[其他]过零放电法快速充电装置

说明书

本发明为用去极化方法快速充电装置。旨在解决目前恒流充电法充电时间长脉冲充电法设备复杂，不易普及等问题而设计的属于同一构思三项发明，适用于铅酸、镍镉等不同容量、电压的各种蓄电池快速充电。去极化脉冲从５０Ｈｚ正弦交流电变压整流后过零点获得。同时，经整流或可控整流获得充电脉冲，采用“一充一放”制，二者频率均为１００Ｈｚ，且交替进行。充电、放电之间电池获得“前休”和“后休”。具有充足自动停充和短路自动保护功能。

本发明为用去极化方法对蓄电池充电装置。国际专利分类号HO2J7/10。

近十余年来，以马斯（Josep MaS）定律和去极化理论为基础、应用脉冲技术研制的各种快速充电装置越来越多的取代恒流和恒压充电装置。大量实验数据表明：用设计合理的脉冲充电法对鎳鎘、鎳铁、铅酸、银鋅等蓄电池进行快速充电，不但充电时间可缩短到恒流和恒压充电时间的1/5～1/10，而且电池容量和寿命均不降低。利用脉冲技术快速充电的基本思想是：用方波或梯形波对电池大电流脉冲充电，在充电过程中让电池有规律的大电流窄脉冲放电，以去除大电流充电过程中所形成的极化现象（即电池极板电荷的积累-极板极化和电解液浓度梯度的形成-电解液极化）。其基本工作程序为：交流市电-变压-整流-滤波-脉冲形成与分配-

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可供参考的技术文献有：

美国专利：U.S.Patent 4，096，866（1978年）

U.S.Patent 4，242，627（1980年）

U.S.Patent 4，258，306（1981年）

U.S.Patent 4，423，923（1983年）

日本电池公司：Fast Charger NC-460

为JVC录象机配套的充电机BC-210CE

日本专利：公开特许公报（A） 昭54-116646（1979年）

公开特许公报 昭56-53551（1981年）

目前，我国大多数充电装置仍为恒流或恒压方式，充电时间为10～24小时，也有一些单位研制和生产快速充电装置其电路结构大同小异。

上述文献所述充电装置各有其〈＆＆〉电路都比较复杂，成本较高，效率较低，而由于电路较复杂，缩短了平均无故障工作时间（MTBF值），增大了设备的维修工作量。这也是快速充电技术不能迅速普及的原因之一。

本发明旨在解决上述〈＆＆〉题而设计的既具有快速充电的各种功能和技术指标，又使电路大为简化的快速充电装置。可用于鎳鎘、铅酸等各种蓄电池快速充电。被充电池组电压可在5V～100V之间，电池容量可在0.45～120Ah之间，可广泛用于通信、机车、汽车、拖拉机、地质、矿山等部门。

内容说明：本发明包括属于一个总的发明构思的三项发明，图1、图3、图4给出这三项发明的电气原理图。图1的电路结构适用于电池组电压为12～100V、电池组容量为10～120Ah的铅酸电池组;图3电路结构适用于电压为6～12V、电池组容量为1～10Ah的鎳鎘电池组;图4的电路结构适用于电池组电压为3～10V、容量为0.45～1Ah的鎳鎘电池组。这三种电路结构共同技术方案是：

（1）去极化放电脉冲在50HZ正弦交流电整流后过点零取得，经加工获得放电窄脉冲。放电脉冲出现在两个充电脉冲之间，并且与充电脉冲有一定的时间间隔，从而让电池获得“前休”和“后休”时间。（充电脉冲到来之前电池有一段不充不放时间称“前休”，充电脉冲消除之后也有一段不充不放时间称“后休”。）省去了放电脉冲形成、分配、放大电路，使电路大为简化。

（2）利用50HZ交流市电变压，整流后直接加工为充电脉冲，充电和放电采用“一充一放”制。充电脉冲宽度远大于放电脉冲宽度，而放电电流却大于充电电流。

（3）充电输出具有简易而可靠的过流、短路自动保护装置。当充电输出电流超过允许最大电流时，或者输出短路时，可停止充电输出，不致因使用不当而损坏充电设备。