专利名称：直流电源脉冲充放电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电源脉冲充放电控制器，属于利用蓄电池生产厂的直流电源对多路蓄电池组同时进行化成和充电的方法。
背景技术：
在蓄电池生产厂，由生极板组装成电池以后的第一次充电称为化成。由于电化学反应，化成过程中不可避免的伴生有以下的不利于电池质量的问题1、极化现象；造成充电电压上升，充电效率下降；2、电解液发热长时间恒流充电，使电解液减少，酸雾严重，高温会降低极板的寿命。
当前流行的解决方案是把被充电的电池槽放进水槽降温以减小上述危害，但同时又带来成本和环保等新的问题。
大型蓄电池生产厂的直流电源投资很大，全部换成脉冲充电设备投资很大，如何利用现有直流电源实现脉冲充电更经济有效，是大型蓄电池生产厂面临的难题。
在查阅现有技术中发现有中国专利文件[CN142614C]<对多个电池充电的充电方法>试图解决这一问题。如图1所示它采用了分时技术轮流对每个电池进行充电，换句话说，在任一时刻，仅对一个电池充电以维持电流的连续。然而，该发明有以下的明显不足1.该技术没有放电环节，不能有效地降低极化效应；2.该技术的分时方法使得一个周期内，每个电池的充电时间为1/n周期，但是电流是√n*I(I为该电池充电所需要的平均电流)。这样一来，其电流的有效值是均方根值。因此，按照该技术的实施，蓄电池充电过程中的发热量将会比原来的大n倍。特别是大多数的直流充电机是电脑控制的恒流系统，一旦变成了脉冲输出，恒流状态被破坏而无法运行。
发明内容
本实用新型的目的是利用原有的直流充电机进行脉冲充放电的技术改造的方案，提供一种直流电源脉冲充放电控制器，有效地解决了上述问题。
本实用新型的技术方案本实用新型的直流电源脉冲充放电控制器包括输入端，充、放电开关电路，程序控制器，输出端，其输入端正极同时接到N个充电开关的阳极，N≥2，N个充电开关的阴极作为N个输出端正极，输入端负极接N个输出端负极；输出端正极接N个放电开关的阳极，N个放电开关的阴极通过放电电阻接负极；N组充、放电开关的控制极接程序控制器；任一时刻，程序控制器控制N-1组充电开关处于开状态，仅有一组充电开关处于关状态；在充电开关处于关状态的期间内，放电开关打开一个放电脉冲时间。
所述的直流电源脉冲充放电控制器，其N为2～6。
所述的直流电源脉冲充放电控制器，N组充、放电开关的周期为0.2～20秒。
一个放电脉冲的时间是0.2～50毫秒，放电是在关断的后二分之一时间段里。
本实用新型的优点本实用新型采用一种多路分时系统同时对多路电池充电，既满足了原有充电机的恒流的要求，同时还有效地降低了各条充电电路的电流有效值，降低了电池的电阻热。由于任何一时刻只可能有一路电池组停止充电并放电，因此可以共用一个放电电阻R，这样就大大地简化了电路。本实用新型解决了大型蓄电池生产厂面临的难题。
图1是背景技术中国专利文件[CN142614C]<对多个电池充电的充电方法>的控制波形图。它采用了分时技术轮流对每个电池进行充电，换句话说，在任一时刻，仅对一个电池充电以维持电流的连续。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型的控制波形图。
具体实施方式
图2是本实用新型的电路图直流电源脉冲充放电控制器输入端正极A同时接到N个充电开关K11～K1N的阳极，N≥2，N个充电开关的阴极作为N个输出端正极a1～aN，输入端负极B接N个输出端负极b1～bN；输出端正极a1～aN接N个放电开关K21～K2N的阳极，N个放电开关的阴极通过放电电阻R接输入端负极B；N组充、放电开关的控制极接程序控制器C的端口1-1、1-2，2-1、2-2，3-1、3-2…，N-1、N-2。N为2～6。
图3是本实用新型的控制波形图；任一时刻，程序控制器控制N-1组充电开关处于开状态，充电电流为I，仅有一组充电开关处于关状态，充电电流为I0；在充电开关处于关状态的期间内，放电开关打开一个放电脉冲时间，放电电流为-I。放电是在关断的那一路在关断的后二分之一时间段里。N组充、放电开关的周期为0.2～20秒。一个放电脉冲的时间是0.2～5毫秒。
本实用新型的技术是在一个周期内，对于N个电池组同时充电，每组电池的充电时间占(N-1)/N，不充电时间仅为1/N。这样可以得到每一个电池的电阻发热量为[N/(N-1)]*I，远小于背景技术。
下面结合图2和图3，说明本发明的工作原理和实施细节。
工作原理见图2直流充电机DS的正负极接本实用新型的A、B端，通过N个充放电单元CD1、CD2、CD3....CDN.的输出端a1、b1，a2、b2，a3、b3...aN、bN接各组蓄电池Bat；图中可以看出每一个充放电单元有一个充电开关和放电开关构成。
控制器C根据实际需要对每个充放电单元进行编程控制其充、放电的时序和脉宽以达到最佳的效果。控制器的控制原则是1.对每一路蓄电池组，顺序轮流进行充放电控制；2.充放电开始以后，任一时刻都有一个且只有一个充放电单元的充电开关是关断的(不充电)，其他单元都是导通的(充电)。
3.关断的那一路在关断的后二分之一时间段里，放电开关打开瞬间对该路蓄电池做一次短暂的放电。
4.如此循环，直到充电达到所需要的安时数为止。
本实用新型的核心是采用一种多路分时系统同时对多路电池充电，任何一时刻只有一路电池组停止充电并放电。因此，凡是采用多路分时系统同时对多路电池充电，任何一时刻只有一路电池组停止充电并放电的，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种直流电源脉冲充放电控制器，包括输入端，充、放电开关电路，程序控制器，输出端，其特征在于输入端正极同时接到N个充电开关的阳极，N≥2，N个充电开关的阴极作为N个输出端正极，输入端负极接N个输出端负极；输出端正极接N个放电开关的阳极，N个放电开关的阴极通过放电电阻接负极；N组充、放电开关的控制极接程序控制器；任一时刻，程序控制器控制N-1组充电开关处于开状态，仅有一组充电开关处于关状态；在充电开关处于关状态的期间内，放电开关打开一个放电脉冲时间。
2.根据权利要求1所述的直流电源脉冲充放电控制器，其特征在于N为2～6。
3.根据权利要求1所述的直流电源脉冲充放电控制器，其特征在于N组充、放电开关的周期为0.2～20秒。
4.根据权利要求1所述的直流电源脉冲充放电控制器，其特征在于一个放电脉冲的时间是0.2～50毫秒，放电是在关断的后二分之一时间段里。
专利摘要本实用新型提供一种的直流电源脉冲充放电控制器，包括输入端，充、放电开关电路，程序控制器，输出端，其输入端正极同时接到N个充电开关的阳极，N≥2，N个充电开关的阴极作为N个输出端正极，输入端负极接N个输出端负极；输出端正极接N个放电开关的阳极，N个放电开关的阴极通过放电电阻接负极；N组充、放电开关的控制极接程序控制器；任一时刻，程序控制器控制N－1组充电开关处于开状态，仅有一组充电开关处于关状态；在充电开关处于关状态的期间内，放电开关打开一个放电脉冲时间。其N为2～6。N组充、放电开关的周期为0.2～20秒。一个放电脉冲的时间是0.2～50毫秒，放电是在关断的后二分之一时间段里。
文档编号H02J7/00GK2896649SQ20062009538
公开日2007年5月2日 申请日期2006年2月23日 优先权日2006年2月23日
发明者郑力捷 申请人:蒋冠珞, 郑力捷