專利名稱：鉛酸蓄電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及蓄電池電壓均衡的蓄電池組。
背景技術(shù)：
固定型閥控式密封鉛酸蓄電池一般是在浮充狀態(tài)下運(yùn)行的，平時(shí)由整流器進(jìn)行浮充，使蓄電池組中的每只電池均處于充足狀態(tài)，以備停電時(shí)使用。但是，由于蓄電池在生產(chǎn)及裝配過(guò)程中的不一致性，引起了各電池的差異性，從而使各電池的浮充電壓發(fā)生偏差。并且隨著浮充過(guò)程的增長(zhǎng)，浮充電壓的偏差將進(jìn)一步增大。因?yàn)樵诖?lián)電路里，通過(guò)各電池的電流是相同的，但是由于各電池儲(chǔ)存能量的效率不同，效率高的電池儲(chǔ)存能量的速度快，因而電壓上升較快，而效率低的電池儲(chǔ)存能量的速度慢，因而電壓上升較慢，因而在浮充過(guò)程中各電池的浮充電壓發(fā)生偏差。如果某只電池的浮充電壓過(guò)低，則電池可能會(huì)充不足電而失效，給電池組所帶設(shè)備運(yùn)作如通信造成危險(xiǎn)；若某只電池的浮充電壓過(guò)高，則會(huì)使電池腐蝕加快，失水嚴(yán)重，導(dǎo)致使用壽命提前結(jié)束。因此，各國(guó)對(duì)VRLA蓄電池組的浮充電壓均勻性提出了嚴(yán)格的要求。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(BS)及德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN)均規(guī)定了固定型鉛酸蓄電池浮充電壓均勻性的限度，如果某一只電池的浮充電壓超過(guò)規(guī)定的限度，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許進(jìn)行一次均充電，均充之后如果仍不能恢復(fù)正常電壓，則該蓄電池判為廢品。中國(guó)通信行業(yè)對(duì)浮充電壓的均勻性要求比上述標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。然而，浮充均一性問(wèn)題仍是目前國(guó)內(nèi)外存在的一個(gè)難題，許多廠家電池的浮充電壓偏差超過(guò)了200mV以上，成為影響電池性能的最主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使鉛酸蓄電池組中各電池浮充電壓均衡，提供一種鉛酸蓄電池組，使其中儲(chǔ)能效率高的電池其充電電流得以減小。
本實(shí)用新型鉛酸蓄電池組所采用的技術(shù)方案是具有若干只相互串聯(lián)的蓄電池，其特殊之處是在每只所述蓄電池的正、負(fù)引出端跨接有一電壓均衡器，電壓均衡器具有一殼體其內(nèi)設(shè)有可對(duì)電池充電電流分流的分流電路。
所述的分流電路可以是設(shè)有下閾值電壓檢測(cè)電路及其所連的一級(jí)控制電路，一級(jí)控制電路的輸出端連有均衡和限流電路，所述的分流電路還設(shè)有上閾值電壓檢測(cè)電路及其所連的二級(jí)控制電路，二級(jí)控制電路的輸出端與下閾值電壓檢測(cè)電路相連接。
所述的分流電路也可以是一種穩(wěn)壓器。
蓄電池組中各電池浮充電流相同，當(dāng)某只或某些電池在浮充過(guò)程中電壓逐漸偏高時(shí)，本實(shí)用新型中電壓均衡器的分流電路便可對(duì)其浮充電流分流，以減小充電電流；電池電壓越高，分流電流越大，充電電流越小，反之，分流電流小，如此使各電池浮充電壓均衡。
本實(shí)用新型可以設(shè)定一電壓下閾值，當(dāng)電池電壓低到某個(gè)設(shè)定的閾值，分流電流減小到近似為零，此性能防止了電池在儲(chǔ)存過(guò)程中由于電壓均衡器的分流作用而引起的自放電以及電池在放電過(guò)程中因均衡器的分流作用而引起的容量損失。另外，還可以設(shè)計(jì)當(dāng)電池電壓高于某一閾值時(shí)，均衡器的分流電流也減小到近似為零，此性能保證了電池活化充電過(guò)程的正常進(jìn)行，也保護(hù)了均衡器本身，這是因?yàn)殡姵卦诨罨潆娺^(guò)程中電壓很高，此時(shí)如果均衡器沒有高電壓保護(hù)功能，通過(guò)電壓均衡器的分流電流將很大，不僅可能引起電池充不足電，而且容易引起均衡器器件發(fā)熱，甚至引起燒損。所述的設(shè)有下閾值電壓檢測(cè)電路及其控制電路、上閾值電壓檢測(cè)電路及其控制電路的本實(shí)用新型，即具有此功能。
本實(shí)用新型中的電壓均衡器可以是內(nèi)置于電池的，即在電池正、負(fù)引出匯流排上上跨接電壓均衡器內(nèi)置于電池。
本實(shí)用新型由于在蓄電池組中的每只電池上接有電壓均衡器，電壓均衡器設(shè)有對(duì)充電電流分流的分流電路，儲(chǔ)能效率高在充電時(shí)電壓高的電池，分流電流大，反之分流電流小，從而使各電池的電壓得以均衡。


圖1是本實(shí)用新型中單只電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電池組結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中電壓均衡器的一種分流電路原理圖；圖4是圖3電路電池電壓V與分流電流I的V～I(xiàn)曲線圖；圖5是本實(shí)用新型中電壓均衡器的另一種分流電路原理圖；圖6是圖5電路電池電壓V與分流電流I的V～I(xiàn)曲線圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1鉛酸蓄電池組，具有如圖2所示的N只相互串聯(lián)的蓄電池，如圖1所示在每只蓄電池的與正極柱2相連的正匯流排1和與負(fù)極柱4相連的負(fù)匯流排5上跨接有一電壓均衡器3，電壓均衡器3具有一殼體其內(nèi)設(shè)有可對(duì)電池充電電流分流的分流電路，如圖3所示該分流電路設(shè)有下閾值電壓檢測(cè)電路8及其所連的一級(jí)控制電路9，一級(jí)控制電路9的輸出端連有均衡和限流電路10，該分流電路還設(shè)有上閾值電壓檢測(cè)電路6及其所連的二級(jí)控制電路7，二級(jí)控制電路7的輸出端與下閾值電壓檢測(cè)電路8相連接。其中，下閾值電壓檢測(cè)電路8由電阻R3、R4串聯(lián)構(gòu)成，一級(jí)控制電路9由穩(wěn)壓器Z2和電阻R5連接構(gòu)成，均衡和限流電路10由三極管T及其集電極所連電阻R6構(gòu)成，上閾值電壓檢測(cè)電路6由電阻R1、R2串聯(lián)構(gòu)成，二級(jí)控制電路7由穩(wěn)壓器Z1構(gòu)成；Z2輸入端與R3、R4連接點(diǎn)相連，T基極與Z2、R5連接點(diǎn)相連，Z1輸入端與R1、R2連接點(diǎn)相連，Z1輸出端與R3、R4連接點(diǎn)相連。
當(dāng)電池電壓較低時(shí)，下閾值電壓檢測(cè)電路8和上閾值電壓檢測(cè)電路6的檢測(cè)電壓點(diǎn)L、H的電壓均不足于觸發(fā)控制電路9的穩(wěn)壓器Z2和控制電路7的穩(wěn)壓器Z1導(dǎo)通，故均衡和限流電路10中三極管T截止，電壓均衡器3不起分流作用。當(dāng)電池電壓超過(guò)下閾值時(shí)，下閾值電壓檢測(cè)電路8檢測(cè)電壓點(diǎn)L電壓達(dá)到了控制電路9中穩(wěn)壓器Z2的觸發(fā)電壓，Z2導(dǎo)通，使三極管T導(dǎo)通，對(duì)電池的充電電流進(jìn)行分流。電池的電壓逐漸增高，分流的電流逐漸增大，電阻R6起到限流作用。當(dāng)電池的電壓高到超過(guò)上閾值，如在大電流充電時(shí)，上閾值電壓檢測(cè)電路6的檢測(cè)電壓點(diǎn)H電壓達(dá)到了控制電路7中穩(wěn)壓器Z1的觸發(fā)電壓，Z1導(dǎo)通，使L點(diǎn)的電壓下降，從而使Z2恢復(fù)截止，三極管T截止，電壓均衡器3不起分流作用。
實(shí)施方式2本鉛酸蓄電池組，電壓均衡器3中的分流電路采用電子元件組合成的穩(wěn)壓器件實(shí)現(xiàn)分流，如圖5所示，此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，沒有高電壓和低電壓保護(hù)功能，適合于在蓄電池活化充電完成后進(jìn)行安裝，以及對(duì)自放電要求不高的場(chǎng)合。
權(quán)利要求1.鉛酸蓄電池組，具有若干只相互串聯(lián)的蓄電池，其特征是在每只所述蓄電池的正、負(fù)引出端跨接有一電壓均衡器(3)，電壓均衡器(3)具有一殼體其內(nèi)設(shè)有可對(duì)電池充電電流分流的分流電路。
2.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池組，其特征是所述的分流電路設(shè)有下閾值電壓檢測(cè)電路(8)及其所連的一級(jí)控制電路(9)，一級(jí)控制電路(9)的輸出端連有均衡和限流電路(10)，所述的分流電路還設(shè)有上閾值電壓檢測(cè)電路(6)及其所連的二級(jí)控制電路(7)，二級(jí)控制電路(7)的輸出端與下閾值電壓檢測(cè)電路(8)相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的鉛酸蓄電池組，其特征是下閾值電壓檢測(cè)電路(8)由電阻R3、R4串聯(lián)構(gòu)成，一級(jí)控制電路(9)由穩(wěn)壓器Z2和電阻R5連接構(gòu)成，均衡和限流電路(10)由三極管T及其集電極所連電阻R6構(gòu)成，上閾值電壓檢測(cè)電路(6)由電阻R1、R2串聯(lián)構(gòu)成，二級(jí)控制電路(7)由穩(wěn)壓器Z1構(gòu)成；Z2輸入端與R3、R4連接點(diǎn)相連，T基極與Z2、R5連接點(diǎn)相連，Z1輸入端與R1、R2連接點(diǎn)相連，Z1輸出端與R3、R4連接點(diǎn)相連。
4.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池組，其特征是所述的分流電路為穩(wěn)壓器。
專利摘要能使各電池浮充電壓均衡的鉛酸蓄電池組,具有若干只相互串聯(lián)的蓄電池,在每只蓄電池的正、負(fù)匯流排上端跨接有一電壓均衡器(3),電壓均衡器(3)具有一殼體其內(nèi)設(shè)有可對(duì)電池充電電流分流的分流電路,該分流電路設(shè)有下閾值電壓檢測(cè)電路及其所連的一級(jí)控制電路,一級(jí)控制電路的輸出端連有均衡和限流電路,該分流電路還設(shè)有上閾值電壓檢測(cè)電路及其所連的二級(jí)控制電路,二級(jí)控制電路的輸出端與下閾值電壓檢測(cè)電路相連接。本實(shí)用新型適用于浮充使用的后備電源用電場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H01M10/06GK2508409SQ0126380
公開日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2001年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月10日
發(fā)明者吳賢章, 高曉萍, 陳威, 唐明躍 申請(qǐng)人:浙江南都電源動(dòng)力股份有限公司