[发明专利]稳定车载蓄电池充放电效率的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及铅一酸蓄电池，属于一种稳定车载蓄电池充放电效率的控制装置。

背景技术

通常，蓄电池为了实现其固有的功能，具有将化学能转化为电能的放电和电能转化为化学能的充电周期。电池放电时，硫酸盐与极板结合产生的水使电解液的比重下降；充电时，结合的硫酸盐还原为电解液使比重上升。譬如加尔瓦尼(Galvani)电池的铅蓄电池即属此类。它是由浓硫酸溶液中浸泡过的铅Pb和二氧化铅PbO₂组成电极的，电解液则为硫酸盐溶液。

传统的蓄电池，经过长时间的放电包括自行放电，会使附着在电池极板上的硫酸盐不脱离极板或者依然附着在极板上。这种现象称之为硫酸盐极化现象。硫酸盐极化现象会导致极板腐蚀；电池寿命缩短；因离子的活性降低导致其充放电效率低下等问题。所以，如果不能有效去除电池极板上的不纯物，便不能有效形成电池放电电流，会导致车辆发动机启动的超负荷现象。加之，传统的电池充放电稳定装置是在车辆启动运行后才运转的，所以车辆停止运转比较长时，则根本不能去除电池极板上的污染物质，势必引发发动机初启状态不良的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种稳定车载蓄电池充放电效率的控制装置，旨在利用该电路装置产生的电脉冲使电池极板的极性发生周期性的改变，从而去除极化现象，将附着于电池极板上的硫酸盐附着物加以清理，进而稳定和提高电池充放电的效率。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种稳定车载蓄电池充放电效率的控制装置，包括蓄电池，其特征在于：蓄电池的正极分别接入脉冲输出电路、电压调整电路、电压检测电路、电压放大及稳定电路、脉冲控制电路、温度检测电路和脉冲整形电路，所述各电路通过接地端子与蓄电池的GND保持电连接；蓄电池向电压调整电路和电压检测电路提供12V直流电压，其中的电压调整电路通过调压器向脉冲控制电路、温度检测电路和脉冲整形电路提供5VDC工作电压；所述的电压检测电路则将检测的蓄电池端电压直接送入电压放大及稳定电路，所述的脉冲控制电路在接受电压放大及稳定电路的放大信号以及采集于温度检测电路的输出信号以后，由其中的CPU处理并输出直交逆变信号给脉冲整形电路，其整形后的变频信号被传输给驱动开关电路，所述驱动开关电路则按照脉冲控制电路中计时单元设定的时间和间隔将30～40KHz的脉冲输出到蓄电池的极板上，用于周期地改变极板的极性，去除极板的极化现象，从而稳定和提高蓄电池的充放电效率。

所述的电压调整电路包括调整器REG1、二极管D1和D4、电阻R8、电容C2、C3、C4和C5，通过调整器REG1将蓄电池的端电压转换为所述各电路的工作电压。

所述的电压放大及稳定电路包括运放U1和稳压管D2，将电压检测电路输出的电压进一步稳定和放大，并传送给脉冲控制电路。

所述的脉冲控制电路包括CPU中央处理模块U2和计时单元，所述CPU片中含有逆变单元，可将所述放大信号经过直交变换转换为单频脉冲信号，并送入脉冲整形电路中；而所述计时单元则由时钟电路和晶振Y1组成。

所述的温度检测电路包括比较器模块电路U4和热敏电阻TH1，通过感知轮机舱的温度并将其模拟信号传送给CPU处理。

所述的电压显示单元由电阻R3～R7和指示灯LD1～LD5组成，串接在脉冲控制电路的输出端与其接地端之间。

所述的脉冲整形电路包括运放U3、电阻R11和电容C6，运放U3的输入端接脉冲控制电路的输出端，其输出端与脉冲驱动开关的输入端相连接。

所述的脉冲驱动开关电路包括三极管Q2和Q3以及电阻R9和R10。

所述的脉冲输出电路包括场效应管Q1、电阻R9和电感L1，其中Q1的栅极通过电阻R9连接驱动开关，其栅-源极间接有电感L1和电阻R9，将30～40KHz的变频电压信号施加到蓄电池的极板上。

一种如权利要求1所述的稳定车载蓄电池充放电效率的控制装置的控制方法，包括在所述CPU芯片上嵌入控制程序的步骤，其特征在于还包括下述步骤：

(1)开始检测电池电压；

(2)是否大于12.3V；

(3)大于12.3V时，LD3灯亮；

(4)小于12.3V时，实际检测值是否大于11.5V；

(5)大于11.5V时，LD2灯亮；

(6)小于11.5V和/或大于12.7V 时，进入变频振荡；

(7)LD1灯灭；

(8)大于12.7V时，实际检测值是否大于13.5V；

(9)小于13.5V时，实际检测值是否大于12.9V；