一種蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法和除硫儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法和除硫儀。除硫儀包括輸入電路、單片機(jī)、高頻諧波振蕩電路和與充電單元數(shù)量相同的電壓檢測電路，高頻諧波振蕩電路包括與充電單元數(shù)量相同的除硫輸出電路，除硫輸出電路的PWM控制信號輸入端接單片機(jī)對應(yīng)的PWM控制信號輸出端；每個電壓檢測電路接一個充電單元，每個電壓檢測電路的輸出端接單片機(jī)電壓信號輸入端。蓄電池除硫時，分別檢測被除硫的蓄電池電壓，判斷在除硫前多個充電單元的電壓是否平衡，如不平衡度超出設(shè)定的范圍時，先對電壓最低的充電單元除硫，當(dāng)該充電單元與其他充電單元的電壓接近時，再同時除硫。本發(fā)明在除硫過程中多個充電單元始終處于平衡狀態(tài)，使除硫效果達(dá)到最佳。
【專利說明】一種蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法和除硫儀
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及蓄電池除硫，尤其涉及一種蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法和除硫儀。
[【背景技術(shù)】]
[0002]通常，除硫儀主要有離線式大電流恒流、恒壓、疊加脈沖活化模式以及在線式大電流恒流、恒壓、疊加脈沖活化模式及在線高頻諧波脈沖振蕩模式。其中，對于離線式大電流恒流、恒壓、疊加脈沖活化模式，由于在通信行業(yè)應(yīng)用中由于除硫設(shè)備輸出產(chǎn)生的紋波干擾問題無法解決、大電流疊加脈沖充電的方式對蓄電池極板有損傷、離線工作不便維護(hù)以及耗能較大等原因現(xiàn)已逐漸淡出行業(yè)市場。而在線式大電流恒流、恒壓、疊加脈沖活化模式，其利用大電流(5A?100A)恒流、恒壓、再疊加脈沖充電的方式，從而實現(xiàn)在線工作并通過活化修復(fù)方式對蓄電池進(jìn)行修復(fù)式充電，雖對改善蓄電池均衡性有一定的效果，修復(fù)時間較短，修復(fù)過程完成后自動切換回開關(guān)電源回路，避免了紋波對系統(tǒng)的干擾，但對蓄電池進(jìn)行大電流、恒流、恒壓并疊加脈沖充電的方式，付出的代價是這些高放熱過程會造成蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生大熱量，蓄電池極片彎曲和機(jī)械重壓，個別單體蓄電池也因頻繁均衡充電或過充，而造成鼓漲甚至爆裂；由于該模式對蓄電池極板有損傷、資源利用重復(fù)浪費及耗能大等原因，因此多數(shù)通信基站及機(jī)房中已停止使用該技術(shù)。
[0003]取而代之的是高頻諧波脈沖振蕩技術(shù)的除硫儀，包括專利號為201220237626.0的實用新型專利公開的一種高頻諧波脈沖振蕩在線除硫儀，都是用振蕩器+分頻器的方式來實現(xiàn)高頻諧波脈沖，但由于該脈沖不受實際蓄電池的狀態(tài)調(diào)整脈沖頻率和脈沖寬度，當(dāng)蓄電池狀態(tài)發(fā)生變化時，同樣的頻率和脈寬必然導(dǎo)致除硫效果的大幅降低，尤其是在對多節(jié)蓄電池同時除硫的情況下，由于串聯(lián)中的蓄電池狀態(tài)的不一致，同樣的頻率和脈寬的高頻除硫波形最后產(chǎn)生的結(jié)果是頻率及脈寬與蓄電池匹配的一節(jié)效果最佳，而匹配最差的除硫效果必然很差，甚至?xí)?dǎo)致該蓄電池狀態(tài)越來越差，不僅沒有正面除硫效果，反而會有副作用。
[0004]目前，市場上采用高頻諧波脈沖振蕩技術(shù)的除硫儀，其高頻脈沖發(fā)生電路均為硬件電路，該電路的脈沖頻率和脈沖寬度都沒法根據(jù)被除硫的蓄電池狀態(tài)進(jìn)行實時調(diào)整，導(dǎo)致不管蓄電池狀態(tài)如何，始終以一種固定的頻率和脈寬進(jìn)行工作，達(dá)不到除硫的最佳效果，尤其是在蓄電池平衡度很差的情況下。當(dāng)一節(jié)壞蓄電池在在線修復(fù)條件下，由于四節(jié)蓄電池總電壓一定，而壞蓄電池在外界充電的情況下，往往電壓上升的很快，形成一個電量較少的虛電壓，該虛電壓會阻止修復(fù)能量的吸收，導(dǎo)致壞蓄電池修復(fù)效果很不理想。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種除硫效果好的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法。
[0006]本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是提供一種除硫效果好的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，分別檢測被除硫的蓄電池充電單元電壓，判斷在除硫前多個蓄電池充電單元的電壓是否平衡，如蓄電池充電單元電壓的不平衡度超出設(shè)定的范圍時，先對電壓最低的蓄電池充電單元除硫，當(dāng)該蓄電池充電單元與其他蓄電池充電單元的電壓接近時，對全部蓄電池充電單元同時除硫。
[0008]以上所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，在對全部蓄電池同時除硫的過程中，檢測每個蓄電池充電單元的電壓，根據(jù)檢測的電壓調(diào)節(jié)對每個蓄電池充電單元充電的高頻諧波脈沖的頻率和/或脈寬寬度，使全部蓄電池充電單元始終處于平衡狀態(tài)。
[0009]以上所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，當(dāng)蓄電池充電單元電壓值大于設(shè)定值時，減小高頻諧波脈沖的脈寬，且隨著電壓值的增高，逐步減小高頻諧波脈沖的脈寬；當(dāng)蓄電池充電單元電壓值小于設(shè)定值時，增加高頻諧波脈沖的脈寬，且隨著電壓值的降低，逐步加大高頻諧波脈沖的脈寬。
[0010]以上所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，蓄電池充電單元電壓值低于設(shè)定的最低值時，加大高頻諧波脈沖的頻率。
[0011 ] 以上所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，蓄電池充電單元分時充電除硫，一個蓄電池充電單元充電除硫時，其他蓄電池充電單元停止充電除硫。
[0012]一種實現(xiàn)上述方法的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，包括交流輸入電路、單片機(jī)、高頻諧波振蕩電路和與蓄電池充電單元數(shù)量相同的電壓檢測電路，高頻諧波振蕩電路包括與蓄電池充電單元數(shù)量相同的除硫輸出電路，每個除硫輸出電路接一個蓄電池充電單元；每個除硫輸出電路的PWM控制信號輸入端接單片機(jī)對應(yīng)的PWM控制信號輸出端；每個電壓檢測電路接一個蓄電池充電單元，每個電壓檢測電路的輸出端接對應(yīng)的單片機(jī)蓄電池電壓信號輸入端。
[0013]以上所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，電壓檢測電路采用差分放大電路，差分放大電路的兩個輸入分別接對應(yīng)蓄電池充電單元的正極和負(fù)極，差分放大電路將蓄電池充電單元電壓轉(zhuǎn)換為0-2V的模擬電壓供單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換電路；單片機(jī)獲取每個蓄電池充電單元的電壓，根據(jù)獲取的電壓值計算各蓄電池充電單元電壓的平衡度，判斷是否對最差的蓄電池充電單元進(jìn)行單獨除硫或根據(jù)電壓值調(diào)整PWM信號輸出的頻率和/或脈沖寬度。
[0014]以上所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，交流輸入電路包括輸入變壓器、交流輸入電壓檢測電路及交流過欠壓保護(hù)電路，交流輸入電壓檢測電路包括采樣變壓器、采樣電阻和整流濾波電路，采樣變壓器原邊繞組接交流輸入端，采樣變壓器副邊繞組輸出端接整流濾波電路，采樣電阻與采樣變壓器副邊繞組并接，整流濾波電路輸出端接單片機(jī)輸入電壓信號輸入端；交流過欠壓保護(hù)電路包括三極管和繼電器，繼電器線圈第一端通過限流電阻接直流電源正極，另一端接地；三極管的基極接單片機(jī)過欠壓保護(hù)信號輸出端，發(fā)射極接地，集電極接繼電器線圈第一端；繼電器主觸點與輸入變壓器原邊繞組串接，輸入變壓器副邊繞組接高頻諧波振蕩電路的整流濾波電路。
[0015]以上所述的畜電池聞頻諧波脈沖振蕩除硫儀，聞頻諧波振蕩電路包括整流濾波電路和防反二極管，除硫輸出電路包括兩個電子開關(guān)，整流濾波電路的正極輸出端通過第一電子開關(guān)接除硫輸出電路的正極輸出端，整流濾波電路的負(fù)極輸出端通過第二電子開關(guān)接除硫輸出電路的負(fù)極輸出端，防反二極管串接在整流濾波電路與除硫輸出電路之間；兩個電子開關(guān)的控制端接單片機(jī)同一 PWM控制信號輸出端。
[0016]以上所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，包括電流檢測電路，電流檢測電路包括差分放大電路和電流采樣電阻，電流采樣電阻串接在任一節(jié)電池的除硫輸出電路與對應(yīng)蓄電池之間，電流檢測差分放大電路的兩個輸入端分別采樣電阻的兩端，電流檢測差分放大電路的輸出端接單片機(jī)；單片機(jī)根據(jù)獲取的采樣電流值調(diào)整PWM信號的脈沖寬度，當(dāng)采樣電流值大于設(shè)定值時，減小PWM信號的脈沖寬度。
[0017]本發(fā)明蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法首先判斷在除硫前蓄電池的電壓是否平衡，如電壓不平衡度超出設(shè)定范圍，則先單獨對不平衡蓄電池除硫，提高該節(jié)蓄電池的儲能能力，當(dāng)該蓄電池與其他蓄電池的平衡度接近時，對全部蓄電池同時除硫，同時檢測蓄電池的電壓平衡度，單片機(jī)根據(jù)檢測的電壓值隨時調(diào)節(jié)PWM的頻率和脈寬寬度，使蓄電池始終處于平衡狀態(tài)，除硫效果達(dá)到最佳。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]圖1是本發(fā)明實施例蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀的原理框圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實施例交流輸入電路的電路圖。
[0021]圖3是本發(fā)明實施例按鍵顯示電路的電路圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實施例告警通信電路的電路圖。
[0023]圖5是本發(fā)明實施例電壓電流檢測電路的電路圖。
[0024]圖6是本發(fā)明實施例PWM隔離驅(qū)動電路的電路圖。
[0025]圖7是本發(fā)明實施例高頻諧波振蕩電路一的電路圖。
[0026]圖8是本發(fā)明實施例高頻諧波振蕩電路二的電路圖。
[0027]圖9是本發(fā)明蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法的流程圖。
[【具體實施方式】]
[0028]本發(fā)明所述的蓄電池充電單元可以單節(jié)蓄電池，也可以多個蓄電池串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的組合。下面的實施例僅以單節(jié)蓄電池作為蓄電池充電單元進(jìn)行說明。
[0029]本發(fā)明實施例的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀如圖1至圖8所示，包括交流輸入電路、輔助電源、單片機(jī)、鍵盤顯示告警通信電路、PWM隔離驅(qū)動電路、高頻諧波振蕩電路、蓄電池電流檢測電路和與蓄電池數(shù)量相同的蓄電池電壓檢測電路。
[0030]交流輸入電路如圖2所示，包括交流輸入電壓檢測電路及交流過欠壓保護(hù)電路。交流電壓經(jīng)電阻Rl、R2、R3、R4限流后通過1:1變壓器Tl傳送到檢測端，R5為取樣電阻，變壓器隔離取樣后的交流電經(jīng)二極管D4、電阻R6、R7、電容C14半波整流和濾波后送單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換輸入口 AC1。單片機(jī)實時檢測該直流電壓，經(jīng)單片機(jī)計算得出交流輸入電壓，一旦檢測值超過交流設(shè)定值，單片機(jī)送出高電平控制信號ACCTL_1，經(jīng)三極管V9驅(qū)動后控制繼電器Kl斷開，將兩組高頻諧波振蕩電路的交流輸入斷開，使系統(tǒng)在交流過壓和欠壓的情況下，防止除硫儀脈沖幅度過高和過低，對蓄電池造成不良影響。
[0031]輔助電源直接從交流輸入取電，將交流輸入轉(zhuǎn)換為除硫儀直流5V工作電壓。
[0032]鍵盤顯示告警通信電路為除硫儀提供人機(jī)操作和顯示界面，同時提供輸出告警干接點和RS485通信接口，通信接口主要讓用戶在遠(yuǎn)程計算機(jī)上可以直接獲取除硫儀的工作狀態(tài)、遠(yuǎn)程設(shè)置除硫儀工作參數(shù)、遠(yuǎn)程控制除硫儀等。
[0033]如圖3所示，Keyl、Key2、Key3為除硫儀的面板按鍵，三個按鍵分別接到UlA三與門74LS11的三個輸入端，該輸入端無按鍵按下時為高電平，只要有一個按鍵按下，UlA的輸出就為低電平，該信號接至單片機(jī)的中斷輸入端，一旦中斷出發(fā)，單片機(jī)檢測1 口的KEY1、KEY2和KEY3的電平，確認(rèn)是哪個按鍵被觸發(fā)，然后對應(yīng)做出除硫儀參數(shù)設(shè)置、除硫儀的工作狀態(tài)、除硫儀單節(jié)電池電壓、除硫儀當(dāng)前告警等處理。
[0034]如圖4所示，電阻Rl、R2、R3、繼電器Kl、K2、K3和三極管Vl、V2和V3分別組成告警輸出電路，當(dāng)檢測到除硫儀通道短路或斷開時，單片機(jī)1 口 SYSALARM信號由低電平轉(zhuǎn)為高電平，三極管Vl導(dǎo)通，圖4中繼電器Kl常閉點斷開，常開點閉合；當(dāng)檢測到交流電壓異常時，單片機(jī)1 口 ACALARM信號由低電平轉(zhuǎn)為高電平，三極管V2導(dǎo)通，圖4中繼電器K2常閉點斷開，常開點閉合；當(dāng)檢測到蓄電池不平衡時，單片機(jī)1 口 BATALARM信號由低電平轉(zhuǎn)為高電平，三極管V3導(dǎo)通，圖4中繼電器K3常閉點斷開，常開點閉合。
[0035]U13為除硫儀的通信接口 RS485的通信芯片，單片機(jī)1 口 RS485_CTL輸出低電平，除硫儀則處于通信接收狀態(tài)，單片機(jī)一旦檢測到RX 口有信號，則進(jìn)入通信接收處理。當(dāng)除硫儀發(fā)送數(shù)據(jù)時，則將RS485_CTL輸出高電平，數(shù)據(jù)從單片機(jī)的TX 口發(fā)出。R57、R58為通信口的偏置電阻，防止通信口電平的不穩(wěn)定性，RT3、RT4為可恢復(fù)熔絲，防止通信口電流過大而損壞芯片。
[0036]如圖5所示，蓄電池電壓電流檢測采用差分放大電路。
[0037]運算放大器U2A、U2B、U3A、U3B分別檢測第四節(jié)、第三節(jié)、第二節(jié)和第一節(jié)的蓄電池電壓，差分放大電路的輸入分別為四節(jié)蓄電池的正極和負(fù)極。差分放大電路將蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為0-2V的模擬電壓供單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換電路，單片機(jī)檢測四節(jié)蓄電池的電壓，根據(jù)檢測的電壓值計算蓄電池的平衡度，判斷是否對最差的蓄電池進(jìn)行單獨除硫，或根據(jù)電壓值調(diào)整PWM輸出的頻率和脈沖寬度。
[0038]運算放大器U4A及外圍電路構(gòu)成蓄電池回路的電流檢測差分放大電路，輸入為第一節(jié)蓄電池輸出回路上串接的檢流電阻FLl上的電壓，當(dāng)只接一節(jié)蓄電池時，將該節(jié)蓄電池的正負(fù)極分別接在圖8中的BATI +和BAT1-上，接多節(jié)蓄電池時，第一節(jié)蓄電池的正負(fù)極分別接在圖8中的BATI +和BAT1-上，第二節(jié)電池的正負(fù)極接在圖8中的BAT2+和BATI+，第三節(jié)電池的正負(fù)極接在圖7中的BAT3+和BAT3-，第四節(jié)電池的正負(fù)極接在圖7中的BAT4+和BAT4-。在正常應(yīng)用中，一組電池中的四節(jié)電池的額定容量是一致的，為了防止脈沖電流過大損傷電池，一般按照0.0lCltl(CK)為電池的10小時放電率)來確定電流的大小，因此四節(jié)電池的電流基本相同，只檢測一節(jié)電池的電流值基本上就能滿足要求。第一節(jié)蓄電池的PWM脈沖發(fā)出的時候，單片機(jī)開始檢測電流值，作為調(diào)整PWM頻率和脈寬的另一依據(jù)，對于500AH的電池，脈沖電流不大于5A，當(dāng)電流值大于5A時，減小PWM脈寬，最低占空比9 %，如仍大于5A，則降低PWM頻率，降低范圍最大不超過PWM額定頻率的10%。
[0039]如圖6所示，PWM隔離驅(qū)動電路由四總線緩沖器(U15) 74LS125和光耦TLP521-4組成，單片機(jī)的控制信號C0N1、C0N2、C0N3、C0N4分別控制該路PWM是否送到隔離光耦去驅(qū)動該蓄電池除硫。單片機(jī)共有四路PWM輸出，這四路PWM輸出分別接到U15的輸入端，當(dāng)U15某一路的控制信號為高電平時，該路的PWM信號不能輸出，對應(yīng)的該節(jié)蓄電池也不除硫，以此來解決蓄電池不平衡時部分蓄電池先除硫的問題。
[0040]高頻諧波振蕩電路如圖7和圖8所示，經(jīng)變壓器Tl降壓后的交流輸入經(jīng)U6、U7全波整流后，再經(jīng)過濾波電容C12、C13后，輸出28V左右的直流電，經(jīng)限流器件可恢復(fù)熔絲RT1、RT2和限流電阻XS10、XS11以及防反二極管D5、D6后，通過電子開關(guān)輸出到蓄電池。電子開關(guān)的驅(qū)動信號為單片機(jī)PWM信號經(jīng)隔離驅(qū)動后的高頻脈沖信號，電子開關(guān)V1、V2同時導(dǎo)通，由于蓄電池組中的四節(jié)蓄電池串聯(lián)在一起，為了防止任一節(jié)蓄電池的高頻諧波信號發(fā)送到其他蓄電池上，此時其他電子開關(guān)全關(guān)閉。在單片機(jī)的控制下，每次導(dǎo)通其中一組電子開關(guān)，讓四節(jié)蓄電池的高頻脈沖信號在不同時段導(dǎo)通，以減小整組蓄電池上的紋波干擾。
[0041]如圖9所示，單片機(jī)在發(fā)送PWM信號時，首先檢測交流電壓是否正常，如不正常則產(chǎn)生告警且不發(fā)送PWM信號，其目的是防止電壓過高或過低時，對蓄電池造成損傷。
[0042]檢測四節(jié)蓄電池的通道情況，先在輸出通道導(dǎo)通前檢測蓄電池電壓值，然后單片機(jī)短時間內(nèi)分別接通四節(jié)蓄電池并檢測導(dǎo)通后的蓄電池電壓，如果電壓值無變化，則說明通道已斷開。如有通道斷開，該通道的PWM控制信號不再發(fā)送，同時產(chǎn)生系統(tǒng)告警。
[0043]斷開所有電子開關(guān)，檢測四節(jié)蓄電池電壓，正常情況下蓄電池電壓會在11-14V之間，如有蓄電池電壓超過20V，則該通道已短路。如有通道短路，該通道的PWM控制信號不再發(fā)送，同時產(chǎn)生系統(tǒng)告警。
[0044]如通道沒有問題，則進(jìn)入除硫程序。分別檢測四節(jié)蓄電池的電壓，如果四節(jié)蓄電池中任一蓄電池的電壓與四節(jié)蓄電池的平均值誤差超過5%，單片機(jī)則判整組蓄電池的平衡度比較差，此時單片機(jī)僅對電壓最低的蓄電池對應(yīng)的高頻諧波振蕩電路的除硫輸出電路發(fā)送PWM信號，這節(jié)蓄電池開始除硫，其他蓄電池都處在等待除硫狀態(tài)，檢測正在除硫蓄電池的電壓及未除硫蓄電池電壓，如果平衡度在設(shè)定范圍內(nèi)，則可以整組蓄電池開始除硫。
[0045]單片機(jī)在發(fā)送PWM信號后，檢測每節(jié)蓄電池的電壓和第一節(jié)電池的脈沖電流，單片機(jī)根據(jù)檢測的電壓值和電流值調(diào)整下一個周期的PWM信號的頻率和脈沖寬度。當(dāng)電壓值等于13.5V時，PWM脈寬為標(biāo)準(zhǔn)脈寬，占空比為10%，當(dāng)電壓值大于13.5V時，減小脈寬，當(dāng)電壓值大于等于14V時，脈寬減至最小，占空比為9 %。當(dāng)電壓值小于13.5V時，增加PWM信號的脈寬，當(dāng)電壓值等于IlV時，脈寬達(dá)到最大，PWM占空比為12%。電壓值低于IlV時，增大PWM頻率，為保證高頻諧波除硫效果，PWM的頻率最大不超過額定頻率的10%。所檢測的脈沖電流作為顯示電流和向上位機(jī)傳送的采樣數(shù)據(jù)。
[0046]由于考慮到兩組并聯(lián)的48V蓄電池組同時除硫且每個脈沖都不能同時發(fā)送，則兩組蓄電池的8個PWM因此脈寬幅度不能無限制的增大，脈寬占空比最大調(diào)整到12%，如果仍要加大電流，則可以加大PWM頻率。如一組組蓄電池的PWM信號發(fā)送完畢，再進(jìn)行后臺通信處理。
[0047]本發(fā)明以上實施例當(dāng)單片機(jī)在完成初始化后，首先檢測交流電壓輸入是否正常，如正常，則開始檢測蓄電池通路是否開路、是否短路，確定除硫儀蓄電池通路的好壞，防止在蓄電池通道損壞時，接在該通道的蓄電池一直無法進(jìn)行除硫修復(fù)；然后檢測被除硫的蓄電池電壓，判斷在除硫前四節(jié)蓄電池的電壓是否平衡，如電壓不平衡度超出設(shè)定范圍，則先單獨對不平衡蓄電池除硫，提高該節(jié)蓄電池的儲能能力，當(dāng)該蓄電池與其他蓄電池的平衡度接近時，開始對四節(jié)蓄電池同時除硫，同時檢測這四節(jié)蓄電池的電壓平衡度及蓄電池電流，單片機(jī)根據(jù)檢測的電壓和電流值隨時調(diào)節(jié)PWM的頻率和脈寬寬度，使蓄電池始終處于平衡狀態(tài)，除硫效果達(dá)到最佳。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，其特征在于，分別檢測被除硫的蓄電池充電單元電壓，判斷在除硫前多個蓄電池充電單元的電壓是否平衡，如蓄電池充電單元電壓的不平衡度超出設(shè)定的范圍時，先對電壓最低的蓄電池充電單元除硫，當(dāng)該蓄電池充電單元與其他蓄電池充電單元的電壓接近時，對全部蓄電池充電單元同時除硫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，其特征在于，在對全部蓄電池同時除硫的過程中，檢測每個蓄電池充電單元的電壓，根據(jù)檢測的電壓調(diào)節(jié)對每個蓄電池充電單元充電的高頻諧波脈沖的頻率和/或脈寬寬度，使全部蓄電池充電單元始終處于平衡狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，其特征在于，當(dāng)蓄電池充電單元電壓值大于設(shè)定值時，減小高頻諧波脈沖的脈寬，且隨著電壓值的增高，逐步減小高頻諧波脈沖的脈寬；當(dāng)蓄電池充電單元電壓值小于設(shè)定值時，增加高頻諧波脈沖的脈寬，且隨著電壓值的降低，逐步加大高頻諧波脈沖的脈寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，其特征在于，蓄電池充電單元電壓值低于設(shè)定的最低值時，加大高頻諧波脈沖的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫方法，其特征在于，蓄電池充電單元分時充電除硫，一個蓄電池充電單元充電除硫時，其他蓄電池充電單元停止充電除硫O
6.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，其特征在于，包括交流輸入電路、單片機(jī)、高頻諧波振蕩電路和與蓄電池充電單元數(shù)量相同的電壓檢測電路，高頻諧波振蕩電路包括與蓄電池充電單元數(shù)量相同的除硫輸出電路，每個除硫輸出電路接一個蓄電池充電單元；每個除硫輸出電路的PWM控制信號輸入端接單片機(jī)對應(yīng)的PWM控制信號輸出端；每個電壓檢測電路接一個蓄電池充電單元，每個電壓檢測電路的輸出端接對應(yīng)的單片機(jī)蓄電池電壓信號輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，其特征在于，電壓檢測電路采用差分放大電路，差分放大電路的兩個輸入分別接對應(yīng)蓄電池充電單元的正極和負(fù)極，差分放大電路將蓄電池充電單元電壓轉(zhuǎn)換為0-2V的模擬電壓供單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換電路；單片機(jī)獲取每個蓄電池充電單元的電壓，根據(jù)獲取的電壓值計算各蓄電池充電單元電壓的平衡度，判斷是否對最差的蓄電池充電單元進(jìn)行單獨除硫或根據(jù)電壓值調(diào)整PWM信號輸出的頻率和/或脈沖寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，其特征在于，交流輸入電路包括輸入變壓器、交流輸入電壓檢測電路及交流過欠壓保護(hù)電路，交流輸入電壓檢測電路包括采樣變壓器、采樣電阻和整流濾波電路，采樣變壓器原邊繞組接交流輸入端，采樣變壓器副邊繞組輸出端接整流濾波電路，采樣電阻與采樣變壓器副邊繞組并接，整流濾波電路輸出端接單片機(jī)輸入電壓信號輸入端；交流過欠壓保護(hù)電路包括三極管和繼電器，繼電器線圈第一端通過限流電阻接直流電源正極，另一端接地；三極管的基極接單片機(jī)過欠壓保護(hù)信號輸出端，發(fā)射極接地，集電極接繼電器線圈第一端；繼電器主觸點與輸入變壓器原邊繞組串接，輸入變壓器副邊繞組接高頻諧波振蕩電路的整流濾波電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，其特征在于，高頻諧波振蕩電路包括整流濾波電路和防反二極管，除硫輸出電路包括兩個電子開關(guān)，整流濾波電路的正極輸出端通過第一電子開關(guān)接除硫輸出電路的正極輸出端，整流濾波電路的負(fù)極輸出端通過第二電子開關(guān)接除硫輸出電路的負(fù)極輸出端，防反二極管串接在整流濾波電路與除硫輸出電路之間；兩個電子開關(guān)的控制端接單片機(jī)同一 PWM控制信號輸出端。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池高頻諧波脈沖振蕩除硫儀，其特征在于，包括電流檢測電路，電流檢測電路包括差分放大電路和電流采樣電阻，電流采樣電阻串接在任一節(jié)電池的除硫輸出電路與對應(yīng)蓄電池之間，電流檢測差分放大電路的兩個輸入端分別采樣電阻的兩端，電流檢測差分放大電路的輸出端接單片機(jī)；單片機(jī)根據(jù)獲取的采樣電流值調(diào)整PWM信號的脈沖寬度，當(dāng)采樣電流值大于設(shè)定值時，減小PWM信號的脈沖寬度。
【文檔編號】H01M10/42GK104183877SQ201410380438
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】李江波, 曾繼文 申請人:李江波