來自所述電壓檢測單元的電壓信號；檢測電流輸入單元，用于接收來自所述電流檢測單元的電流信號；測量溫度輸入單元，用于接收來自溫度測量單元的溫度信號；以及中央控制單元，用于控制所述微計算機(jī)的各構(gòu)件的操作。發(fā)明的有益效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的蓄電池再生設(shè)備具有以下有益效果將商用AC電源電壓轉(zhuǎn)換成脈沖電壓，然后通過SCR相位控制將脈沖電壓施加至蓄電池的電極以移除形成在蓄電池的電極上的硫酸鹽，從而簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)以減少制造成本，并且可以在減少功耗的同時有效地再生蓄電池。另外，根據(jù)本發(fā)明的蓄電池再生設(shè)備具有另一有益效果從蓄電池釋放的電力返回至電力公司，從而在蓄電池的再生處理中實現(xiàn)了省電的效果。盡管已經(jīng)參考特定的示例性實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不由實施例所限制， 而僅由所附權(quán)利要求所限制。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下改變或修改實施例。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的立體圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的電路圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的SCR控制器的整體結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的SCR控制器的電路圖；圖6是示出供給至根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的SCR驅(qū)動單元的電源電壓的波形的波形圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的微計算機(jī)的框圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的微計算機(jī)的電路圖；以及圖9是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的操作處理的流程圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的立體圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的蓄電池再生設(shè)備包括主體10，在主體10的底面安裝有用于移動設(shè)備的四個輪子14，在主體10的頂面、兩個側(cè)面和背面分別形成有散熱器16，以釋放從設(shè)備的內(nèi)部生成的熱量。而且，主體10包括安裝在其正面的設(shè)置單元600和顯示單元650，以設(shè)置和顯示蓄電池再生設(shè)備的操作環(huán)境，主體10還包括安裝在其正面的下部的殼門(case door) 12，以打開主體10的內(nèi)部。同時，用于從外部電源接收商用AC電源電壓的諸如電源線的電源輸入單元100、 用于將充電電壓供給至蓄電池的可拆卸地耦合至蓄電池的電極的鉗型輸出端子500以及用于測量蓄電池的溫度的溫度檢測單元850安裝在主體10的外部。蓄電池再生電路安裝在主體10的內(nèi)部，并以以下方式進(jìn)行蓄電池的再生操作通過SCR控制將通過電源輸入單元100供給至蓄電池再生電路的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成脈沖電壓，并通過輸出端子500將轉(zhuǎn)換后的脈沖電壓供給至蓄電池。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的框圖，以及圖 3是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的電路圖。如圖2和3所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備包括電源輸入單元 100，用于從外部電源接收商用AC電源電壓；變壓器單元200，用于對從外部電源輸入至電源輸入單元100的商用AC電源電壓進(jìn)行變換；SCR驅(qū)動單元400，用于通過SCR相位控制將由變壓器單元200變換后的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成脈沖電壓；輸出端子500，用于將從SCR驅(qū)動單元400輸出的轉(zhuǎn)換后的脈沖電壓供給至蓄電池的電極；SCR控制器300，用于控制SCR 驅(qū)動單元400的操作；電壓檢測單元900，用于檢測蓄電池的電壓；電流檢測單元950，用于檢測蓄電池的電流；溫度測量單元800，用于檢測蓄電池的溫度；設(shè)置單元600和顯示單元 650，用于設(shè)置和顯示蓄電池再生設(shè)備的操作環(huán)境；以及微計算機(jī)700，用于控制各個構(gòu)件的操作。電源輸入單元100是用于從外部電源接收AC 220V/60HZ的商用電源電壓的電源輸入裝置。變壓器單元200是用于對通過電源輸入單元100從外部電源施加至變壓器單元 200的商用AC電源電壓進(jìn)行變換的變壓器。變壓器單元200包括控制變壓器210，用于將商用AC電源電壓變換成用于微計算機(jī)等的驅(qū)動電源電壓；和再生變壓器220，用于將商用 AC電源電壓變換成用于再生蓄電池的再生電源電壓。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，控制變壓器210將商用AC電源電壓變換成用于驅(qū)動微計算機(jī)700的12V電源電壓、用于驅(qū)動溫度測量單元800的15V電源電壓以及用于驅(qū)動諸如電壓檢測單元900和電流檢測單元950等的各種電路的5V電源電壓。通過整流處理將變換后的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成DC電源電壓，并然后將該DC電源電壓供給至微計算機(jī)700和各種電路。同時，再生變壓器220根據(jù)蓄電池的充電容量將商用AC電源電壓轉(zhuǎn)換成用于再生蓄電池的AC電源電壓，并將轉(zhuǎn)換后的AC電源電壓施加至SCR驅(qū)動單元400。SCR驅(qū)動單元400使得可以對通過再生變壓器220轉(zhuǎn)換后的AC電源電壓進(jìn)行半波整流，并然后通過SCR相位控制將半波整流后的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成脈沖電源電壓，以獲得用于施加至輸出端子500的脈沖電源信號。SCR驅(qū)動單元400包括由微計算機(jī)700控制的主開關(guān)410、由SCR控制器300控制的用于對蓄電池進(jìn)行充電和放電的兩個SCR元件420 和425以及用于吸收由于沖擊電壓等引起的電擊的電抗器430。SCR驅(qū)動單元400在SCR 控制器300的控制下僅選擇AC電源電壓的波形的一部分，并將所選擇的波形部分轉(zhuǎn)換成具有脈沖波形的電壓，以生成根據(jù)SCR相位控制的控制細(xì)分了的AC脈沖波形。SCR控制器300用于驅(qū)動SCR驅(qū)動單元中包括的兩個SCR元件420和425，以使得 SCR驅(qū)動單元將AC電源電壓轉(zhuǎn)換成脈沖電源電壓。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的SCR控制器的整體結(jié)構(gòu)的框圖，以及圖5是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的SCR控制器的電路圖。如圖4和5所示，SCR控制器300包括脈沖信號生成器310，用于生成定時用的脈沖信號；計數(shù)器320，用于計數(shù)從脈沖信號生成器310生成的脈沖信號；選擇器330，用于通過將通過代碼輸入端子301從微計算機(jī)700施加至選擇器330的8比特代碼信號和從計數(shù)器320施加至選擇器330的8比特計數(shù)器信號相結(jié)合來生成23( = 256)個代碼信號，并順次輸出所生成的256個信號；可編程邏輯器件(PLD)確定單元340，用于根據(jù)從選擇器330 輸出的代碼信號的順序來檢查信號的相位，并響應(yīng)于從微計算機(jī)700施加至PLD確定單元 340的脈沖選擇信號來選擇輸出信號；以及SCR驅(qū)動器350，用于響應(yīng)于來自PLD確定單元 340的輸出信號來控制SCR驅(qū)動單元400中包括的兩個SCR元件420和425各自的操作。從選擇器330輸出的256個代碼信號為針對AC電源電壓的一個周期輸出的信號。 一個周期期間的AC波形可以被分割成256個片段以進(jìn)行相位控制。圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的SCR控制器的控制下供給至SCR驅(qū)動單元的電源電壓的波形的波形圖。圖6的(a)示出由變壓器單元200變換后并施加至SCR驅(qū)動單元400的AC電源電壓的波形，圖6的(b)示出通過SCR驅(qū)動單元400的SCR元件420進(jìn)行了半波整流后的 AC電源電壓的波形，以及圖6的(c)示出通過SCR驅(qū)動單元400的SCR元件420進(jìn)行了相位控制后的脈沖電壓的波形。在SCR控制器300的控制下驅(qū)動SCR驅(qū)動單元400的SCR元件420和425。首先， 在蓄電池的充電期間，將如圖6的(a)所示的AC電源電壓供給至兩個SCR元件420和425 中的充電SCR元件Q6 420，并且將AC電源電壓半波整流為如圖6的(b)所示。然后，通過由SCR控制器300所選擇的相位來選擇半波整流后的電源電壓的波形的脈沖波形(PP)，并將該脈沖波形施加至輸出端子500。S卩，SCR控制器300的選擇器330將一個周期的AC波形分割成256個片段，并且充電SCR元件420僅使半波整流后的電源電壓的波形的分割后脈沖波形(PP)之一通過從而施加至輸出端子500。通過SCR控制器300的PLD確定單元 340來確定所選擇的脈沖波形(PP)。PLD確定單元340響應(yīng)于微計算機(jī)700的命令來確定脈沖波形。因此，如果可以根據(jù)微計算機(jī)700的設(shè)置來選擇輸出脈沖波形的相位以調(diào)整輸出電源電壓的大小，則可以改變選擇器330的尺寸以選擇被分割成比256個片段更多或更少的片段的波形。通過SCR相位控制，可以在不進(jìn)行用于將DC電源電壓轉(zhuǎn)換成AC電源電壓的單獨(dú)的處理的情況下選擇輸出電源電壓的波形，從而簡化了電路的結(jié)構(gòu)并能夠選擇被分割成更多片段的脈沖波形。通過輸出端子500將具有從SCR驅(qū)動單元400生成的脈沖波形的電壓供給至蓄電池的電極，以使得電極振動，從而移除沉積在電極上的膜狀硫酸鹽，并溶解硫酸鹽的懸浮固體，以使得蓄電池中硫酸的比重恢復(fù)至其原始狀態(tài)，由此引起電池的內(nèi)部電阻減小以實現(xiàn)蓄電池的再生。另一方面，在蓄電池的放電期間，至充電SCR元件Q6 420的AC電源電壓的供給被中斷，并且放電SCR元件Q7 425被驅(qū)動以使得將具有根據(jù)放電SCR元件Q7 425的驅(qū)動所選擇的波形的電源電壓反向施加至變壓器單元200。反向施加的電源電壓返回至電力公司以實現(xiàn)省電效果。放電SCR元件425被驅(qū)動期間的電源電壓的脈沖波形具有與圖6的(a) 和(b)所示的波形的相位相反的負(fù)的相位值。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的蓄電池再生設(shè)備的微計算機(jī)的框圖，以及圖 8是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的微計算機(jī)的電路圖。如圖7和8所示，根據(jù)本發(fā)明的微計算機(jī)700包括中繼控制單元720，用于將接觸點信號發(fā)送至SCR驅(qū)動單元400中包括的主開關(guān)410 ；通信單元730，用于與外部通信裝置進(jìn)行有線和無線通信；SCR控制驅(qū)動單元740，用于將代碼輸出和控制信號發(fā)送至SCR控制器300 ；檢測電壓輸入單元753，用于接收來自電壓檢測單元900的電壓信號；檢測電流輸入單元752，用于接收來自電流檢測單元950的電流信號；測量溫度輸入單元751，用于接收來自溫度測量單元800的溫度信號；以及中央控制單元710，用于控制微計算機(jī)700的各構(gòu)件的操作。中央控制單元710根據(jù)設(shè)置單元600的設(shè)置條件生成控制信號，并通過中繼控制單元720和SCR控制驅(qū)動單元740將所生成的控制信號施加至SCR驅(qū)動單元400和SCR控制器300。中央控制單元710檢查從檢測電壓輸入單元753、檢測電流輸入單元752和測量溫度輸入單元751輸入至中央控制單元710的電壓信號、電流信號和溫度信號，并在顯示單元650上顯示電壓、電流和溫度信號。設(shè)置單元600是用于設(shè)置蓄電池再生設(shè)備的操作環(huán)境的輸入裝置。設(shè)置單元600 包括蓄電池充電/放電選擇按鈕、操作按鈕、停止按鈕、蓄電池容量設(shè)置開關(guān)(操縱鈕)、電壓設(shè)置開關(guān)、電流設(shè)置開關(guān)和時間設(shè)置開關(guān)等。顯示單元650包括用于顯示由微計算機(jī)700在其上檢查蓄電池再生設(shè)備的操作環(huán)境的LCD窗口，以及用于指示電源電壓的電源燈、用于指示蓄電池的充電狀態(tài)的充電燈、 用于指示蓄電池的放電狀態(tài)的放電燈等。電流檢測單元950是安裝在SCR驅(qū)動單元400和輸出端子500之間以與SCR驅(qū)動單元400和輸出端子500串聯(lián)連接的電流檢測電路。電流檢測單元950檢測蓄電池的電流并將表示所檢測到的電流的信號輸出至微計算機(jī)700。電壓檢測單元900是安裝在SCR驅(qū)動單元400和輸出端子500之間以與SCR驅(qū)動單元400和輸出端子500并聯(lián)連接的電壓檢測電路。電壓檢測單元900檢測蓄電池的電壓。另外，溫度測量單元800是用于測量蓄電池的周圍溫度的溫度傳感器，并用于與蓄電池的電極緊密接觸以測量蓄電池的溫度?，F(xiàn)在，以下將參考圖9詳細(xì)說明具有如上結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的蓄電池再生設(shè)備的操作處理。在步驟SllO和S120中，首先，當(dāng)將商用AC電源電壓供給至蓄電池再生設(shè)備以開啟系統(tǒng)時，通過設(shè)置單元600設(shè)置蓄電池的操作環(huán)境，即設(shè)置蓄電池的容量、電壓、電流和時間等。在后續(xù)的步驟S130中，首先，使蓄電池再生設(shè)備的輸出端子與蓄電池的電極緊密接觸，以檢查蓄電池的充電狀態(tài)。為了檢查蓄電池的狀態(tài)，測量蓄電池的冷啟動安培數(shù) (Cold Cranking Amperes, CCA)、測量蓄電池的溫度、測量蓄電池的充電狀態(tài)和測量蓄電池的放電狀態(tài)等。然后，如果測量了蓄電池的狀態(tài)，則程序進(jìn)入步驟S140，在步驟S140中，判斷蓄電池的狀態(tài)是否正常。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如果在基準(zhǔn)電流80A下的CCA大于530CCA， 并且測量到的電阻為0. 05 Ω，則判斷為蓄電池的狀態(tài)正常。如果在步驟S140中判斷為蓄電池的狀態(tài)正常，則程序進(jìn)入步驟S141，在步驟S141 中，微計算機(jī)700檢查蓄電池的充電狀態(tài)。如果在步驟S141中判斷為沒有對蓄電池進(jìn)行充電，則程序進(jìn)入對蓄電池進(jìn)行充電的步驟S142，然后微計算機(jī)700結(jié)束再生處理。另一方面，如果在步驟S140中判斷為蓄電池的狀態(tài)不正常，則程序進(jìn)入步驟 S150，在步驟S150中，微計算機(jī)700判斷蓄電池是否可再生。如果通過將前一步驟中檢查到的蓄電池的充電狀態(tài)與隨后將要進(jìn)行的充電和放電處理之后的蓄電池的狀態(tài)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)蓄電池的狀態(tài)變得更好，則在步驟S150中判斷為蓄電池可再生。另一方面，如果蓄電池的狀態(tài)改變，則在步驟S150中判斷為蓄電池不可再生，并且程序進(jìn)入丟棄蓄電池的步驟 S151。如果在步驟S140中判斷為蓄電池的狀態(tài)不正常，并且在步驟S150中判斷為蓄電池可再生，則程序進(jìn)入步驟S160，在步驟S160中，微計算機(jī)700判斷蓄電池是否處于充電狀態(tài)以進(jìn)行蓄電池的再生操作。如果在步驟S160中判斷為蓄電池處于充電狀態(tài)，則程序進(jìn)入步驟S170，在步驟S170中，通過設(shè)置單元600選擇放電模式以對蓄電池進(jìn)行放電。在這種情況下，以以下方式進(jìn)行蓄電池的放電微計算機(jī)700根據(jù)設(shè)置單元600的蓄電池的放電設(shè)置將放電信號施加至SCR控制器300，以使得SCR控制器300驅(qū)動SCR驅(qū)動單元400的放電 SCR元件425，從而通過輸出端子500將蓄電池的電源電壓反向供給至變壓器單元200。以這種方式，當(dāng)對蓄電池進(jìn)行放電時，將蓄電池的電源電壓反向供給至變壓器單元200，并將通過變壓器單元200反向變換后的電源電壓施加至電源輸入單元100，以實現(xiàn)使得電力公司可以重新獲得電力的效果。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，進(jìn)行對蓄電池的放電，直到蓄電池的電壓下降至小于5V。在進(jìn)行了對蓄電池的放電之后，在步驟S180中進(jìn)行充電處理。以以下方式進(jìn)行蓄電池的充電微計算機(jī)700根據(jù)設(shè)置單元600的蓄電池的充電設(shè)置將充電信號施加至SCR 控制器300，以使得SCR控制器300驅(qū)動SCR驅(qū)動單元400的充電SCR元件420，從而通過輸出端子500將用于充電的脈沖電壓供給至蓄電池。隨著蓄電池的充電的進(jìn)行，將脈沖電壓供給至蓄電池的電極，以移除沉積在電極上的膜狀硫酸鹽，并溶解硫酸鹽的懸浮固體，從而使得蓄電池中的硫酸的比重恢復(fù)至其初始狀態(tài)，由此實現(xiàn)蓄電池的再生。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，進(jìn)行30分鐘對蓄電池的充電，并基本上進(jìn)行3次對蓄電池的放電和充電。在對蓄電池進(jìn)行了充電之后，程序返回至上面的步驟S130，在步驟S130中，微計算機(jī)700檢查蓄電池的狀態(tài)。然后，如果在步驟S140、S141和S142中根據(jù)蓄電池的放電和充電判斷為蓄電池可正常再生，則再生處理結(jié)束。如果判斷為蓄電池的狀態(tài)不正常，則程序進(jìn)入步驟S150，在步驟S150中，微計算機(jī)700判斷蓄電池是否可再生。如果通過將步驟S130中檢查到的蓄電池的狀態(tài)與前一步驟中檢查到的蓄電池的狀態(tài)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)蓄電池的狀態(tài)未變好，則在步驟S150中判斷為蓄電池不可再生，并且程序進(jìn)入丟棄蓄電池的步驟S151。另一方面，如果蓄電池的狀態(tài)變得更好，則重復(fù)進(jìn)行后續(xù)的步驟。通過以上再生處理來實現(xiàn)蓄電池的再生，并且將蓄電池的放電期間從蓄電池釋放的電力反向供給至電源輸入單元100，從而提高了省電效率。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池再生設(shè)備，用于將電源電壓供給至蓄電池的電極以移除形成在所述蓄電池的電極上的硫酸鹽，從而恢復(fù)所述蓄電池的處于劣化狀態(tài)的性能，所述蓄電池再生設(shè)備包括變壓器單元200，用于對通過電源輸入單元100從外部電源供給至所述變壓器單元200 的商用AC電源電壓進(jìn)行變換；SCR驅(qū)動單元400，用于通過SCR相位控制將所述變壓器單元200變換后的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成具有脈沖波形的電壓；輸出端子500，用于與所述蓄電池的電極緊密接觸，以將從所述SCR驅(qū)動單元400輸出的轉(zhuǎn)換后的脈沖電壓供給至所述蓄電池的電極，從而對所述蓄電池進(jìn)行充電； SCR控制器300，用于控制所述SCR驅(qū)動單元400的操作； 設(shè)置單元600和顯示單元650，用于設(shè)置和顯示所述蓄電池再生設(shè)備的操作環(huán)境； 電壓檢測單元900和電流檢測單元950，用于檢測所述蓄電池的電壓和電流；以及微計算機(jī)700，用于控制各構(gòu)件的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池再生設(shè)備，其特征在于，所述SCR驅(qū)動單元400包括 SCR元件420，在所述SCR控制器300的控制下，在所述蓄電池充電時驅(qū)動所述SCR元件420，以將從所述變壓器單元200施加至所述SCR元件420的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成具有脈沖波形的電壓；以及SCR元件430，在所述SCR控制器300的控制下，在所述蓄電池放電時驅(qū)動所述SCR元件430，以將根據(jù)所述蓄電池的放電施加至所述SCR元件430的電源電壓轉(zhuǎn)換成用于施加至所述變壓器單元200的脈沖電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池再生設(shè)備，其特征在于，所述SCR驅(qū)動單元400包括 主開關(guān)410，用于在所述微計算機(jī)700的控制下，將用于對所述蓄電池進(jìn)行充電的SCR元件420或用于對所述蓄電池進(jìn)行放電的SCR元件430電連接至所述變壓器單元200，以及中斷所述SCR元件430或所述SCR元件420與所述變壓器單元200之間的電連接；以及電抗器430，用于吸收由于從所述蓄電池生成并通過所述輸出端子500供給至所述SCR 元件425的沖擊電壓而引起的電擊，以保護(hù)所述SCR驅(qū)動單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池再生設(shè)備，其特征在于，所述SCR控制器300包括 脈沖信號生成器310，用于生成定時用的脈沖信號；計數(shù)器320，用于計數(shù)從所述脈沖信號生成器310生成的脈沖信號； 選擇器330，用于通過將從所述微計算機(jī)700施加至所述選擇器330的代碼信號和從所述計數(shù)器320施加至所述選擇器330的計數(shù)器信號相結(jié)合來生成多個代碼信號，并順次輸出所生成的多個代碼信號；可編程邏輯器件即PLD確定單元340，用于根據(jù)從所述選擇器330輸出的代碼信號的順序來檢查信號的相位，并響應(yīng)于從所述微計算機(jī)700施加至所述PLD確定單元340的脈沖選擇信號來選擇輸出信號；以及SCR驅(qū)動器350，用于響應(yīng)于來自所述PLD確定單元340的輸出信號來控制所述SCR驅(qū)動單元400中包括的SCR元件420和SCR元件425各自的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池再生設(shè)備，其特征在于，所述微計算機(jī)700包括 中繼控制單元720，用于將接觸點信號發(fā)送至所述SCR驅(qū)動單元400中包括的主開關(guān).410 ；SCR控制驅(qū)動單元740，用于將代碼輸出和控制信號發(fā)送至所述SCR控制器300 ； 檢測電壓輸入單元753，用于接收來自所述電壓檢測單元900的電壓信號； 檢測電流輸入單元752，用于接收來自所述電流檢測單元950的電流信號； 測量溫度輸入單元751，用于接收來自溫度測量單元800的溫度信號；以及中央控制單元710，用于控制所述微計算機(jī)700的各構(gòu)件的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池再生設(shè)備，其特征在于，還包括用于測量所述蓄電池的溫度的溫度測量單元800，以及所述微計算機(jī)700還包括測量溫度輸入單元751，用于接收來自所述溫度測量單元800的溫度信號；以及通信單元730，用于與外部通信裝置進(jìn)行有線和無線通信。
全文摘要
公開了一種蓄電池再生設(shè)備，其通過SCR相位控制將脈沖電流施加至用作二次電池的蓄電池的極板或電極，以移除蓄電池的電極上形成的薄膜狀或膜狀硫酸鹽，從而恢復(fù)蓄電池的處于劣化狀態(tài)的性能。本發(fā)明的蓄電池再生設(shè)備包括變壓器單元(200)，用于對通過電源輸入單元(100)從外部電源供給至變壓器單元(200)的商用AC電源電壓進(jìn)行變換；SCR驅(qū)動單元(400)，用于通過SCR相位控制將變壓器單元(200)變換后的AC電源電壓轉(zhuǎn)換成具有脈沖波形的電壓；輸出端子(500)，與蓄電池的電極緊密接觸，以將從SCR驅(qū)動單元(400)輸出的轉(zhuǎn)換后的脈沖電壓供給至蓄電池的電極，從而對蓄電池進(jìn)行充電；SCR控制器(300)，用于控制SCR驅(qū)動單元(400)的操作；設(shè)置單元(600)和顯示單元(650)，用于設(shè)置和顯示蓄電池再生設(shè)備的操作環(huán)境；電壓檢測單元(900)和電流檢測單元(950)，用于檢測蓄電池的電壓和電流；以及微計算機(jī)(700)，用于控制各構(gòu)件的操作。
文檔編號H01M10/54GK102273004SQ200980154463
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者任寓鐘, 李相烈, 韓延洙 申請人:馬洛信息有限公司