[实用新型]蓄电池充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池充电装置，尤其是用于各种大功率铅酸式电池和碱性电池的充电装置。

背景技术

传统的蓄电池充电采用恒压或恒流等方式。在充电过程中，电池始终处于充电状态，在能量转换过程中，电池自身的温度升高较快，其中的储能介质也因单向电压的作用产生了极化和浓差现象，导致充电效率下降、速度变慢、电池的使用寿命降低。

发明内容

为解决传统充电方式带来的充电效率低、电池寿命短等缺陷，本实用新型提出一种新型蓄电池充电装置。

本实用新型的蓄电池充电装置，包括电源、电压电流调整电路、控制电路，以及待充电的蓄电池，电压电流调整电路一端与电源相连，另一端经过IGBT元件(1)或功率MOS管(1’)与待充电的蓄电池相连，IGBT元件(2)或功率MOS管(2’)与放电电阻(3)串联后与蓄电池并联，所述IGBT元件(1)、(2)或功率MOS管(1’)、(2’)由控制电路控制通断。

所述待充电的蓄电池可为铅酸电池、碱性电池、硅能电池，锂电池。

所述控制电路根据待充电蓄电池特性需要来设定IGBT元件(1)、(2)或功率MOS管(1’)、(2’)的通断时间比例。

本实用新型采用IGBT、功率MOS等电子元件控制对蓄电池充电时的直流电压波形，使充电电压和电流周期性变化，在一个较短的时间周期内，使电池有短时间的放电过程，形成周期性波形，缓解极化和浓差现象，提高电池的充电效率、加快充电速度、延长电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型采用IGBT元件控制蓄电池充电的电路示意图；

图2为本实用新型采用功率MOS管控制蓄电池充电的电路示意图；

图3为本实用新型充电过程的电压、电流波形图。

具体实施方式

本实用新型为一种快速高效蓄电池用充电装置，利用电子元件(如IGBT、功率MOS等)控制充电电压和电流波形，图1、图2中的电源经电压电流调整电路调整，通过IGBT元件(1)、(2)或功率MOS管(1’)、(2’)与待充电的蓄电池相连，蓄电池还与IGBT元件(2)或功率MOS管(2’)及放电电阻(3)并联，控制电路控制IGBT元件(1)、(2)或功率MOS管(1’)、(2’)，产生周期性通断。

充电过程中产生图3所示的周期性波形。在同一个周期中，既有大电流充电过程，又有电池瞬间放电的过程(每个时间周期都以ms为时间单位进行计算)，从而缓解电池内部的极化和浓差现象。

电压电流调整电路根据电池数量和容量设定所需的电压值和电流值。t1时间段IGBT元件(1)或功率MOS管(1’)开通，IGBT元件(2)或功率MOS管(2’)关断，电池充电；t2时间段IGBT元件(1)、(2)或功率MOS管(1’)、(2’)都关断；t3时间IGBT元件(1)或功率MOS管(1’)关断，IGBT元件(2)或功率MOS管(2’)开通，电池通过放电电阻(3)放电；t4时间段IGBT元件(1)、(2)或功率MOS管(1’)、(2’)都关断。