[发明专利]一种蓄电池四象限赋能修复装置及方法

说明书

本发明公开了一种蓄电池四象限赋能修复的装置及方法，包括控制单元、电源负载切换单元以及电压电流四象限转换单元，控制单元分别连接电压电流四象限转换单元和电源负载切换单元，电源负载切换单元与电压电流四象限转换单元连接，电压电流四象限转换单元连接蓄电池正负极。本发明可以一体化的自动的实现电池的四象限双向充放电赋能，不需要多台设备分别完成各象限的功能；进而大幅度提升电池赋能效率，有效的降低电池赋能的成本。

技术领域

本发明涉及蓄电池修复赋能领域，特别是一种蓄电池四象限赋能修复的装置及方法。

背景技术

大多数直流供电系统中均使用串联成组的蓄电池作为重要的应急后备电源，当主电源断电后，蓄电池组将由后备电源变成主电源为负荷供电，电池长久使用后，容量下降严重，不能满足备电时长要求，成为废旧电池；废旧电池要么报废，回厂再早，这会造成环境污染和电池使用成本上升；废旧电池还可以进行修复赋能容量，以满足后备电源要求；好电池转变为废旧电池的原因有多种，电池极板硫酸结晶严重是造成容量下降的重要原因，常规添加硫酸液的修复方式无法解决此种问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种蓄电池四象限赋能修复的装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种蓄电池四象限赋能修复的装置，包括控制单元、电源负载切换单元以及电压电流四象限转换单元，控制单元分别连接电压电流四象限转换单元和电源负载切换单元，电源负载切换单元与电压电流四象限转换单元连接，电压电流四象限转换单元连接蓄电池正负极。

本发明中，电压电流四象限转换单元包括第一电容C1、第二电容C2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、储能电感L1；

储能电感L1的一端与第二电容C2相连，定义网络为V2；

储能电感L1的另一端与第三开关管Q3的一端和第四开关管Q4的一端连接，定义网络为A；

第二电容C2的另一端与第一开关管Q1的一端以及第二开关管Q2的一端连接，定义网络为GND2；

第一电容C1的一端与第一开关管Q1的另一端以及第三开关管Q3的另一端连接，定义网络为V1；

第一电容C1的另一端与第二开关管Q2的另一端以及第四开关管Q4的另一端连接，定义网络为GND1；

第一开关管Q1的控制端、第二开关管Q2的控制端、第三开关管Q3的控制端、第四开关管Q4的控制端分别连接到控制单元。

本发明中，蓄电池的正极连接网络V2，蓄电池的负极连接网络GND2；

网络V1接输入电源和负载切换单元的正极性端，GND1接输入电源和负载切换单元的负极性端。

本发明中，电源负载切换单元包括控制端口，控制端口与控制单元连接，控制单元发送控制信号给控制端口使得电源负载切换单元在供电电源或者放电负载之间切换。

本发明还公开了一种蓄电池四象限赋能修复的方法，包括如下步骤：

步骤1：控制单元先控制电源负载切换单元工作在电源状态，控制单元控制电压电流四象限转换单元工作在第一象限，对蓄电池正向充电；

步骤2：控制单元采样到电池正向充满电后，控制单元控制电源负载切换单元工作在负载状态，控制单元控制电压电流四象限转换单元工作在第四象限，对蓄电池正向放电；

步骤3：控制单元采样到电池电压放到0V后，控制单元控制电源负载切换单元工作在电源状态，控制单元控制电压电流四象限转换单元工作在第三象限，对蓄电池反向充电；