基本信息
- 項目名稱：
- 鉛酸蓄電池容量檢測修復(fù)一體機
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- “鉛酸蓄電池容量檢測修復(fù)一體機”主要是對使用中的鉛酸蓄電池進行維護保養(yǎng)或因硫化而導(dǎo)致容量失效的鉛酸蓄電池進行修復(fù)；同時還可以對蓄電池的容量進行精確的檢測，真正實現(xiàn)一機多用。
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)由PWM脈沖控制電路和高頻場效應(yīng)管提供蓄電池的高頻修復(fù)脈沖，可以根據(jù)不同蓄電池的容量適量調(diào)整修復(fù)脈沖寬度和脈沖頻率以及脈沖電流的大小。檢測部分并采恒流電子負載實現(xiàn)蓄電池的恒流放電及對蓄電池放電電壓的檢測，實現(xiàn)蓄電池容量的精確檢測。整個過程由數(shù)顯儀表精確顯示蓄電池修復(fù)和放電過程電壓和電流量，以及蓄電池的容量,讓用戶使用更加直觀方便。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 電動車的普及范圍越來越廣，已經(jīng)進入眾多家庭。大部分的電動車都是使用鉛酸蓄電池供電，由于使用者在使用過程中對鉛酸蓄電池沒有進行有效的管理和維護，使得鉛酸蓄電池使用壽命和設(shè)計壽命相差很大，往往在使用半年以后就出現(xiàn)容量明顯降低，使用一年的鉛酸蓄電池容量丟失程度非常嚴重，再加上過放電、過充電以及瞬間大電流拉傷極板等原因?qū)е裸U酸蓄電池過早報廢，極大的浪費了資源，也對環(huán)境造成了一定的污染。 然而絕大部分蓄電池的容量下降都是由極板硫化導(dǎo)致，而絕大部分硫化如能及時正確的修復(fù)保養(yǎng)是可以恢復(fù)的。我們針對蓄電池使用中出現(xiàn)的問題，設(shè)計制作了這款體積小、成本低的專業(yè)級維修設(shè)備—“鉛酸蓄電池容量檢測修復(fù)一體機”實現(xiàn)對鉛酸蓄電池的容量檢測和修復(fù)。 技術(shù)關(guān)鍵在于產(chǎn)生高頻脈沖的頻率和脈沖寬度的控制，只有適當?shù)拿}沖頻率和脈沖寬度與電池極板的硫酸鉛結(jié)晶諧振，才能溶解極板上的硫酸鉛結(jié)晶，達到恢復(fù)因硫酸鹽化造成容量下降的蓄電池的容量，延長電池使用壽命。 在電池放電過程中用單片機實現(xiàn)對電池的自動檢測，恒流放電，無需人工操作，以及實現(xiàn)電池在充電中修復(fù)其容量。 系統(tǒng)工作的整個過程中的蓄電池壓電流參數(shù)以及放電時間，蓄電池檢測的容量值，均用數(shù)字顯示，避免切換觀察的麻煩。 系統(tǒng)將專業(yè)級蓄電池容量檢測和蓄電池修復(fù)功能融為一體，體積小，使用簡單，方便直觀，成本費用少，可以讓本產(chǎn)品進入家庭使用。
科學(xué)性、先進性
- “鉛酸蓄電池容量檢測修復(fù)一體機”是在對“高頻脈沖”和“復(fù)合式諧振脈沖”兩種方案綜合研究的基礎(chǔ)上，去除不必要的電路部分，在保持修復(fù)效果的基礎(chǔ)上做到盡量簡化電路結(jié)構(gòu)，重新開發(fā)設(shè)計的新型“復(fù)合式諧振脈沖”修復(fù)方案，打破定頻調(diào)寬的單一方法，在調(diào)節(jié)修復(fù)脈寬的同時對脈沖的頻率也帶有適當?shù)恼{(diào)整，以適應(yīng)不同硫化程度的蓄電池的修復(fù)。 而市場上的大部分修復(fù)產(chǎn)品價格較高，功能單一，目前市場上同類產(chǎn)品少則上千，多則上萬元，體積偏大。不利于普及和家庭的使用，我們把蓄電池的修復(fù)和容量檢測兩個產(chǎn)品和二為一，檢測時，恒流放電及對電壓的實時監(jiān)測，到達設(shè)定值自動停止，使得電池不會因過放電而損毀，系統(tǒng)工作全過程均有數(shù)字顯示，一目了然，真正一舉多得。儀器體積小巧輕便，成本較低，功能完善，適合眾多家庭使用。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在本院專家組的評審中被評為優(yōu)秀作品
作品所處階段
- 設(shè)計完成成品
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 雙方洽談或申請專利后轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 樣品 現(xiàn)場演示 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- “鉛酸蓄電池容量檢測修復(fù)一體機” 檢測操作： 1. 功能按鈕K0打開，Ｌ開始閃爍 2.將K1、K2撥到檢測側(cè)（即左側(cè)），調(diào)節(jié)旋鈕A至最小。 3.連接好蓄電池插入檢測容量側(cè)的正（G1）負（G2）極引線插孔。4.輕按啟動，Ｌ熄滅即開始放電，調(diào)節(jié)旋鈕A調(diào)節(jié)放電電流的大小，電流表顯示放電電流值，電壓表顯示蓄電池電壓，時間／容量表顯示時間。 修復(fù)操作： 1. 功能按鈕K0關(guān)閉，Ｌ熄滅，將K1、K2撥到修復(fù)側(cè)（即右側(cè)），調(diào)節(jié)旋鈕Ｂ至最小。2. 連接好蓄電池插入修復(fù)側(cè)的正（X1）負（X2）極引線插孔。3. 調(diào)節(jié)旋鈕B調(diào)節(jié)脈寬來調(diào)節(jié)修復(fù)電流的大小，電流表電壓表分別顯示充電電流平均值和蓄電池電壓。 以電動車為例：目前電動車鉛酸電池的使用壽命都在一年多點，每組價格在500-1000元之間。使用本儀器定期對蓄電池進行修復(fù)保養(yǎng)的電池使用壽命在2-3年以上。 更換一組(4只)20AH的蓄電池市場價600元左右每個月的損耗費就是600÷18＝33.3元！ 如果蓄電池多用一年，就省400元！
同類課題研究水平概述
- 當前國內(nèi)外對于鉛酸蓄電池容量修復(fù)的研究主要有以下幾種： 1.大電流充電：采用大電流充電，使大的硫酸鉛結(jié)晶產(chǎn)生負阻擊穿來溶解的方法，實驗中發(fā)現(xiàn)，這種消除硫化只可以獲得暫時的效果，并且會在消除硫化過程中帶來加重失水和正極板軟化問題，對電池壽命造成嚴重損傷。 2.負脈沖：此方法應(yīng)用至今已有30多年歷史，原理是在充電過程中加入負脈沖，對減低電池溫升有作用，但對＂硫化＂的修復(fù)效果不明顯，其修復(fù)率為20％左右，目前采用較多，屬淘汰技術(shù)。 3.添加活性劑：采用化學(xué)方法，消除硫酸鉛結(jié)晶，不僅成本高，增加電池內(nèi)阻，并且還改變了電解液的原結(jié)構(gòu)，修復(fù)后的使用期較短，其修復(fù)率約為45%左右。 4.高頻脈沖：采用脈沖波使硫酸鉛結(jié)晶體重新轉(zhuǎn)化為晶體細小、電化學(xué)性高的可逆硫酸鉛，使其能正常參與充放電的化學(xué)反應(yīng)，修復(fù)率約為60%左右，較負脈沖效果好。但因其修復(fù)時間長，需數(shù)十小時以上，甚至一周的時間，效率較低，對嚴重“硫化”的蓄電池修復(fù)不了，且技術(shù)簡單，目前有許多廠家在使用。 5.串聯(lián)式修復(fù)：無法準確判斷每塊電池性能的好壞，對整體串聯(lián)電池組采用恒流恒壓充電機串聯(lián)充電修復(fù) ，僅能起到簡單的充電作用，去硫化效率和修復(fù)效果極差。 6.復(fù)合式諧振脈沖：合理的控制修復(fù)脈沖的前沿，利用充電脈沖中的高次諧波與大的硫酸鉛結(jié)晶諧振的方法，在修復(fù)過程中消除電池硫化，利用這種方法修復(fù)效率高，對電池損傷小，極大的延長電池使用壽命。
