[发明专利]一种电动车铅酸蓄电池充电修复管理方法及充电修复装置

说明书

本发明是一种电动车铅酸蓄电池充电修复管理方法和充电修复装置，该充电修复管理方法包括快速脉冲充电阶段、可变脉冲充电阶段、涓流充电阶段和脉冲维护阶段，该充电修复装置利用单片机的控制实现上述的充电修复管理方法。本发明公开了一种脉冲型充电修复控制方法，采用恒压限流开关电源技术，在单片机的控制下，充电修复装置对输出电流进行高速开通和关断，把直流变成高频充电脉冲，使用数字式控制模式，精确控制充电电流脉冲的占空比。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池充电管理领域，特别涉及一种电动车铅酸蓄电池充电修复管理方法及充电修复装置。

背景技术

近年来，随着我国经济的发展，电动车行业得到了大范围普及，发展至今我国的电动车行业的市场规模已居全球首位，并且随着经济持续增长和城乡居民收入水平的提高，由于电动自行车便捷、环保的特性使电动自行车市场呈现不断增长稳定发展的势头，同时，消费者对产品品质的要求也越来越高。

当前，铅酸蓄电池以其具有制造成本低，污染小等优点，仍作为电动车主要动力储能装置，但是电动车用铅酸蓄电池使用的现状仍远远没有满足广大用户的实用要求，其实际使用寿命总是远远低于蓄电池的设计寿命，一般铅酸蓄电池的设计寿命为3~5年，但由于各种原因，很多的使用者的电池实际寿命只有一年，经过市场研究与调查，铅酸蓄电池寿命提前终止的原因主要有几个方面，一、铅酸蓄电池本身特性及生产的问题，二、铅酸蓄电池工作使用环境的问题，三、电动车本身配置与充电设备的原因。

铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，充电时，硫酸铅形成氧化铅，放电时氧化铅又还原成为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质，当电解液中的硫酸铅浓度过高或静置时间过长，硫酸铅就会不断结晶，由小晶体生成大的惰性结晶，大的硫酸铅晶体充电时很难再还原成氧化铅，这样就沉积在电极板上，造成了电极板工作面积下降，这个现象叫硫化，也是所谓的老化。硫化现象加大以后，电池容量逐渐下降直至寿命终结。硫化现象是一种不可避免的电化学现象，是造成蓄电池容量下降的很重要的原因。

如果铅酸蓄电生产中采用增加极板、提高硫酸比重、增加正极板活性物质等等方法可以显著的增加电池容量，但是这样在使用过程中就容易导致电池容易发热失水，同时硫化现象加重，最终不断减少电池的寿命。

电动车蓄电池在使用过程中，由于用户的使用习惯往往达不到蓄电池最佳的使用保养条件，很容易深度放电、大电流放电、经常欠充或过充电，有时候还会较长时间存放，这些不良习惯都严重影响到铅酸蓄电池的寿命，大电流和深度放电都会导致硫酸铅浓度增加，加重硫化现象，短时间快充则可能导致过度析氧排气失水，加重硫化现象，放电后如果不能及时充电，放电形成的大量硫酸铅不能及时还原成氧化铅，就会硫化结晶，减少蓄电池寿命。

作为电动车的生产者往往没有限制电动车用蓄电池的负载状况，用户在使用时可能进行高速行驶，电流非常大，严重缩短了电池寿命，另外，用户配套的充电器基于目前行业通行做法，绝大部分都采用了三段式充电器，一般三段式充电器为了满足短时间充满电池的容量，都把充电恒压阶段的恒压值提高，超过电池正极板的析氧电压和负极板的析氢电压，还一些厂家把浮充阶段的电压提高，用来补充恒压阶段未充满的容量，这样在浮充阶段也会导致排气。这样都会导致失水和硫化。

另外，在蓄电池生产和销售流通环节，都或多或少的存在长期存放的问题，蓄电池在长期存放时不可避免的产生自放电并导致硫化降低寿命。

一种能够充分满足蓄电池快速无损充电的装置是非常符合用户需求的，同时应该具有防止和修复硫化的功能。市场上已经有许多蓄电池硫化修复设备，但是大多数需要用户拆卸电池单独进行离线修复，这样对于电动车的使用者来说十分不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种在充电过程同时，对铅酸蓄电池进行有效修复，以延长其使用寿命的电动车铅酸蓄电池充电修复管理方法及充电修复装置。