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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 鉛酸蓄電池容量檢測(cè)修復(fù)一體機(jī)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- “鉛酸蓄電池容量檢測(cè)修復(fù)一體機(jī)”主要是對(duì)使用中的鉛酸蓄電池進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或因硫化而導(dǎo)致容量失效的鉛酸蓄電池進(jìn)行修復(fù)；同時(shí)還可以對(duì)蓄電池的容量進(jìn)行精確的檢測(cè)，真正實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
- 詳細(xì)介紹：
- 本系統(tǒng)由PWM脈沖控制電路和高頻場(chǎng)效應(yīng)管提供蓄電池的高頻修復(fù)脈沖，可以根據(jù)不同蓄電池的容量適量調(diào)整修復(fù)脈沖寬度和脈沖頻率以及脈沖電流的大小。檢測(cè)部分并采恒流電子負(fù)載實(shí)現(xiàn)蓄電池的恒流放電及對(duì)蓄電池放電電壓的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)蓄電池容量的精確檢測(cè)。整個(gè)過程由數(shù)顯儀表精確顯示蓄電池修復(fù)和放電過程電壓和電流量，以及蓄電池的容量,讓用戶使用更加直觀方便。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 電動(dòng)車的普及范圍越來越廣，已經(jīng)進(jìn)入眾多家庭。大部分的電動(dòng)車都是使用鉛酸蓄電池供電，由于使用者在使用過程中對(duì)鉛酸蓄電池沒有進(jìn)行有效的管理和維護(hù)，使得鉛酸蓄電池使用壽命和設(shè)計(jì)壽命相差很大，往往在使用半年以后就出現(xiàn)容量明顯降低，使用一年的鉛酸蓄電池容量丟失程度非常嚴(yán)重，再加上過放電、過充電以及瞬間大電流拉傷極板等原因?qū)е裸U酸蓄電池過早報(bào)廢，極大的浪費(fèi)了資源，也對(duì)環(huán)境造成了一定的污染。 然而絕大部分蓄電池的容量下降都是由極板硫化導(dǎo)致，而絕大部分硫化如能及時(shí)正確的修復(fù)保養(yǎng)是可以恢復(fù)的。我們針對(duì)蓄電池使用中出現(xiàn)的問題，設(shè)計(jì)制作了這款體積小、成本低的專業(yè)級(jí)維修設(shè)備—“鉛酸蓄電池容量檢測(cè)修復(fù)一體機(jī)”實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池的容量檢測(cè)和修復(fù)。 技術(shù)關(guān)鍵在于產(chǎn)生高頻脈沖的頻率和脈沖寬度的控制，只有適當(dāng)?shù)拿}沖頻率和脈沖寬度與電池極板的硫酸鉛結(jié)晶諧振，才能溶解極板上的硫酸鉛結(jié)晶，達(dá)到恢復(fù)因硫酸鹽化造成容量下降的蓄電池的容量，延長(zhǎng)電池使用壽命。 在電池放電過程中用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的自動(dòng)檢測(cè)，恒流放電，無(wú)需人工操作，以及實(shí)現(xiàn)電池在充電中修復(fù)其容量。 系統(tǒng)工作的整個(gè)過程中的蓄電池壓電流參數(shù)以及放電時(shí)間，蓄電池檢測(cè)的容量值，均用數(shù)字顯示，避免切換觀察的麻煩。 系統(tǒng)將專業(yè)級(jí)蓄電池容量檢測(cè)和蓄電池修復(fù)功能融為一體，體積小，使用簡(jiǎn)單，方便直觀，成本費(fèi)用少，可以讓本產(chǎn)品進(jìn)入家庭使用。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- “鉛酸蓄電池容量檢測(cè)修復(fù)一體機(jī)”是在對(duì)“高頻脈沖”和“復(fù)合式諧振脈沖”兩種方案綜合研究的基礎(chǔ)上，去除不必要的電路部分，在保持修復(fù)效果的基礎(chǔ)上做到盡量簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，重新開發(fā)設(shè)計(jì)的新型“復(fù)合式諧振脈沖”修復(fù)方案，打破定頻調(diào)寬的單一方法，在調(diào)節(jié)修復(fù)脈寬的同時(shí)對(duì)脈沖的頻率也帶有適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以適應(yīng)不同硫化程度的蓄電池的修復(fù)。 而市場(chǎng)上的大部分修復(fù)產(chǎn)品價(jià)格較高，功能單一，目前市場(chǎng)上同類產(chǎn)品少則上千，多則上萬(wàn)元，體積偏大。不利于普及和家庭的使用，我們把蓄電池的修復(fù)和容量檢測(cè)兩個(gè)產(chǎn)品和二為一，檢測(cè)時(shí)，恒流放電及對(duì)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，到達(dá)設(shè)定值自動(dòng)停止，使得電池不會(huì)因過放電而損毀，系統(tǒng)工作全過程均有數(shù)字顯示，一目了然，真正一舉多得。儀器體積小巧輕便，成本較低，功能完善，適合眾多家庭使用。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 在本院專家組的評(píng)審中被評(píng)為優(yōu)秀作品
作品所處階段
- 設(shè)計(jì)完成成品
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 雙方洽談或申請(qǐng)專利后轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 樣品 現(xiàn)場(chǎng)演示 實(shí)物
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- “鉛酸蓄電池容量檢測(cè)修復(fù)一體機(jī)” 檢測(cè)操作： 1. 功能按鈕K0打開，Ｌ開始閃爍 2.將K1、K2撥到檢測(cè)側(cè)（即左側(cè)），調(diào)節(jié)旋鈕A至最小。 3.連接好蓄電池插入檢測(cè)容量側(cè)的正（G1）負(fù)（G2）極引線插孔。4.輕按啟動(dòng)，Ｌ熄滅即開始放電，調(diào)節(jié)旋鈕A調(diào)節(jié)放電電流的大小，電流表顯示放電電流值，電壓表顯示蓄電池電壓，時(shí)間／容量表顯示時(shí)間。 修復(fù)操作： 1. 功能按鈕K0關(guān)閉，Ｌ熄滅，將K1、K2撥到修復(fù)側(cè)（即右側(cè)），調(diào)節(jié)旋鈕Ｂ至最小。2. 連接好蓄電池插入修復(fù)側(cè)的正（X1）負(fù)（X2）極引線插孔。3. 調(diào)節(jié)旋鈕B調(diào)節(jié)脈寬來調(diào)節(jié)修復(fù)電流的大小，電流表電壓表分別顯示充電電流平均值和蓄電池電壓。 以電動(dòng)車為例：目前電動(dòng)車鉛酸電池的使用壽命都在一年多點(diǎn)，每組價(jià)格在500-1000元之間。使用本儀器定期對(duì)蓄電池進(jìn)行修復(fù)保養(yǎng)的電池使用壽命在2-3年以上。 更換一組(4只)20AH的蓄電池市場(chǎng)價(jià)600元左右每個(gè)月的損耗費(fèi)就是600÷18＝33.3元！ 如果蓄電池多用一年，就省400元！
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于鉛酸蓄電池容量修復(fù)的研究主要有以下幾種： 1.大電流充電：采用大電流充電，使大的硫酸鉛結(jié)晶產(chǎn)生負(fù)阻擊穿來溶解的方法，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，這種消除硫化只可以獲得暫時(shí)的效果，并且會(huì)在消除硫化過程中帶來加重失水和正極板軟化問題，對(duì)電池壽命造成嚴(yán)重?fù)p傷。 2.負(fù)脈沖：此方法應(yīng)用至今已有30多年歷史，原理是在充電過程中加入負(fù)脈沖，對(duì)減低電池溫升有作用，但對(duì)＂硫化＂的修復(fù)效果不明顯，其修復(fù)率為20％左右，目前采用較多，屬淘汰技術(shù)。 3.添加活性劑：采用化學(xué)方法，消除硫酸鉛結(jié)晶，不僅成本高，增加電池內(nèi)阻，并且還改變了電解液的原結(jié)構(gòu)，修復(fù)后的使用期較短，其修復(fù)率約為45%左右。 4.高頻脈沖：采用脈沖波使硫酸鉛結(jié)晶體重新轉(zhuǎn)化為晶體細(xì)小、電化學(xué)性高的可逆硫酸鉛，使其能正常參與充放電的化學(xué)反應(yīng)，修復(fù)率約為60%左右，較負(fù)脈沖效果好。但因其修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，需數(shù)十小時(shí)以上，甚至一周的時(shí)間，效率較低，對(duì)嚴(yán)重“硫化”的蓄電池修復(fù)不了，且技術(shù)簡(jiǎn)單，目前有許多廠家在使用。 5.串聯(lián)式修復(fù)：無(wú)法準(zhǔn)確判斷每塊電池性能的好壞，對(duì)整體串聯(lián)電池組采用恒流恒壓充電機(jī)串聯(lián)充電修復(fù) ，僅能起到簡(jiǎn)單的充電作用，去硫化效率和修復(fù)效果極差。 6.復(fù)合式諧振脈沖：合理的控制修復(fù)脈沖的前沿，利用充電脈沖中的高次諧波與大的硫酸鉛結(jié)晶諧振的方法，在修復(fù)過程中消除電池硫化，利用這種方法修復(fù)效率高，對(duì)電池?fù)p傷小，極大的延長(zhǎng)電池使用壽命。
