基本信息
- 項目名稱：
- 電動車鉛酸蓄電池延壽智能充電器
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品所設計與采用的自動控制系統(tǒng)，克服了常規(guī)充電器給電池充滿電不能及時斷開電源的缺點，能有效防止電池過充現(xiàn)象。本充電器有三種工作模式，可適用于不同狀況的蓄電池： 1常規(guī)模式充電8小時自動斷電（對新電池） 2間歇模式充電10小時自動斷電；此模式有修復電池的作用（對用過一段時間的電池） 3按馬斯曲線加反脈沖充電模式充電10小時自動斷電；此模式有修復電池的作用（對用過一段較長時間的電池）
- 詳細介紹：
- 全國大量使用的電動車，其動力源大多為鉛酸蓄電池，由于其使用的經濟性和方便性，暫無其它種類電池可取代它，而這種鉛酸蓄電池無論是免維護的，還是膠質的，都有一個致命的弱點—怕過充?，F(xiàn)有的電動車充電器存在許多的不足與缺陷，蓄電池用過一段時間后，由于硫化的作用使得內部電阻增加，造成蓄電池充了很長的時間也沒有轉燈（沒有轉入涓流充電），使得電池長期工作在高壓的環(huán)境下，大量發(fā)熱而加速電解液的分解，造成電解液干涸、極板硫化等過充電現(xiàn)象，損壞電池，使其使用壽命遠沒有到達它的使用年限就已經報廢了，在此背景下，本課題組詳細研究與分析了上述情況，提出了一種新型的智能型的充電器，該充電器可根據(jù)蓄電池使用的不同情況采用三種工作模式充電，其還具有對電池的修復和恢復的作用。實驗研制和試用的結果表明，本作品性能好，功能強，充電效率高，能完全消除鉛酸蓄電池的過充現(xiàn)象，可以大大延長蓄電池壽命，節(jié)約電池的使用量，從而節(jié)約大量的資源，在市場上很容易推廣，具有廣闊的市場前景。 1、本作品具有如下優(yōu)點及創(chuàng)新點： （1）具防過充和修復功能：針對不同使用時期的電池采用不同的帶定時充電模式，設置了消除硫化、修復與恢復蓄電池性能的功能，以延長電池的使用壽命（可延長6-12個月以上）。 （2）效率高：本作品采用開關電源來對蓄電池進行充電，充電效率高。 （3）適應性強，市場前景好：本作品可擴展為所有使用鉛酸蓄電池的場合。 （4）查新結果：本課題經教育部科技查新站查新，其查新結果表明：在該領域尚未見有相同的研究成果發(fā)布。 2、國內市場需求預測與市場前景分析 （1）目前，全國的電動車保有量在1.2億輛左右，且以每年30% 的速度增長，每輛車使用壽命以八年來計算，按使用現(xiàn)有的充電器，大約要用5組電池，而采用本智能充電器充電，有可能只需3-4組，在八年內將少耗費1-2組，共計每年少耗費電池1.2億×(1-2)÷8=(0.15-0.3)億≈0.2億組。 (2) 采用本智能充電器，每年可以節(jié)約0.2億組×560元（每組）=112億元的資源與材料，每組需鉛10多公斤，每年可節(jié)省20多萬噸鉛，節(jié)能減排。 綜上所述，該作品一旦形成產品，推向市場，將產生非常好經濟效益和社會效益。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 【設計目標】 由于電動車蓄電池經常存在過充（過長時間充電），使得它的使用壽命遠沒到達使用年限就已報廢。本作品設計的目的旨在延長蓄電池的使用壽命，減少和消除蓄電池的過充現(xiàn)象，節(jié)約資源，為保護環(huán)境作出貢獻。 【基本思路】 本系統(tǒng)以單片機STC89C52為核心，設置三種工作模式及相應的定時程序，用戶在使用的時候根據(jù)不同情況（蓄電池使用的時間長短）的蓄電池通過按鍵選擇相對應的最適工作模式。場效應管由具有抗干擾能力強、高可靠性的驅動芯片UC3842控制。 【創(chuàng)新點】 1、本充電器有三種工作模式，可以適用于不同狀況下的蓄電池： （1）常規(guī)模式充電8小時，自動斷電（針對新電池） （2）間歇模式充電10小時，自動斷電；此模式有修復電池的作用（針對用過一段時間的電池） （3）按馬斯曲線加反脈沖充電模式充電，充電10小時，自動斷電；此模式有修復電池的作用（針對用過一段較長時間的電池） 2、本充電器由單片機進行控制，能有效防止電池出現(xiàn)過充現(xiàn)象。 3、根據(jù)所查詢到的信息，國內外尚未見有此類充電器面世。 【技術關鍵】 （1）以單片機為控制核心，設置了三種工作模式，適用于不同狀況下的電池。 （2）以單片機控制PWM芯片的輸出，從而控制充電器的充電與停止。 （3）根據(jù)馬斯曲線的原理制定的正負脈沖充電模式能對電池起到修復、去硫化的作用。 【主要技術指標】 充電器類型：48V電動車充電器； 電源：220VAC±20%，50HZ； 充電器電壓：54V 1.5A
科學性、先進性
- 【作品的科學性先進性】 電動車由于方便、環(huán)保，在國內得到了大量的使用。其動力源大多為鉛酸蓄電池，而這種蓄電池無論是免維護的，還是膠質的，都有一個致命的弱點—怕過充。而現(xiàn)有的電動車充電器存在許多的不足與缺陷，蓄電池用過一段時間后，由于硫化的作用使得內部電阻增加，造成蓄電池充了很長的時間也沒有轉燈（沒有轉入涓流充電），使得電池長期工作在高壓的環(huán)境下，大量發(fā)熱而加速電解液的分解，加速電池的損壞，使用本智能充電器用戶能夠根據(jù)電池的具體使用情況來選擇合適的充電模式，能完全消除鉛酸蓄電池的過充現(xiàn)象，最大限度的延長蓄電池的使用壽命，節(jié)約電池的使用量，符合現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保的主題。并且它的成本與傳統(tǒng)的充電器成本相當，但卻可以節(jié)省大量的有色金屬資源，且對保護環(huán)境有重要的意義。 【技術分析】 （1）通過單片機檢測獨立按鍵的狀態(tài)從而進入不同的充電工作程序與定時自動關斷電源程序。 （2）通過單片機控制PWM芯片的輸出來控制充電器的充電與停止。 （3）電磁兼容設計與抗干擾設計。
獲獎情況及鑒定結果
- 2011年3月通過教育部湖南大學科技查新站的查新，結論為：國內未見與該項目綜合技術特點完全相同的文獻報道。
作品所處階段
- 已初制作一臺樣機
技術轉讓方式
- 技術轉讓正在洽談
作品可展示的形式
- 實物樣品展示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 【使用說明】 （1） 用戶根據(jù)蓄電池具體使用情況來選擇相應的充電模式。 （2） 適用于48V蓄電池。 （3） 工作電壓220VAC。 【技術特點和優(yōu)勢】 （1）與現(xiàn)有充電器的技術相比，本系統(tǒng)采用單片機控制，能夠使充電器工作在三種工作模式下，適用于不同狀況下的電池，能夠消除現(xiàn)在的充電器廣泛存在的過充現(xiàn)象。 （2）該產品節(jié)能環(huán)保、效率高，能大大延長電池使用壽命。 【適用范圍】 本充電器能夠適用于各種各樣的48V電動車鉛酸蓄電池。 【推廣前景與市場分析】 (1)目前，全國的電動車保有量在1.2億輛左右，若每輛車使用壽命以八年來計算，按使用現(xiàn)有的充電器，大約要用5組電池，而采用本智能充電器充電，有可能只需3-4組，在八年內將少耗費1-2組，每年共計少耗費蓄電池約0.2億組，相當于節(jié)約0.2億組×560元（每組）=112億元的資源與材料，每組需鉛10多公斤，每年可節(jié)省20多萬噸鉛，節(jié)能減排，對保護環(huán)境將起著著重大的作用。
同類課題研究水平概述
- 國內外同類產品的技術特點： 國內外市場上暫無此類產品。 1、現(xiàn)有的電動車充電器不能根據(jù)電池的使用情況選用合適的充電方式。 2、現(xiàn)有的電動車充電器蓄電池充滿電時并不能自動關斷充電器電源，一直在充電，只能人為斷開。 3、現(xiàn)有的電動車充電器蓄電池充電時當不能進入涓流浮充時并不能自動關斷充電器電源。 以上原因極易造成蓄電池嚴重發(fā)熱、電解液干涸、極板硫化等過充電現(xiàn)象。 未曾查詢到有同類蓄電池充電器。 比較之，本作品設置了設置了三種工作模式和定時自動關斷充電器電源的程序，適用于不同狀況下的電池，消除過充電現(xiàn)象，延長蓄電池壽命。
