一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)控制設(shè)備、充放電控制設(shè)備、放電設(shè)備以及充電設(shè)備；其中，所述的充電設(shè)備與放電設(shè)備外部連接到待修復(fù)的蓄電池，內(nèi)部分別連接到充放電控制設(shè)備，所述的充放電控制設(shè)備通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)控制設(shè)備連接，所述系統(tǒng)控制設(shè)備與所述的數(shù)據(jù)庫(kù)連接。本發(fā)明能夠根據(jù)不同蓄電池的實(shí)際放電數(shù)據(jù)，自動(dòng)選擇一種確定充電量及充電程序的修復(fù)方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池修復(fù)的遠(yuǎn)程操作，有利于實(shí)現(xiàn)修復(fù)知識(shí)的共享，有利于將有針對(duì)性的修復(fù)方式快速地傳遞到各個(gè)修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，提高蓄電池的修復(fù)效果。
【專利說(shuō)明】一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄電池領(lǐng)域，特別涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池泛稱可反復(fù)充放電使用的電池，又稱二次電池。當(dāng)前市場(chǎng)上蓄電池用量最大的是鉛蓄電池，它的制造材料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，且具有安全可靠、容量大、放電強(qiáng)度大等電氣性能優(yōu)勢(shì)。在目前實(shí)際使用的各種類型的蓄電池中，唯有鉛蓄電池回收效率能夠達(dá)到99%，材料資源幾乎可完全重復(fù)性循環(huán)利用，符合綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。目前，鉛蓄電池在電動(dòng)牽引車、車船起動(dòng)、通信機(jī)站、儲(chǔ)能等大功率/大容量領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)的統(tǒng)治地位。
[0003]但鉛蓄電池又具有使用壽命較短、容易提前報(bào)廢的缺陷，這一缺陷會(huì)給社會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)僅電動(dòng)自行車行業(yè)每年就需要使用6億只左右的鉛蓄電池，由于提前廢棄現(xiàn)象嚴(yán)重，僅電動(dòng)自行車行業(yè)一年廢棄的鉛蓄電池量就超過(guò)6億只。加上其他行業(yè)，每年所廢棄的鉛蓄電池的數(shù)量更為龐大。
[0004]對(duì)鉛蓄電池進(jìn)行修復(fù)是避免鉛蓄電池提前報(bào)廢，延長(zhǎng)電池使用壽命，減少資源浪費(fèi)的一種可行的技術(shù)手段。現(xiàn)有技術(shù)中，有多種對(duì)鉛蓄電池進(jìn)行修復(fù)的方法，包括:富液補(bǔ)充充電方法、正/負(fù)脈沖充電方法、多階段式智能充電方法、高溫?cái)R置法等。不同類型的修復(fù)方法需要對(duì)不同容量衰減狀態(tài)的電池作不同的技術(shù)處理，由于鉛蓄電池修復(fù)方法的多樣性、修復(fù)材料的多樣性以及待修復(fù)的電池的狀態(tài)的多樣性，實(shí)施鉛蓄電池修復(fù)的技術(shù)人員需要具有較豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，需要對(duì)近年新出現(xiàn)的多種功能材料和技術(shù)原理方法有深刻的了解，需要對(duì)鉛蓄電池修復(fù)過(guò)程有嚴(yán)格的控制。正是因?yàn)樾铍姵匦迯?fù)對(duì)技術(shù)有相對(duì)嚴(yán)格的要求，總體而言，當(dāng)前鉛蓄電池整體修復(fù)效果并不理想，修復(fù)效率很低。出于上述原因，現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏能夠自動(dòng)、高效地完成鉛蓄電池修復(fù)的設(shè)備。
[0005]除了鉛蓄電池，其它類型的二次電池，如鋰電池、鎳氫電池等，由于使用過(guò)程中的欠維護(hù)充電或充電恒壓值過(guò)高、環(huán)境溫度過(guò)高引致的過(guò)充電，都會(huì)使電池提前廢棄，通過(guò)特殊的充放電方式可使容量得到一定程度恢復(fù)而繼續(xù)使用，其修復(fù)處理同樣可在一定程度減少對(duì)材料資源以及產(chǎn)品制造能源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏能夠自動(dòng)、高效地完成蓄電池修復(fù)的設(shè)備的缺陷，從而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池修復(fù)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)1、系統(tǒng)控制設(shè)備4、充放電控制設(shè)備7、放電設(shè)備2以及充電設(shè)備3 ;其中，所述的充電設(shè)備3與放電設(shè)備2分別連接到外部待修復(fù)的蓄電池6的正負(fù)極兩端，所述的充電設(shè)備3與放電設(shè)備2還分別連接到所述的充放電控制設(shè)備7上，所述的充放電控制設(shè)備7通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)5與系統(tǒng)控制設(shè)備4連接，所述系統(tǒng)控制設(shè)備4與所述的數(shù)據(jù)庫(kù)I連接；[0008]所述的放電設(shè)備2根據(jù)所述充放電控制設(shè)備7所發(fā)出的指令對(duì)所述蓄電池6進(jìn)行放電操作，并向所述充放電設(shè)備7返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)包括:所述蓄電池6以標(biāo)規(guī)額定電流Ie放電起始1°/αΤ_.時(shí)間內(nèi)采樣得到的最小電壓值Vtll,以Ie放電至標(biāo)規(guī)終止電壓V0的時(shí)間值Ttl,以及放電暫停時(shí)間T1反饋的實(shí)時(shí)電壓值V1 ;其中，所述的T1取值為0.5~
5% T標(biāo)稱額定；
[0009]所述的充電設(shè)備3根據(jù)所述充放電控制設(shè)備7所發(fā)出的指令對(duì)所述蓄電池6進(jìn)行充電操作，所述充電操作包括向所述蓄電池6充入指定的電量；
[0010]所述的充放電控制設(shè)備7將所述系統(tǒng)控制設(shè)備4所發(fā)出的指令傳輸?shù)剿龅姆烹娫O(shè)備2或充電設(shè)備3，還將所述放電設(shè)備2返回的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鱿到y(tǒng)控制設(shè)備4 ；
[0011]所述的系統(tǒng)控制設(shè)備4根據(jù)反饋的Vc^Ttl以及V1量值，讀取所述數(shù)據(jù)庫(kù)I中所儲(chǔ)存的修復(fù)充電量C與所述VtlP T0, V1之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)這一對(duì)應(yīng)關(guān)系選擇修復(fù)方式，將所選擇的修復(fù)方式所對(duì)應(yīng)的命令從所述數(shù)據(jù)庫(kù)I讀取并通過(guò)所述充放電控制設(shè)備7發(fā)送到所述充電設(shè)備3;其中，所述修復(fù)充電量C與所述Vc^TrV1之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為C= ( m + η(卜Τ0/Τ標(biāo)稱額定)〕C標(biāo)稱；其中，m=L I~L3;n=L O~3.2，其取值范圍由Vc^PV1的量值共同決定；
[0012]所述的Ie、V。、Tig稱額定與(?稱為國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公知值。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述的數(shù)據(jù)庫(kù)I與系統(tǒng)控制設(shè)備4組成遠(yuǎn)程控制端，所述的充放電控制設(shè)備7、放電設(shè)備2以及充電設(shè)備3組成本地修復(fù)端，所述遠(yuǎn)程控制端能夠?qū)χ辽僖粋€(gè)本地修復(fù)端進(jìn)行控制。
[0014]上述技術(shù)方案中，所述通信網(wǎng)絡(luò)為互聯(lián)網(wǎng)。
[0015]上述技術(shù)方案中，所述通信網(wǎng)`絡(luò)為局域網(wǎng)。
[0016]本發(fā)明還提供了一種基于上述蓄電池修復(fù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的蓄電池修復(fù)方法，包括:
[0017]步驟I)、以恒壓限流方式為待修復(fù)的蓄電池充滿電，然后靜置一段時(shí)間，所述靜置時(shí)間大于10分鐘；
[0018]步驟2)、設(shè)定以Ie強(qiáng)度、終止電壓Vtl進(jìn)行檢測(cè)放電，得到放電前電動(dòng)勢(shì)E、放電起始時(shí)間內(nèi)采樣得到的最小電壓值Vtll、放電至終止電壓Vtl的時(shí)間Ttl以及放電至Vtl后空載運(yùn)行T1時(shí)間的實(shí)時(shí)電壓值V1 ；
[0019]步驟3)、根據(jù)步驟2)所得到的數(shù)據(jù)確定對(duì)待修復(fù)的蓄電池進(jìn)行修復(fù)充電時(shí)所需要的修復(fù)充電量C ;
[0020]步驟4)、根據(jù)步驟2)得到的數(shù)據(jù)和步驟3)得到的修復(fù)充電量C的數(shù)據(jù)進(jìn)行分階段充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的修復(fù)。
[0021]上述技術(shù)方案中，在所述的步驟2)之后、步驟4)之前，還包括:
[0022]步驟a)、根據(jù)步驟2)得到的數(shù)據(jù)確定待修復(fù)的蓄電池的失效模式，根據(jù)不同的失效模式為所述的待修復(fù)的蓄電池添加修復(fù)材料，并為蓄電池補(bǔ)足電解液。
[0023]上述技術(shù)方案中，在所述的步驟a)中，所述的根據(jù)不同的失效模式為所述的待修復(fù)的蓄電池添加修復(fù)材料，對(duì)鉛蓄電池包括:
[0024]步驟a-Ι )、當(dāng)待修復(fù)的蓄電池符合E < 2.15V/單格、Vtll ( 2.05V/單格、V1< 2.0OV/單格三項(xiàng)特征中的兩項(xiàng)或三項(xiàng)時(shí)，執(zhí)行步驟a-2);當(dāng)待修復(fù)的蓄電池符合E >
2.23V/單格、V01 > 2.1OV/單格、V1 > 2.05V/單格三項(xiàng)特征中的兩項(xiàng)或三項(xiàng)時(shí)，執(zhí)行步驟a-3);非上述兩種典型狀態(tài)表現(xiàn)，執(zhí)行步驟a-4)；
[0025]步驟a-2)、為待修復(fù)的蓄電池外加抗極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化的修復(fù)材料，然后結(jié)束本步驟的操作；
[0026]步驟a-3)、為待修復(fù)的蓄電池外加抑制極板活性物質(zhì)軟化的修復(fù)材料，然后結(jié)束本步驟的操作；
[0027]步驟a-4)、為待修復(fù)的蓄電池先外加抗硫化材料，通過(guò)充電治理極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化，然后再外加固晶材料通過(guò)充電治理極板活性物質(zhì)軟化。
[0028]上述技術(shù)方案中，所述的步驟2)包括:
[0029]步驟2-1 )、將Vtll與標(biāo)規(guī)終止電壓值Vtl進(jìn)行比較，若Vtll > V0,以電流Ie放電至V。，記錄放電時(shí)間Ttl ;若E < Vtl或Vtll = V0,則記錄放電時(shí)間值Ttl=O ；
[0030]步驟2-2)、將待修復(fù)的蓄電池以仁電流強(qiáng)度放電至Vtl時(shí)，暫停放電，記錄空載T1時(shí)間反彈的實(shí)時(shí)電壓值V1 ；
[0031]步驟2-3)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池以Ie深放電至V2，然后放電電流強(qiáng)度分階段遞減繼續(xù)深放電至\，V2 ( 80%V0/單格；其中，所述的放電電流強(qiáng)度分階段遞減包括:Ie電流強(qiáng)度的1/2等分遞減，或以任意形式遞減，遞減階數(shù)設(shè)置I階以上。
[0032]上述技術(shù)方案中，所述步驟3)的修復(fù)充電量C，與所述Ttl之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為C=〔m + η (I — TQ/T標(biāo)稱額定))C標(biāo)稱；其中m=l.1~1.3，n=l.0~3.2，η的取值范圍根據(jù)蓄電池種類結(jié)合Vc^V1的量值區(qū)間而定，包括:
[0033]1、待修復(fù)的蓄電池Vtll ( 2.05V/單格時(shí)，η取值2.5~3.5:其中，V1 < 2.0V/單格時(shí)η取值2.9~3.5，V1≥2.0V/單格時(shí)η取值2.5~2.8 ;
[0034]i1、待修復(fù)的蓄電池Vtll > 2.1OV/單格時(shí)，η取值1.0~1.8:其中，V1≥2.05V/單格時(shí)η取值L O~L 3，V1 < 2.05V/單格時(shí)η取值L 3~L 7 ;
[0035]ii1、待修復(fù)的蓄電池非上述兩種典型狀態(tài)表現(xiàn)時(shí)，η取值1.8~2.4。
[0036]上述技術(shù)方案中，所述的步驟4)包括:
[0037]步驟4-1)、根據(jù)待修復(fù)電池的Vc^V1值結(jié)合檢測(cè)放電前的電動(dòng)勢(shì)E選取初始充電的電流強(qiáng)度，對(duì)于E SVciJtll = Vc^V1 >2.1OV/單格的待修復(fù)蓄電池，采用≤0.06C/A進(jìn)行初始充電，初始充電0.5~4小時(shí)或充電至蓄電池的兩端電壓> 2.0V/單格，再變換步驟4-2);非上述情況的待修復(fù)蓄電池直接進(jìn)行步驟4-2)充電；
[0038]步驟4-2)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池以0.08~0.25C/A電流充電，直至充入由放電數(shù)據(jù)V01 > T0, V1共同確定的C/Ah充電量的70~95%，再變換步驟4-3)；
[0039]步驟4-3)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池以0.03~0.06C/A小電流充電，直至充入100% C/Ah的電量,使蓄電池恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)容量。
[0040]上述技術(shù)方案中，步驟4-2)充電可分為兩個(gè)或兩個(gè)以上階段，不同階段之間間隔設(shè)置休眠、充電電流小于或等于0.03C/A的小電流充電，或設(shè)置淺放電。
[0041]上述技術(shù)方案中，充電過(guò)程中的淺放電設(shè)置一次或一次以上，淺放電的電流強(qiáng)度(U放電電量< 0.5C/Ah ;當(dāng)設(shè)置淺放電時(shí)，該負(fù)充電量在后階段充電中等量補(bǔ)充回，所述的由C=〔 m + η (1- T0/T^^) ) C標(biāo)稱確定的修復(fù)剩充電量不變。
[0042]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0043]1、本發(fā)明的蓄電池修復(fù)方法能夠針對(duì)不同蓄電池的實(shí)際放電數(shù)據(jù)，運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)手段自動(dòng)選擇一種確定充電量及充電程序的修復(fù)方式，提高了蓄電池的修復(fù)率。
[0044]2、本發(fā)明的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)蓄電池修復(fù)的遠(yuǎn)程操作，有利于將有針對(duì)性的修復(fù)方式快速地傳遞到各個(gè)修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，有利于實(shí)現(xiàn)修復(fù)知識(shí)的共享。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是本發(fā)明蓄電池修復(fù)的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖2是一種6DZM蓄電池恒定電流深放電的電壓變化曲線；
[0047]圖3是放電設(shè)備的工作程序軟件邏輯關(guān)系圖；
[0048]圖4是放電設(shè)備的深放電方法的邏輯關(guān)系圖；
[0049]圖5是充電設(shè)備的工作方法的邏輯關(guān)系圖；
[0050]圖6是實(shí)施例1根據(jù)蓄電池放電數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)設(shè)置充電量的充電電流曲線；
[0051]圖7是實(shí)施例2根據(jù)蓄電池放電數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)設(shè)置充電量的充電電流曲線；
[0052]圖8是實(shí)施例3根據(jù)蓄電池放電數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)設(shè)置充電量的充電電流曲線；
[0053]圖9是實(shí)施例 4根據(jù)蓄電池放電數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)設(shè)置充電量的充電電流曲線；
[0054]圖10是實(shí)施例5根據(jù)蓄電池放電數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)設(shè)置充電量的充電電流曲線；
[0055]圖11是實(shí)施例6根據(jù)蓄電池放電數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的充電電壓設(shè)置曲線。
[0056]附圖標(biāo)識(shí)
[0057]1、數(shù)據(jù)庫(kù) 2、放電設(shè)備 3、充電設(shè)備 4、數(shù)據(jù)庫(kù)控制設(shè)備
[0058]5、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)線路 6、蓄電池 7、充/放電控制設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0059]在對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明之前，首先對(duì)本發(fā)明中所涉及的相關(guān)概念做統(tǒng)一描述，為了說(shuō)明的方便，在描述的過(guò)程中以鉛蓄電池為述例，其它類型電池同理類推。
[0060]Ie (單位A):蓄電池行業(yè)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)額定時(shí)率的放電電流強(qiáng)度，Ie=標(biāo)稱額定容量Cirai(Ah) /標(biāo)規(guī)放電時(shí)率(h)。例如，電動(dòng)自行車6DZM電池國(guó)標(biāo)規(guī)定2h率放電，Ie (A)=C^/2h ;電動(dòng)道路車蓄電池國(guó)標(biāo)規(guī)定3h率放電，Ie (A) = C^/3h ;通訊機(jī)站UPS用蓄電池國(guó)標(biāo)規(guī)定IOh率放電，則Ie (A) = C_/10h。
[0061]V0 (單位V):標(biāo)規(guī)額定時(shí)率電流強(qiáng)度Ie放電的終止電壓值，例如，2h率或3h率動(dòng)力電池V。= 1.75V/單格，通訊機(jī)站IOh率電池V。= 1.80V/單格。
[0062]T0 (單位h):蓄電池以額定電流Ie放電至標(biāo)規(guī)終止電壓Vtl的時(shí)間。Ttl的物理意義表征蓄電池的容量，容量為IeXTtl (Ah)0
[0063]上述均為行業(yè)技術(shù)公知值，以下是本發(fā)明中所涉及的特征數(shù)據(jù)值(未加以專門說(shuō)明的述例，均以鉛蓄電池為例進(jìn)行說(shuō)明):
[0064]T1:蓄電池修復(fù)過(guò)程中所涉及的一個(gè)時(shí)間值。蓄電池以額定電流放電至Vtl時(shí)，暫停放電(空載，即斷開(kāi)放電負(fù)載)的電動(dòng)勢(shì)(開(kāi)路電壓)在一定時(shí)間會(huì)趨于基本穩(wěn)定，T1取值以蓄電池的標(biāo)規(guī)放電時(shí)率1?_定為參照，在0.5~5%1^_定區(qū)間范圍選取，優(yōu)選的是，I~2h率蓄電池取下限值0.5~1.5%T_額定，3~5h率蓄電池取中值I~3%T標(biāo)稱額定，10~20h率蓄電池取上限值3~5%T_額定。
[0065]V1:蓄電池空載運(yùn)行T1時(shí)間所能達(dá)到的實(shí)時(shí)電壓值。 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)不同失效模式蓄電池所表現(xiàn)的V1有明顯的不同區(qū)間，例如鉛蓄電池失效模式為極板活性物質(zhì)典型硫酸鉛結(jié)晶鹽化時(shí)一般表現(xiàn)為V1偏低，極板活性物質(zhì)嚴(yán)重軟化時(shí)表現(xiàn)為V1明顯偏高；而兩種失效模式并存時(shí)表現(xiàn)為V1處于兩者之間；該三種不同的實(shí)時(shí)電壓V1區(qū)間表現(xiàn)，為鉛蓄電池的修復(fù)過(guò)程提供了一個(gè)特征依據(jù)。
[0066]V01:以標(biāo)規(guī)額定電流^放電起始1%Τ二時(shí)間內(nèi)采樣所得到的最小電壓值。一般蓄電池閉路(加外部負(fù)載)時(shí)的電壓表現(xiàn)是一個(gè)探底再反彈進(jìn)入穩(wěn)定放電平臺(tái)的過(guò)程， 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)不同失效模式蓄電池所表現(xiàn)的Vtll區(qū)間明顯不同。例如鉛蓄電池失效模式為極板活性物質(zhì)典型硫酸鉛結(jié)晶鹽化時(shí)表現(xiàn)為Vtll明顯偏低，極板活性物質(zhì)嚴(yán)重軟化時(shí)表現(xiàn)為Vtll明顯偏高，而兩種失效模式并存時(shí)的Vtll表現(xiàn)為兩者之間Wtll在三種不同的電壓區(qū)間表現(xiàn)，為鉛蓄電池的修復(fù)過(guò)程提供了又一個(gè)特征依據(jù)。
[0067]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0068]參考圖1，本發(fā)明的用于蓄電池修復(fù)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)1、系統(tǒng)控制設(shè)備
4、充放電控制設(shè)備7、放電設(shè)備2以及充電設(shè)備3 ;其中，所述的充電設(shè)備3與放電設(shè)備2能夠分別連接到外部待修復(fù)的蓄電池6的正負(fù)極兩端，并且分別連接到所述的充放電控制設(shè)備7上，所述的充放電控制設(shè)備7通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)5與系統(tǒng)控制設(shè)備4連接，所述系統(tǒng)控制設(shè)備4與所述的數(shù)據(jù)庫(kù)I連接。
[0069]在蓄電池修復(fù)過(guò)程中，所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的放電設(shè)備2、充電設(shè)備3以及充放電控制設(shè)備7位于修復(fù)蓄電池的現(xiàn)場(chǎng)，而所述的數(shù)據(jù)庫(kù)1、系統(tǒng)控制設(shè)備4可以在修復(fù)蓄電池的現(xiàn)場(chǎng)，也能在遠(yuǎn)離修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)端。用于連接充放電控制設(shè)備7與系統(tǒng)控制設(shè)備4之間的通信網(wǎng)絡(luò)5可以為互聯(lián)網(wǎng)，也可以是局域網(wǎng)。在圖1中只示出了數(shù)據(jù)庫(kù)1、系統(tǒng)控制設(shè)備4對(duì)包括放電設(shè)備2、充電設(shè)備3、充放電控制設(shè)備7在內(nèi)的一套充放電設(shè)備實(shí)現(xiàn)充放電控制，但在實(shí)際使用中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)1、系統(tǒng)控制設(shè)備4可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)同時(shí)對(duì)位于不同場(chǎng)所的多套充放電裝備進(jìn)行控制。
[0070]所述的放電設(shè)備2用于將待修復(fù)的蓄電池6中的電能釋放出去。在一個(gè)實(shí)施例中，所述放電設(shè)備2包括恒定電流放電負(fù)載電阻、微型數(shù)據(jù)讀/寫儲(chǔ)存器、放電時(shí)間計(jì)數(shù)器、實(shí)時(shí)顯示電壓表、數(shù)據(jù)輸入/輸出接口、恒流放電及實(shí)時(shí)電壓管理單元。該放電設(shè)備2在工作過(guò)程中，接收充放電控制設(shè)備7所發(fā)出的指令，并能夠根據(jù)該指令對(duì)蓄電池6執(zhí)行一系列的放電操作，并向充放電控制設(shè)備7返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0071]所述的充電設(shè)備3用于向待修復(fù)的蓄電池6充電。在一個(gè)實(shí)施例中,所述的充電設(shè)備3包括恒定電流充電實(shí)時(shí)管理單元、充電時(shí)間計(jì)數(shù)器、實(shí)時(shí)顯示電流/電壓表、微型數(shù)據(jù)讀/寫儲(chǔ)存器以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口。該充電設(shè)備3在工作過(guò)程中，接收充放電控制設(shè)備7所發(fā)出的指令，并能夠根據(jù)該指令對(duì)蓄電池6執(zhí)行一系列的充電操作，并向充放電控制設(shè)備7返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0072]在本實(shí)施例中，放電設(shè)備2與充電設(shè)備3是獨(dú)立的兩臺(tái)設(shè)備，在其他實(shí)施例中，也可以通過(guò)放/充電一體機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0073]所述的充放電控制設(shè)備7用于接收所述系統(tǒng)控制設(shè)備4所發(fā)送的命令，將所述命令發(fā)送到放電設(shè)備2與充電設(shè)備3。在本實(shí)施例中，所述充放電控制設(shè)備7是一臺(tái)獨(dú)立的物理設(shè)備，但在其他實(shí)施例中，也可與所述放電設(shè)備2和充電設(shè)備3在同一物理設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。
[0074]所述的系統(tǒng)控制設(shè)備4根據(jù)放電設(shè)備2對(duì)待修復(fù)的蓄電池6以標(biāo)規(guī)額定電流Ie放電起始時(shí)間內(nèi)采樣所得到的最小電壓值Vtll、額定電流放電至終止電壓Vtl時(shí)反饋的時(shí)間值Ttl以及放電暫停特定時(shí)間T1時(shí)反饋的實(shí)時(shí)電壓值V1，讀取所述數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的修復(fù)充電量C (Ah)與所述Vc^TrV1之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)這一關(guān)系選擇合適的修復(fù)方式，將這一修復(fù)方式所對(duì)應(yīng)的命令通過(guò)充放電控制設(shè)備7發(fā)送到充電設(shè)備3。充電設(shè)備3采用該修復(fù)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池6的修復(fù)。
[0075]所述數(shù)據(jù)庫(kù)I用于存儲(chǔ)修復(fù)充電量C與所述V, T0, V1之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及與這些對(duì)應(yīng)關(guān)系相對(duì)應(yīng)的修復(fù)方式的命令。
[0076]以上是對(duì)本發(fā)明的用于蓄電池修復(fù)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的描述，下面對(duì)基于該系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的蓄電池修復(fù)方法主要以鉛蓄電池為述例進(jìn)行說(shuō)明。
[0077]鉛蓄電池主要存在兩種典型失效模式:極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化、極板活性物質(zhì)軟化。對(duì)處于上述兩種失效模式下的鉛蓄電池都可采用充電的方法實(shí)現(xiàn)一定程度的修復(fù)。鉛蓄電池?zé)o論是哪種失效模式，一般在單格I~1.6V存在一個(gè)二級(jí)能量平臺(tái)，附圖2給出了一只6DZM失效電池恒流放電的電壓變動(dòng)曲線，該曲線表明失效電池在9V左右區(qū)間雖堆積有較大的能量，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常工作電壓下限，對(duì)蓄電池正常工作無(wú)意義。蓄電池進(jìn)行深放電能夠有效釋放這一低電壓平臺(tái)的能量，在深放電后再通過(guò)充電對(duì)蓄電池進(jìn)行修復(fù)，將使得蓄電池修復(fù)效果更佳。
[0078] 申請(qǐng)人:通過(guò)研究還發(fā)現(xiàn):放電特征數(shù)據(jù)對(duì)于確定蓄電池修復(fù)過(guò)程中所需要的修復(fù)充電量的大小有著十分重要的意義。微觀蓄電池活性物質(zhì)的團(tuán)簇顆粒圖像，容量正常時(shí)極向排布高度一致，容量大衰減時(shí)團(tuán)簇顆粒的尺度分布、團(tuán)簇間距和極向排布都呈現(xiàn)出雜亂無(wú)章，需要在外加有效添加劑作用的前提下一次性地注入足夠的能量激活，否則會(huì)形成“記憶”使電池容量無(wú)法恢復(fù)設(shè)計(jì)值，因此以放電特征數(shù)據(jù)確定修復(fù)充電量，是使蓄電池恢復(fù)正常容量的有效技術(shù)方法。
[0079]對(duì)于一些現(xiàn)階段技術(shù)不適宜深放電的電池，例如常規(guī)鋰電池、鎳氫電池，深放電宜慎用。從技術(shù)原理，任何電池只要其電極材料不因伴隨深放電而分解或相變，修復(fù)過(guò)程中進(jìn)行深放電均有助于釋放低電壓平臺(tái)的能`量，修復(fù)效果會(huì)更好。
[0080]以上述發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)，所述的蓄電池修復(fù)方法包括:
[0081]步驟I)、以恒壓限流方式為待修復(fù)的蓄電池充滿電，然后靜置一段時(shí)間，在本實(shí)施例中，所述靜置時(shí)間大于10分鐘。
[0082]本步驟所述的預(yù)充電，其目的是防止待修復(fù)的蓄電池放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而影響放電數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，提升后續(xù)步驟的技術(shù)效果。
[0083]步驟2)、設(shè)定以Ie強(qiáng)度、終止電壓Vtl進(jìn)行檢測(cè)放電，得到放電前電動(dòng)勢(shì)E、放電起始時(shí)間內(nèi)采樣所得到的最小電壓值Vtll、放電至終止電壓Vtl的時(shí)間Ttl以及放電至V0后空載運(yùn)行T1時(shí)的實(shí)時(shí)電壓值Vp
[0084]本步驟所述的以^強(qiáng)度放電，其目的是為采集放電特征數(shù)據(jù)，Ij雖度放電屬優(yōu)選而非必須，所述的Vtl和T1取值同理，Ie強(qiáng)度、V0和T1取值的變換僅是影響對(duì)放電數(shù)據(jù)的取值判斷范圍及其所對(duì)應(yīng)的充電量值關(guān)系表述。
[0085]步驟3)、根據(jù)步驟2)所得到的Vtll、時(shí)間值Ttl、實(shí)時(shí)電壓值V1確定對(duì)待修復(fù)的蓄電池進(jìn)行修復(fù)充電時(shí)所需要的修復(fù)充電量C ;其中，修復(fù)充電量C=〔 m + η (I
一 τ0/τ標(biāo)稱額定)
〕;其中，m=l.1~1.3，n=l.0~3.5 ;πι(^稱的取值范圍是蓄電池行業(yè)的公知值，同時(shí)與蓄電池所處的環(huán)境溫度相關(guān)，取值趨勢(shì)與環(huán)境溫度呈反比；n的取值范圍由Vtll和V1的量值共同決定。具體包括以下情況:
[0086]1、待修復(fù)的蓄電池Vtll≤2.05V/單格時(shí)，η取值2.5~3.5:其中，V1 < 2.0V/單格時(shí)η取值2.9~3.5，V1≥2.0V/單格時(shí)，η取值2.5~2.9 ;
[0087]i1、待修復(fù)的蓄電池V01 > 2.1OV/單格時(shí)，η取值1.0~1.8:其中，V1≥2.05V/單格時(shí)η取值L O~L 3，V1 < 2.05V/單格時(shí)η取值L 3~L 8 ;
[0088]ii1、非上述兩種狀態(tài)表現(xiàn)時(shí)，η取值1.8~2.5。
[0089]在本步驟中，修復(fù)充電量C的表達(dá)式反映了蓄電池失效狀態(tài)與修復(fù)充電量的關(guān)系，其物理含義是:在經(jīng)過(guò)深放電的空荷狀態(tài)下，蓄電池修復(fù)在充入I~1.3(^@電量的基礎(chǔ)上，需繼續(xù)補(bǔ)充〔η (1- T0/TMse) )電量，Ttl越小，蓄電池修復(fù)所需要的充電量就越大。
[0090]本步驟中計(jì)算的修復(fù)充電量大小關(guān)系到蓄電池修復(fù)的效果，若修復(fù)充電量過(guò)小將不能激活待修復(fù)的蓄電池，若修復(fù)充電量過(guò)大，又容易把蓄電池充壞，尤其是因長(zhǎng)期過(guò)充電引致極板活性物質(zhì)嚴(yán)重軟化失效的蓄電池，因此η的合適取值很重要。
[0091 ] 本步驟所述的恒定電流定電量充電(不限制充電電壓)的方式，對(duì)于超出限壓過(guò)充電易爆的蓄電池不適用(例如普通技術(shù)制造的常規(guī)鋰電池、常規(guī)鎳氫電池等)，這類蓄電池宜使用標(biāo)規(guī)恒定電壓的限流充電方式，例如常規(guī)鋰電池可設(shè)置為4.2V限流0.15C/A充電，當(dāng)充電電流自然下降至小于0.01C/A時(shí)視為充滿。這類蓄電池雖然通過(guò)特殊充放電也可以使容量得到一定程度恢復(fù)，但現(xiàn)階段因配套修復(fù)材料技術(shù)研發(fā)不足和受到充放電手段限制，修復(fù)效果遠(yuǎn)不及鉛蓄電池顯著。
[0092]步驟4)、根據(jù)步驟2)得到的數(shù)據(jù)和步驟3)得到的修復(fù)充電量C的數(shù)據(jù)進(jìn)行分階段充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的修復(fù)。
[0093]作為一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，在所述的步驟2)之后、步驟4)之前，還包括:
[0094]步驟a)、根據(jù)步驟2)得到的數(shù)據(jù)確定待修復(fù)的蓄電池的失效模式，根據(jù)不同的失效模式為所述的待修復(fù)的蓄電池添加修復(fù)材料，并為該蓄電池補(bǔ)足電解液。
[0095]之前已經(jīng)提到，鉛蓄電池的主要失效模式有兩種，分別是極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化和極板活性物質(zhì)軟化。本 申請(qǐng)人:經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)待修復(fù)的蓄電池符合E < 2.15V/單格、V01 ( 2.05V/單格、V1 < 2.0OV/單格三項(xiàng)特征中的兩項(xiàng)或三項(xiàng)時(shí)，失效模式以極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化為主，優(yōu)選外加抗極板硫酸鉛結(jié)晶的修復(fù)材料；當(dāng)待修復(fù)的蓄電池符合E > 2.23V/單格、Vtll > 2.1OV/單格、V1 > 2.05V/單格三項(xiàng)特征中的兩項(xiàng)或三項(xiàng)時(shí)，失效模式以極板活性物質(zhì)軟化為主，優(yōu)選外加抑制極板活性物質(zhì)軟化的修復(fù)材料；對(duì)于非上述兩種典型狀態(tài)表現(xiàn)的情況，通常是兩種失效模式并存，可優(yōu)先外加抗硫化材料通過(guò)充電治理極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化，然后再外加固晶材料通過(guò)充電治理極板活性物質(zhì)軟化。
[0096]對(duì)于其它種類的蓄電池，目前行業(yè)鮮有對(duì)修復(fù)材料研究的公開(kāi)文獻(xiàn)，一個(gè)重要的技術(shù)原因是:在鼓勵(lì)快速消費(fèi)的商業(yè)背景下，普通商品鋰電池、鎳氫電池等習(xí)慣設(shè)計(jì)為完全密封結(jié)構(gòu)，用完即廢棄，產(chǎn)品設(shè)計(jì)及消費(fèi)觀念有待改變，因此修復(fù)材料運(yùn)用對(duì)普通鋰電池、鎳氫電池等是一個(gè)新的研究領(lǐng)域，隨著動(dòng)力用大功率磷酸鐵鋰電池如鉛蓄電池般設(shè)計(jì)安全防爆閥的技術(shù)出現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池也可能如同鉛蓄電池那樣利用安全防爆閥孔外加修復(fù)專用材料，其它種類的蓄電池同理。[0097]下面對(duì)蓄電池修復(fù)方法中各個(gè)步驟的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程加以說(shuō)明。
[0098]如圖3所示，所述步驟2)中對(duì)待修復(fù)蓄電池的放電過(guò)程具體包括:
[0099]步驟2-1)、將V0l與終止電壓值Vtl進(jìn)行比較，若V0l > V0,以額定電流強(qiáng)度Ie放電至Vtl，記錄放電時(shí)間Ttl，然后執(zhí)行下一步；若蓄電池放電瞬間(例如1秒內(nèi))達(dá)到V0l = V0，精確記錄該放電時(shí)間值無(wú)實(shí)用意義，記錄Tci=O,然后執(zhí)行下一步；對(duì)E <的情況,記錄放電時(shí)間值T0=O,然后執(zhí)行下一步。
[0100]步驟2-2)、將待修復(fù)的蓄電池以放電至Vci時(shí)，暫停放電，記錄蓄電池空載運(yùn)行T1時(shí)間反彈的實(shí)時(shí)電壓值V1，然后結(jié)束本階段放電操作。
[0101]在本步驟中，所述T1時(shí)間的大小與蓄電池的放電時(shí)率有關(guān)，在之前的描述中已經(jīng)有相應(yīng)的說(shuō)明，此處不再重復(fù)。
[0102]對(duì)于極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化或活性物質(zhì)軟化嚴(yán)重的鉛蓄電池，僅以I6強(qiáng)度放電至V0一般達(dá)不到極板荷電基本放空、使深層活性物質(zhì)充分接觸修復(fù)添加劑的目的，因此，作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述的步驟2-2)之后還包括:
[0103]步驟2-3)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池深放電至V2，然后放電電流的強(qiáng)度分階段遞減繼續(xù)深放電至v2，V2≤80%νο/單格。
[0104]在本實(shí)施例中，所述V2的大小為小于或等于80?^/單格，在其他實(shí)施例中，也可根據(jù)待修復(fù)蓄電池的大小、類別確定所述V2的值，例如V2選30?^/單格。
[0105]如圖4所示，在本實(shí)施例中，對(duì)待修復(fù)的蓄電池進(jìn)行深放電的電流強(qiáng)度遞減規(guī)則設(shè)置為I=MkL,其中M表示遞減系數(shù),正整數(shù)K表示遞減階數(shù),本實(shí)施例優(yōu)選0.618。蓄電池進(jìn)行深放電開(kāi)始階段放電的電流強(qiáng)度為Ie，蓄電池放電電壓達(dá)到V2后，放電電流強(qiáng)度開(kāi)始第一階的遞減，K為1，放電電流強(qiáng)度下降為0.618Ie，因?yàn)殡娏鳒p小即放電負(fù)載減輕，蓄電池電壓會(huì)自然反彈，當(dāng)蓄電池放電電壓再次達(dá)到V2，放電電流強(qiáng)度開(kāi)始第二階的遞減，此時(shí)K變?yōu)?，放電電流強(qiáng)度下降為0.6182Ie = 0.382Ie……依次類推，直到蓄電池以設(shè)定的小電流強(qiáng)度深放電至V2，在時(shí)間允許的情況下盡量實(shí)現(xiàn)3階以上深放電。在其他實(shí)施例中，深放電的放電電流強(qiáng)度也可采用其他方式實(shí)現(xiàn)分階遞減，如采用1/2^等分遞減的方式，即連續(xù)用l/2Ie、l/4Ie、l/8Ie……分別深放電至V2。末階深放電的電流強(qiáng)度，一般優(yōu)選< 0.05(?%/A0
[0106]如前所述，對(duì)現(xiàn)有普通技術(shù)制造的常規(guī)鋰電池、常規(guī)鎳氫電池，修復(fù)過(guò)程中不宜進(jìn)行終止電壓低于Vtl的深放電(避免因放電電壓過(guò)低引致電極材料易分解或相變)，但是，用限定放電電壓Vtl、放電電流強(qiáng)度分階遞減“先放空電”的技術(shù)方案，對(duì)這類蓄電池容量修復(fù)而言仍然很有意義。例如廠商習(xí)慣誤導(dǎo)消費(fèi)者鋰電池沒(méi)有記憶效應(yīng)，如果長(zhǎng)期使用中在半荷至滿荷狀態(tài)下充放電，很少甚至沒(méi)有進(jìn)行定期放空電，鋰電池同樣會(huì)出現(xiàn)記憶效應(yīng)，因此鋰電池的修復(fù)過(guò)程，仍然應(yīng)采取放電電流強(qiáng)度分階遞減先完全放空電、再充電的方法，才能得到較好的容量修復(fù)效果。
[0107]參考圖5，所述步驟4)中對(duì)待修復(fù)蓄電池的充電過(guò)程具體包括:
[0108]步驟4-1)、根據(jù)待修復(fù)電池的Vc^V1值結(jié)合檢測(cè)放電前的電動(dòng)勢(shì)E選取初始充電的電流強(qiáng)度，對(duì)于E SVciJtll = Vc^V1 >2.1OV/單格的待修復(fù)蓄電池，采用≤0.06C/A進(jìn)行初始充電，初始充電0.5~4小時(shí)或充電至蓄電池的兩端電壓> 2.0V/單格，再變換步驟4-2);非上述情況的待修復(fù)蓄電池直接進(jìn)行步驟4-2)充電；[0109]鉛蓄電池極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化通常還有另一類極端情況，電動(dòng)勢(shì)E表現(xiàn)正?；蜉^高，但放電至Vtl的時(shí)間值Ttl很小，往往Ttl <甚至< 1S，而放電至Vtl伴隨的反彈V1值很高，往往> 2.05V/單格甚至趨近放電前的電動(dòng)勢(shì)E，凡此類情況的鉛蓄電池，在步驟4-1)中優(yōu)選用< 0.06C/A進(jìn)行初始充電。
[0110]步驟4-2)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池以0.08?0.25C/A電流充電，直至充入由原始數(shù)據(jù)和放電數(shù)據(jù)νΜ、T0, V1共同確定的C/Ah充電量的70?95%，再變換步驟4-3);本步驟的充電優(yōu)選采用分階段充電的方式，它包括兩個(gè)或兩個(gè)以上階段，不同階段之間間隔設(shè)置休眠、充電電流小于或等于0.03C/A的小電流充電以及淺放電；
[0111]步驟4-3)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池以0.03?0.06C/A小電流充電，直至充入100%C/Ah的電量，使蓄電池恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)容量。
[0112]在步驟4-2)中，所述的分階段充電可采用業(yè)內(nèi)公知的常規(guī)分階降流方法，即遞減式分階段恒流充電，包括使用正/負(fù)脈沖電流。蓄電池受充接近滿荷態(tài)時(shí)，內(nèi)阻會(huì)升高，受電能力降低，多余電能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量積累在蓄電池內(nèi)部，從而降低蓄電池充電效率，當(dāng)內(nèi)部積熱過(guò)高會(huì)損壞蓄電池。蓄電池修復(fù)所需的充電量較大，較之常規(guī)充電更易發(fā)熱，在步驟4-2間隔變換小電流充電或暫停充電一定時(shí)間(例如0.5?lh)、特別是設(shè)置一定方式的淺放電(放出蓄電池部分電能)，對(duì)消除內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡、削弱極板周邊電解質(zhì)的極化濃差、提高下一階段充電效率有明顯作用。
[0113]當(dāng)電池修復(fù)充電中期設(shè)置淺放電時(shí)，剩充電量應(yīng)相應(yīng)減除放出的電量；一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于常規(guī)技術(shù)意義上無(wú)放電記憶的蓄電池(例如鉛蓄電池)，當(dāng)殘余容量< 70%CWi:時(shí)在充電中期設(shè)置若干次淺放電的修復(fù)效果會(huì)更佳。需要說(shuō)明的是，之前所述的電池修復(fù)充電前進(jìn)行的Ie放電與此處所述修復(fù)充電中期設(shè)置的淺放電，是兩個(gè)完全不同的操作階段，前者目的是取得所需的充電程序相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0114]本發(fā)明的修復(fù)充電方法可使大部分蓄電池達(dá)到原設(shè)計(jì)的容量，但有些蓄電池很難一次性充電達(dá)到原設(shè)計(jì)容量，例如一些放置時(shí)間太長(zhǎng)的蓄電池，極板活性物質(zhì)軟化的鉛蓄電池也不宜在修復(fù)時(shí)初次充電量過(guò)多(極板活性物質(zhì)軟化后的結(jié)晶重組是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，其對(duì)應(yīng)充電量已在之前所述的待修復(fù)蓄電池的νΜ、Ttl和V1等放電數(shù)據(jù)共同確定的量值設(shè)定關(guān)系中得到自動(dòng)控制)，該情況下，可以在實(shí)施本發(fā)明電池修復(fù)充電方法之后，輔助選用一些常規(guī)分階段恒定電流方式進(jìn)行第二次充電，例如輔以恒定電流分階段補(bǔ)充1.4?1.SCiai的充電量。在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，還可根據(jù)實(shí)際需要，增加蓄電池修復(fù)后自動(dòng)/人機(jī)對(duì)話重啟放電檢驗(yàn)容量的功能，優(yōu)選通過(guò)恒流Ie放電至Vtl的放電時(shí)間檢驗(yàn)修復(fù)容量，以提升本發(fā)明實(shí)施的實(shí)用價(jià)值。
[0115]下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其修復(fù)方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0116]實(shí)施例1
[0117]在一個(gè)實(shí)施例中，要為用于電動(dòng)自行車的6DZM12鉛蓄電池實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程修復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)I和系統(tǒng)控制設(shè)備4設(shè)置在系統(tǒng)管理中心，放電設(shè)備2、充電設(shè)備3設(shè)置在電池修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程交互對(duì)接。
[0118]本實(shí)施例包括數(shù)據(jù)庫(kù)1、充放電控制設(shè)備7、放電設(shè)備2以及充電設(shè)備3 ;其中充電設(shè)備3與放電設(shè)備2分別連接到外部待修復(fù)的蓄電池6的正負(fù)極兩端，充電設(shè)備3與放電設(shè)備2還分別連接到充放電控制設(shè)備7上，控制設(shè)備7通過(guò)數(shù)據(jù)線5、系統(tǒng)控制設(shè)備4連接到所述的數(shù)據(jù)庫(kù)I ;放電設(shè)備2根據(jù)所述充放電控制設(shè)備7所發(fā)出的指令對(duì)蓄電池6進(jìn)行放電操作，并向充放電設(shè)備7返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0119]根據(jù)6DZM12標(biāo)示的條件(12V12Ah，2h放電率，標(biāo)規(guī)放電電流強(qiáng)度為6A，標(biāo)規(guī)放電終止電壓為10.50V),系統(tǒng)控制設(shè)備4/充放電控制設(shè)備7為放電設(shè)備2所設(shè)定的數(shù)據(jù)為V0=I0.50V、V2=3.0V，通過(guò)放電設(shè)備2所實(shí)現(xiàn)的放電、數(shù)據(jù)采集過(guò)程包括:為待修復(fù)的蓄電池以6A放電至10.50V，讀取放電72秒內(nèi)采樣得到的最小電壓值Vtll和放電至10.50V的時(shí)間T0值，放電設(shè)備2放電至10.50V時(shí)休眠70秒，充放電控制設(shè)備7繼續(xù)讀取蓄電池空載第71秒的反彈電壓值％。
[0120]該放電過(guò)程結(jié)束后，系統(tǒng)控制設(shè)備4根據(jù)放電設(shè)備2對(duì)待修復(fù)的蓄電池6以電流6A放電至10.50V反饋的數(shù)據(jù)，得出Vtll值為12.23V，T0值為56.6分鐘，放電至10.50V時(shí)空載第71秒反彈的電壓值V1為11.89V，判定主要失效模式為極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化；系統(tǒng)控制設(shè)備4通過(guò)遠(yuǎn)程控制通知充/放電控制設(shè)備7暫停運(yùn)行，并將對(duì)該蓄電池判定的主要失效模式顯示，以便操作者外加抗硫化材料與密度為1.20的稀硫酸混和加入電池內(nèi)部，添加量至電池內(nèi)部極群的上部見(jiàn)液面。接著以人機(jī)對(duì)話方式重啟，使系統(tǒng)控制設(shè)備4通過(guò)充放電控制設(shè)備7控制放電設(shè)備2分別以6A、3A、1.5A、0.75A的電流強(qiáng)度分階段連續(xù)深放電至
3.0V ;深放電完成后，控制休眠15分鐘后啟動(dòng)充電設(shè)備3進(jìn)入充電程序。
[0121 ] 系統(tǒng)控制設(shè)備4據(jù)上述6A放電至10.50V反饋的Vtll和V1數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)I中自動(dòng)設(shè)定m (1.1?1.3)取中值1.2，n (2.8?3.2)同樣取中值3.0，通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)作比較，為充放電控制設(shè)備7配送出該6DZM12電池的修復(fù)充電量為:C (Ah) = ( m + η(I —Τ0/Τ標(biāo)稱額定)〕C標(biāo)稱=〔1.2 + 3.0(1 - 56.6/120) ) C標(biāo)稱=2.785C標(biāo)稱=2.785X 12Ah=33.42Ah。又因空載第71秒的反彈電壓值V1為11.89V，無(wú)需設(shè)置起始小電流充電，系統(tǒng)控制設(shè)備4為充放電控制設(shè)備7自動(dòng)選擇數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的常規(guī)3階梯充電數(shù)據(jù)為:2.0A充電8h、1.2A充電10h、0.6A充電9h，計(jì)修復(fù)充電量33.4Ah，共耗時(shí)27h ;在該6DZM12電池完成深放電后第16分鐘，充電設(shè)備3依據(jù)充放電控制設(shè)備7的上述充電數(shù)據(jù)指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)該蓄電池的修復(fù)充電，附圖6標(biāo)出了本實(shí)施例的修復(fù)充電I/T曲線。
[0122]本實(shí)施例的6DZM12電池經(jīng)深放電和充電33.4Ah后，首次放電容量可達(dá)IOAh以上的技術(shù)預(yù)期效果，一般二次充電后可達(dá)到標(biāo)稱容量。
[0123]實(shí)施例2
[0124]在另一個(gè)實(shí)施例中，也對(duì)實(shí)施例1所述的6DZM12專用蓄電池進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)，本實(shí)施例在充電階段前與實(shí)施例1相同，但在充電修復(fù)的過(guò)程中，采用優(yōu)化充電的方式。具體地說(shuō)，系統(tǒng)控制設(shè)備4在6DZM12電池完成深放電后第16分鐘，選用數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的優(yōu)化級(jí)5階梯“準(zhǔn)兩充一放”充電方法，與該充電方法有關(guān)的數(shù)據(jù)包括:2.0A充電6h、l.2A充電8h、
1.2A放電2h、l.2A充電8h、0.6A充電8h，共計(jì)修復(fù)剩充電量33.6Ah，耗時(shí)32h。附圖7為與本實(shí)施例有關(guān)的修復(fù)充電I/T曲線，采用5階梯“準(zhǔn)兩充一放”方法對(duì)蓄電池6剩充入33.6Ah電量后,6A放電容量一般可一次性達(dá)到標(biāo)稱12Ah的技術(shù)預(yù)期效果。
[0125]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，還增加了蓄電池修復(fù)后自動(dòng)放電檢驗(yàn)容量的功能，充放電控制設(shè)備7控制充電設(shè)備3在充電程序結(jié)束I小時(shí)，繼續(xù)控制放電設(shè)備2以恒流6A放電至10.50V，記錄顯示放電時(shí)間，使蓄電池修復(fù)容量一目了然。
[0126]實(shí)施例3[0127]針對(duì)北方地區(qū)冬季需要對(duì)蓄電池加大充電量的需要，在又一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)實(shí)施例I所述的蓄電池進(jìn)行修復(fù)時(shí)，需要強(qiáng)化修復(fù)充電量。在對(duì)蓄電池進(jìn)行修復(fù)時(shí)，深放電過(guò)程不變，但在充電時(shí)，計(jì)算充電量所設(shè)置的參數(shù)m的大小為1.3，該6021112電池在北方地區(qū)冬季進(jìn)行強(qiáng)化充電時(shí)的修復(fù)充電量為:C (Ah) =〔 m + η (1- T0/TMse) ) C_=〔1.3 + 3.0 (1 - 56.6/120) ) C標(biāo)稱=2.885C標(biāo)稱，為充電設(shè)備 3 配送 C = 2.9C標(biāo)稱(Ah)=
2.886X12Ah = 34.63Ah充電量的修復(fù)方式。
[0128]在所述6DZM12電池完成深放電后弟16分鐘,系統(tǒng)控制設(shè)備4自動(dòng)為充電設(shè)備3選取數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的八階段“準(zhǔn)三充兩放”的充電方式，相關(guān)數(shù)據(jù)為:2.0A充電6h、l.2A充電8h、1.2A放電2h、1.2A充電6h、間歇(休眠)0.5h、1.2A放電lh、1.2A充電4h、0.6A充電8h，共計(jì)修復(fù)剩充電量34.8Ah，修復(fù)耗時(shí)35.5h。附圖8為與本實(shí)施例有關(guān)的修復(fù)充電I/T曲線。本實(shí)施例通過(guò)改變m取值1.3，強(qiáng)化了修復(fù)充電量，適應(yīng)北方地區(qū)冬季修復(fù)充電(蓄電池受充能力隨溫度下降而降低)，所采用的八階段“準(zhǔn)兩充一放”方法對(duì)蓄電池6剩充入35.40Ah電量后,6A放電容量一般可一次性達(dá)到標(biāo)稱12Ah的技術(shù)預(yù)期效果。
[0129]實(shí)施例4
[0130]為常用于低速電動(dòng)三輪車、四輪車的3D180鉛蓄電池實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程修復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)I和系統(tǒng)控制設(shè)備4設(shè)置在系統(tǒng)管理中心，放電設(shè)備2、充電設(shè)備3設(shè)置在電池修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程交互對(duì)接。
[0131]根據(jù)3D180標(biāo)示的條件(6V180Ah，5h放電率，標(biāo)規(guī)放電電流強(qiáng)度為36A，標(biāo)規(guī)放電終止電壓為5.25V)，系統(tǒng)控制設(shè)備4/充放電控制設(shè)備7為放電設(shè)備2所設(shè)定的數(shù)據(jù)為V0=5.25V、V2=L 2V，通過(guò)放電設(shè)備2所實(shí)現(xiàn)的放電、數(shù)據(jù)采集過(guò)程包括:為待修復(fù)的蓄電池以36A放電至5.25V，讀取蓄電池放電180秒內(nèi)采樣得到的最小電壓值Vtll和放電至5.25V的時(shí)間Ttl值，放電設(shè)備2休眠5分鐘后，充放電控制設(shè)備7繼續(xù)讀取蓄電池空載第301秒的反彈電壓值％。
[0132]該放電過(guò)程結(jié)束后，系統(tǒng)控制設(shè)備4根據(jù)放電設(shè)備2對(duì)待修復(fù)的蓄電池6以額定電流36A放電至5.25V反饋的數(shù)據(jù)，得出該蓄電池的放電前電動(dòng)勢(shì)(開(kāi)路電壓值)E為6.82V,\1值為6.31V，Ttl值為91分鐘，V1S 6.21V，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)反饋給系統(tǒng)控制設(shè)備4，通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)比較，判定主要失效模式為極板活性物質(zhì)嚴(yán)重軟化；系統(tǒng)控制設(shè)備4通過(guò)遠(yuǎn)程控制通知充/放電控制設(shè)備7暫停運(yùn)行，并將判定的主要失效模式顯示，以便操作者外加極板固晶材料與密度為1.08的稀硫酸混和加入電池內(nèi)部，添加量至電池內(nèi)部極群的上部見(jiàn)正常液面。接著以人機(jī)對(duì)話方式重啟，充放電控制設(shè)備7控制放電設(shè)備2分別以22A、14A、8.5A、5A的電流強(qiáng)度分階段連續(xù)放電至1.2V ;深放電完成后，充放電控制設(shè)備7休眠20分鐘后啟動(dòng)充電設(shè)備3進(jìn)入充電程序。
[0133]系統(tǒng)控制設(shè)備4據(jù)上述36A放電至5.25V反饋的Vtll和V1數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)I中自動(dòng)設(shè)定m (1.1?1.3)取中值1.2，11 (1.0?1.3)取中值1.15，通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)作比較，為充放電控制設(shè)備7配送出該3D180電池的修復(fù)充電量為:C (Ah) = ( m + η(I —TQ/T標(biāo)稱額定)〕C標(biāo)稱=〔1.2 + 1.15 (1 - 91/300) ) C標(biāo)稱=2.0OC標(biāo)稱=2.00X ISOAh=360Ah。又因E為6.82V，優(yōu)選設(shè)置起始小電流充電，系統(tǒng)控制設(shè)備4為充放電控制設(shè)備7自動(dòng)選擇數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的常規(guī)3階梯充電數(shù)據(jù):9A充電3h、18A充電12h、9A充電13h，計(jì)修復(fù)充電量360Ah，共耗時(shí)28h ;在該3D180電池完成深放電后第21分鐘，充電設(shè)備3依據(jù)充放電控制設(shè)備7的充電指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)該蓄電池的充電。附圖9標(biāo)出了與該實(shí)施例有關(guān)的修復(fù)充電I/T曲線。
[0134]實(shí)施例5
[0135]本發(fā)明的方法也適用于通訊機(jī)站用的大容量鉛蓄電池。在另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)通訊機(jī)站常見(jiàn)的大容量2V500Ah蓄電池進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)I和系統(tǒng)控制設(shè)備4設(shè)置在系統(tǒng)管理中心，放電設(shè)備2、充電設(shè)備3設(shè)置在電池修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程交互對(duì)接。
[0136]根據(jù)通訊機(jī)站UPS電池行業(yè)的條件，這類蓄電池標(biāo)規(guī)IOh放電率，500Ah蓄電池標(biāo)規(guī)放電電流強(qiáng)度為50A，常規(guī)放電終止電壓為1.80V，為放電設(shè)備2所設(shè)定的數(shù)據(jù)為V。=1.80V，V2 = 0.50V。在放電過(guò)程中，放電設(shè)備2依程序?qū)π铍姵匾?0A放電采樣取第360秒內(nèi)得到的最小電壓值Vtll和放電至1.80V的放電時(shí)間Ttl值，返回給系統(tǒng)控制設(shè)備4，然后休眠10分鐘再讀取蓄電池空載反彈的實(shí)時(shí)電壓值％。
[0137]系統(tǒng)控制設(shè)備4根據(jù)放電設(shè)備2對(duì)蓄電池6以額定電流50A放電至1.80V反饋的數(shù)據(jù)，得出Vtll = Vtl，放電時(shí)間Ttl值< IS (記錄Ttl = 0)，休眠10分鐘的空載反彈電壓值V1為2.09V，據(jù)此判定主要失效模式為極板硫酸鉛完全結(jié)晶鹽化；系統(tǒng)控制設(shè)備4通過(guò)遠(yuǎn)程控制通知充/放電控制設(shè)備7暫停運(yùn)行，以便操作者外加抗硫化材料與密度為1.15的稀硫酸混和加入電池內(nèi)部，添加量至電池內(nèi)部極群的上部見(jiàn)液面。接著以人機(jī)對(duì)話方式重啟，使系統(tǒng)控制設(shè)備4通過(guò)充放電控制設(shè)備7控制放電設(shè)備2分別以50A、30A、10A的電流強(qiáng)度連續(xù)放電至0.50V ;深放電完成后，充放電控制設(shè)備7休眠30分鐘后啟動(dòng)充電設(shè)備3進(jìn)入充電程序。
[0138]系統(tǒng)控制設(shè)備4據(jù)上述50A放電至1.80V反饋的VtlJPV1數(shù)據(jù)，參數(shù)m自動(dòng)設(shè)定為
1.3，η自動(dòng)設(shè)定為上限3.2，通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)I儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)作比較，為充放電控制設(shè)備7配送出該蓄電池的修復(fù)充電量為:C (Ah) = (m + n(l - T0/TMse) ) C標(biāo)稱=〔1.3 + 3.2(1- 0/600) )4.5Cm= 4.5X500Ah = 2250Ah充電量的指令。在充電修復(fù)的過(guò)程中，因?yàn)閂tll = V0, T0 < 1S，系統(tǒng)控制設(shè)備4為充放電控制設(shè)備7自動(dòng)選擇小電流起始充電，從數(shù)據(jù)庫(kù)I中選擇十階段8充2放修復(fù)方式相關(guān)的數(shù)據(jù)及指令:25A充電2h、100A充電6h、50A充電6h、50A放電lh、100A充電4h、間歇(休眠)0.5h、100A充電2h、50A充電8h、50A放電2h、50A充電5h、25A充電8h，共計(jì)修復(fù)剩充電量2250Ah，修復(fù)耗時(shí)44.5h，充放電控制設(shè)備7在該電池完成深放電程序第31分鐘，控制充電設(shè)備3依據(jù)該程序指令對(duì)蓄電池實(shí)現(xiàn)修復(fù)充電。在圖10中標(biāo)出了與本實(shí)施例有關(guān)的修復(fù)充電量2250Ah的I/T曲線。
[0139]本實(shí)施例一般依程序充入2250Ah電量后，50A放電可達(dá)到標(biāo)稱容量的技術(shù)預(yù)期效果；對(duì)于一些在使用中充電機(jī)恒壓值過(guò)高、使用環(huán)境溫度四季差異大而充電機(jī)又不配置充電恒壓值溫度補(bǔ)償?shù)男铍姵兀Ｊ接锌赡馨殡S極板嚴(yán)重軟化，該情況下，應(yīng)繼續(xù)為蓄電池添加可固化極板晶格的專用添加劑，重復(fù)本實(shí)施例所述的檢測(cè)性放電、深放電以及對(duì)應(yīng)定量充電的過(guò)程，使蓄電池較好地保持修復(fù)的容量。
[0140]實(shí)施例6
[0141]本發(fā)明的充放電方法同樣適用于鋰離子電池。在本實(shí)施例中，對(duì)電動(dòng)汽車用的大容量2V120Ah磷酸鐵鋰電池組模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)I和系統(tǒng)控制設(shè)備4設(shè)置在系統(tǒng)管理中心，放電設(shè)備2、充電設(shè)備3設(shè)置在電池修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程交互對(duì)接。
[0142]磷酸鐵鋰電池一般電動(dòng)勢(shì)3.6V,廠商一般標(biāo)稱電壓3.2~3.3V,電動(dòng)汽車鋰電池行業(yè)標(biāo)規(guī)3h放電率，120Ah蓄電池標(biāo)規(guī)放電電流強(qiáng)度為40A，常規(guī)放電終止電壓V。為
2.75~2.90V。本實(shí)施例為放電設(shè)備2所設(shè)定的數(shù)據(jù)為Vtl = 2.90V, V2 = 2.50V。在放電過(guò)程中，放電設(shè)備2依程序?qū)υ摿姿徼F鋰電池分別以40A、20A、10A、5A的電流強(qiáng)度連續(xù)放電至2.50V，休眠15分鐘后再充電。
[0143]常規(guī)技術(shù)制造的磷酸鐵鋰電池雖超出限壓過(guò)充電不易爆，但僅是相對(duì)其它種類的鋰離子電池而言，因此修復(fù)充電采用標(biāo)規(guī)恒定電壓的限流充電方式，設(shè)置為對(duì)該磷酸鐵鋰電池恒定電壓4.2V限流18A充電，當(dāng)在恒定電壓的限制條件下、充電電流自然下降至小于1.2A或充電時(shí)間達(dá)到24小時(shí)視為充滿。本實(shí)施例中，修復(fù)充電量及修復(fù)耗時(shí)是由該磷酸鐵鋰電池內(nèi)部狀態(tài)決定，通過(guò)內(nèi)部受充狀態(tài)自動(dòng)選擇。在圖11中標(biāo)出了與本實(shí)施例有關(guān)的修復(fù)充電的V/T曲線。
[0144]以上是對(duì)本發(fā)明的蓄電池修復(fù)方法的說(shuō)明。上述方法不僅可以用于單個(gè)蓄電池的修復(fù)，也能對(duì)由多個(gè)蓄電池所組成的蓄電池組進(jìn)行修復(fù)。在修復(fù)蓄電池組時(shí)，作為一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，在進(jìn)行放電操作時(shí)，將蓄電池組中的每個(gè)電池放電至同一基準(zhǔn)，然后將眾多經(jīng)深放電表現(xiàn)Tc^P V1類同的電池串聯(lián)成一組充電，這樣對(duì)修復(fù)質(zhì)量一致性控制、產(chǎn)品配組、提高修復(fù)效率都有較大優(yōu)勢(shì)。
[0145]對(duì)鉛蓄電池制造工藝方法稍深入了解的普通專業(yè)人士，都不難在本發(fā)明所述的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，舉一反三地變形實(shí)施本
【發(fā)明內(nèi)容】
。本發(fā)明所述的技術(shù)方案，不僅適用于電動(dòng)自行車和電動(dòng)汽車電池修復(fù)，同樣適用于通訊機(jī)站UPS蓄電池、風(fēng)能和太陽(yáng)能儲(chǔ)能蓄電池及其它種類的蓄電池；本發(fā)明所述的以額定電流仁放電特征數(shù)據(jù)UdP V1對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)的特征充電定量方法、電池修復(fù)深放電的基本技術(shù)方案，以及本發(fā)明方案衍生的技術(shù)變形實(shí)施，均應(yīng)被列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0146]本發(fā)明的裝置與方法除了可以用于鉛蓄電池的修復(fù)外，還可用于諸如鋰電池、鎳氫電池等多種類型的電池，其方法原理并非僅局限于鉛蓄電池，所述的以標(biāo)規(guī)額定電流放電起始1%時(shí)間內(nèi)采樣得到的最小電壓值Vtll、放電至終止電壓Vtl的時(shí)間Ttl、放電至Vtl后空載運(yùn)行T1時(shí)間的實(shí)時(shí)電壓值V1等概念，均可根據(jù)不同類型的電池平移概念運(yùn)用，只不過(guò)不同類型電池的量值不同。
[0147]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)庫(kù)(I)、系統(tǒng)控制設(shè)備(4)、充放電控制設(shè)備(7)、放電設(shè)備(2)以及充電設(shè)備(3);其中，所述的充電設(shè)備(3)與放電設(shè)備(2)外部連接到待修復(fù)的蓄電池(6)的正負(fù)極兩端、內(nèi)部分別連接到所述的充放電控制設(shè)備(7)上，所述的充放電控制設(shè)備(7)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)(5)與系統(tǒng)控制設(shè)備(4)連接，所述系統(tǒng)控制設(shè)備(4)與所述的數(shù)據(jù)庫(kù)(I)連接； 所述的放電設(shè)備(2)根據(jù)所述充放電控制設(shè)備(7)所發(fā)出的指令對(duì)所述蓄電池(6)進(jìn)行放電操作，并向所述充放電設(shè)備(7)返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)包括:所述蓄電池(6)以標(biāo)規(guī)額定電流放電起始時(shí)間內(nèi)采樣得到的最小電壓值Vtll,以Ie放電至標(biāo)規(guī)終止電壓Vtl時(shí)反饋的時(shí)間值Ttl,以及放電暫停時(shí)間T1反饋的實(shí)時(shí)電壓值V1 ;其中，所述的T1取值為0.5-5%Τ標(biāo)稱額定； 所述的充電設(shè)備(3)根據(jù)所述充放電控制設(shè)備(7)所發(fā)出的指令對(duì)所述蓄電池(6)進(jìn)行充電操作，所述充電操作包括向所述蓄電池(6)充入指定的電量； 所述的充放電控制設(shè)備(7)將所述系統(tǒng)控制設(shè)備(4)所發(fā)出的指令傳輸?shù)剿龅姆烹娫O(shè)備(2)或充電設(shè)備(3)，還將所述放電設(shè)備(2)返回的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鱿到y(tǒng)控制設(shè)備(4); 所述的系統(tǒng)控制設(shè)備(4)根據(jù)反饋的νΜ、T0以及V1量值，讀取所述數(shù)據(jù)庫(kù)(I)中所儲(chǔ)存的修復(fù)充電量C與所述N0l、T0, V1之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)這一對(duì)應(yīng)關(guān)系選擇修復(fù)方式，將所選擇的修復(fù)方式所對(duì)應(yīng)的命令從所述數(shù)據(jù)庫(kù)(I)讀取并通過(guò)所述充放電控制設(shè)備(7)發(fā)送到所述充電設(shè)備(3);其中，所述修復(fù)充電量C與所述Vc-TrV1之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為C=〔m + η (I — Τ0/Τ標(biāo)稱額定))C標(biāo)稱；其中，m=l.1~1.3 ；n=l.0~3.2，其取值范圍由Vtll和V1的量值共同決定； 所述的Ie、％、Tg與(?%為國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公知值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)庫(kù)(I)與系統(tǒng)控制設(shè)備(4)組成遠(yuǎn)程控制端，所述的充放電控制設(shè)備(7)、放電設(shè)備(2)以及充電設(shè)備(3)組成本地修復(fù)端，所述遠(yuǎn)程控制端能夠?qū)χ辽僖粋€(gè)本地修復(fù)端進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述通信網(wǎng)絡(luò)為互聯(lián)網(wǎng)或?yàn)榫钟蚓W(wǎng)。
4.一種基于權(quán)利要求1一3之一所述的蓄電池修復(fù)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的蓄電池修復(fù)方法,包括: 步驟I)、以恒壓限流方式為待修復(fù)的蓄電池充滿電，然后靜置，靜置時(shí)間大于10分鐘； 步驟2)、設(shè)定以Ie強(qiáng)度、終止電壓Vtl進(jìn)行檢測(cè)放電，得到放電前電動(dòng)勢(shì)E、放電起始1%T時(shí)間內(nèi)采樣得到的最小電壓值1、放電至終止電壓Vtl的時(shí)間Ttl以及放電至Vtl后空載運(yùn)行T1時(shí)間的實(shí)時(shí)電壓值V1 ； 步驟3)、根據(jù)步驟2)所得到的數(shù)據(jù)確定對(duì)待修復(fù)的蓄電池進(jìn)行修復(fù)充電時(shí)所需要的修復(fù)充電量C ； 步驟4)、根據(jù)步驟2)得到的數(shù)據(jù)和步驟3)得到的修復(fù)充電量C的數(shù)據(jù)進(jìn)行分階段充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的修復(fù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池修復(fù)方法，其特征在于，在所述的步驟2)之后、步驟4)之前，還包括步驟a):根據(jù)步驟2)得到的數(shù)據(jù)確定待修復(fù)的蓄電池的失效模式，根據(jù)不同的失效模式為蓄電池添加修復(fù)材料，并為蓄電池補(bǔ)足電解液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池修復(fù)方法，其特征在于，在所述的步驟a)中，所述的根據(jù)不同的失效模式為待修復(fù)的蓄電池添加修復(fù)材料，對(duì)鉛蓄電池包括: 步驟a-Ι)、當(dāng)待修復(fù)的蓄電池符合E < 2.15V/單格、V01 ( 2.05V/單格、V1 < 2.0OV/單格三項(xiàng)特征中的兩項(xiàng)或三項(xiàng)時(shí)，執(zhí)行步驟a-2);當(dāng)待修復(fù)的蓄電池符合E > 2.23V/單格、V01 > 2.1OV/單格、V1 > 2.05V/單格三項(xiàng)特征中的兩項(xiàng)或三項(xiàng)時(shí)，執(zhí)行步驟a-3);非上述兩種狀態(tài)表現(xiàn)，執(zhí)行步驟a-4)； 步驟a-2 )、為待修復(fù)的蓄電池外加抗極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化的修復(fù)材料，然后結(jié)束本步驟的操作； 步驟a-3)、為待修復(fù)的蓄電池外加抑制極板活性物質(zhì)軟化的修復(fù)材料，然后結(jié)束本步驟的操作； 步驟a-4)、為待修復(fù)的蓄電池先外加抗硫化材料，通過(guò)充電治理極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化，然后再外加固晶材料通過(guò)充電治理極板活性物質(zhì)軟化。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池修復(fù)方法，其特征在于，所述的步驟2)包括: 步驟2-1 )、將Vtll與標(biāo)規(guī)終止電壓值Vtl進(jìn)行比較，若Vtll > V0,以電流Ie放電至Vtl,記錄放電時(shí)間Ttl ;若E < Vtl或Vtll = V0,則記錄放電時(shí)間值Ttl=O ； 步驟2-2)、將待修復(fù)的蓄電池以Ie電流強(qiáng)度放電至Vtl時(shí)，暫停放電，記錄蓄電池空載T1時(shí)間反彈的實(shí)時(shí)電壓值V1 ； 步驟2-3)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池深放電至V2，然后放電電流強(qiáng)度分階段遞減繼續(xù)深放電至V2，V2 ( 80%V0/單格；其中，所述的放電電流的強(qiáng)度分階段遞減包括:Ie電流強(qiáng)度的1/2等分遞減，或以任意形式遞減，遞減階數(shù)設(shè)置I階以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的蓄電池修復(fù)方法，其特征在于:所述步驟3)的修復(fù)充電量C (Ah)，與所述T。、V1之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為C= ( m + η (I —Τ0/Τ標(biāo)稱額定))C標(biāo)稱；其中m=l.1~1.3，n=l.0~3.2，η的取值范圍根據(jù)Vc^V1的量值區(qū)間而定；包括: 1、待修復(fù)的蓄電池Vtll( 2.05V/單格時(shí)，η取值2.5~3.5:其中，V1 < 2.0V/單格時(shí)η取值2.9~3.5，V1≤2.0V/單格時(shí)η取值2.5~2.9 ; i1、待修復(fù)的蓄電池Vtll> 2.1OV/單格時(shí)，η取值1.0~1.8:其中，V1≤2.05V/單格時(shí)η取值1.0~1.3，V1 < 2.05V/單格時(shí)η取值1.3~1.8 ; ii1、非上述兩種狀態(tài)表現(xiàn)時(shí)，η取值1.8~2.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池修復(fù)方法，其特征在于，所述的步驟4)包括: 步驟4-1)、根據(jù)待修復(fù)電池的Vc^V1值結(jié)合檢測(cè)放電前的電動(dòng)勢(shì)E選取初始充電的電流強(qiáng)度，對(duì)于ECVc^Vtll = Vtl或V1 >2.1OV/單格的待修復(fù)蓄電池，采用≤0.06C/A進(jìn)行初始充電，初始充電0.5~4小時(shí)或充電至蓄電池的兩端電壓≤2.0V/單格，再變換步驟4-2 )；非上述情況的待修復(fù)蓄電池直接進(jìn)行步驟4-2)充電； 步驟4-2)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池以0.08~0.25C/A電流充電，直至充入由放電數(shù)據(jù)VQ1、T0> V1共同確定的C/Ah充電量的70~95%，再變換步驟4-3);本步驟充電可分為兩個(gè)或兩個(gè)以上階段，不同階段之間間隔設(shè)置休眠、充電電流小于或等于0.03C/A的小電流充電以及淺放電； 步驟4-3)、對(duì)待修復(fù)的蓄電池以0.03~0.06C/A小電流充電，直至充入由Vc^TtlJ1量值共同確定的100%C/Ah電量，使蓄電池恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)容量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄電池修復(fù)方法，其特征在于，充電過(guò)程中的淺放電設(shè)置一次或一次以上，淺放電的電流強(qiáng)度SIe，放電電量< 0.5C/Ah;當(dāng)設(shè)置淺放電時(shí)，該負(fù)充電量在后階段充電中等量補(bǔ)充回，所述的由C= ( m + η (1- T0/TMse) ) (?%確定的修復(fù)剩充電 量不變。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK103579695SQ201210258970
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】劉粵榮 申請(qǐng)人:劉粵榮