專利名稱：通訊基站蓄電池智能在線除硫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品，具體地說是通訊基站蓄電池智能在線除硫器。
背景技術(shù)：
隨著近年鉛酸蓄電池的發(fā)展，大型閥控密封式鉛酸蓄電池(VRLA)以其封閉構(gòu)造維護(hù)壓力小和不污染周圍環(huán)境等顯著優(yōu)勢，已基本取代老式防酸隔爆型電池，稱為大容量固定電池的首選。但號稱“免維護(hù)”的閥控密封式鉛酸蓄電池也同樣存在著不少問題，其中硫化現(xiàn)象是蓄電池比較突出的問題，直接影響蓄電池的壽命和供電能力。鉛酸蓄電池的硫化現(xiàn)象，鉛酸蓄電池在正常的工作環(huán)境下，正常的鉛酸蓄電池在放電時形成硫酸鉛結(jié)晶，充電時能還原為鉛。但如果使用和維護(hù)不善，在負(fù)極板上就會逐漸形成一種粗大而堅硬地硫酸鉛結(jié)晶附著于極板表面，這種硫酸鉛用常規(guī)的方法充電很難還原，這種現(xiàn)象通常發(fā)生在負(fù)極，被稱為“不可逆硫酸鹽化”，簡稱“硫化”。鉛酸電池硫化現(xiàn)象硫化后，表現(xiàn)現(xiàn)象如下
(1)、蓄電池的內(nèi)阻增大，由于硫酸鉛晶體導(dǎo)電性差、體積大，會堵塞活性物質(zhì)的細(xì)孔，阻礙電解液的滲透和擴(kuò)散作用，從而導(dǎo)致了蓄電池內(nèi)阻的增大；
(2)、蓄電池充電能力下降，在充電時結(jié)晶硫酸鉛不易轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和海綿狀的鉛，導(dǎo)致充電較未硫化前電壓提前到達(dá)充電終止電壓，且充電電流越大越明顯。充電過程中有產(chǎn)生氣泡，充電溫升增快，嚴(yán)重時可導(dǎo)致充不進(jìn)電；
(3)、酸液密度低于正常值，硫酸鉛晶體無法通過充電還原成硫酸電解液自然導(dǎo)致了密度的降低；
(4)、蓄電池放電容量下降，放電電流越大容量下降越明顯，縮短蓄電池的后備供電時間和使用壽命；
(5)、蓄電池單體一致性對電池容量的影響，單體電池性能的優(yōu)劣直接影響到整組電池的充放電特性，電池是一個儲能體，如果把每塊單體電池看作一塊木板，整組電池就如同24塊木板拼成的木桶，這個木桶的儲存容量就由這24個木板最短者決定，也就是說電池組的儲能由24節(jié)單體電池最差者決定的，可見電池組中各單體電池均勻性很重要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服鉛酸電池硫化現(xiàn)象的發(fā)生，本發(fā)明提出了通訊基站蓄電池智能在線除硫器。該除硫器利用電子脈沖掃頻振蕩原理，除硫器殼體內(nèi)設(shè)置脈沖電流發(fā)生器，并通過相應(yīng)的接口與蓄電池的正負(fù)極相連接，解決電子脈沖振蕩掃頻對蓄電池進(jìn)行除硫的技術(shù)問題。·
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是
在除硫器殼體內(nèi)裝有控制顯示電路板，并與脈沖發(fā)生器電路相連接，脈沖發(fā)生器引出線與除硫接線端子相互連接，除硫接線端子上設(shè)有多對接線口，在除硫器殼體正面設(shè)有面板，在面板的上部裝有數(shù)碼顯示屏，其一側(cè)設(shè)有總電壓指示燈，在面板的下部裝有多個按鈕，構(gòu)成按鈕組，在按鈕組的一側(cè)設(shè)有除硫指示燈，在除硫器殼體下部設(shè)有輸入輸出接口，通訊接口和連線器，連線器上插有除硫脈沖連線。積極效果，本發(fā)明應(yīng)用電子脈沖掃頻振蕩原理，利用在線除硫器對蓄電池進(jìn)行除硫，杜絕硫酸鉛顆粒的生成，從而，改善蓄電池的充放電性能，提高使用壽命，降低能耗，減少污染。適宜作為蓄電池維護(hù)的裝置應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明除硫器外形圖
圖2為本發(fā)明除硫器結(jié)構(gòu)蓄電池連接示意圖
圖中，I.除硫器殼體，I. I.控制顯示電路板，I. 2.脈沖發(fā)生器，2.面板，3.按鈕，4.數(shù)碼顯示屏，5.總電壓指示燈，6.除硫指示燈，7.掛口，8.輸入輸出接口，9.通訊接口，10.除硫接線端子，11.除硫脈沖連線。
具體實施例方式據(jù)圖所示，在除硫器殼體I內(nèi)裝有控制顯示電路板I. 1，并與脈沖發(fā)生器I. 2電路相連接，脈沖發(fā)生器引出線與除硫接線端子10相互連接，除硫接線端子設(shè)有多對接線口，在除硫器殼體正面設(shè)有面板2，在面板的上部裝有數(shù)碼顯示屏4，其一側(cè)設(shè)有總電壓指示燈5，在面板的下部裝有多個按鈕3，構(gòu)成按鈕組，在按鈕組的一側(cè)設(shè)有除硫指示燈6，在除硫器殼體下部設(shè)有輸入輸出接口 8，通訊接口 9和連線器，連線器上插有除硫脈沖連線11。按鈕包括電源開關(guān)鍵、除硫鍵、模式轉(zhuǎn)換按鍵。數(shù)碼顯示屏為LED顯示屏,顯示值為電壓,包括V1-V4。數(shù)碼顯示屏分為上下兩排，其中一排為電壓顯示，另一排為電流顯示。本發(fā)明的工作過程
使用時，將輸入輸出接口與計算機(jī)連接，通訊接口與網(wǎng)線連接，除硫接線端子與蓄電池的正負(fù)接線柱之間連線，在除硫器殼體內(nèi)裝有電池。通過計算機(jī)向除硫器的控制顯示電路板上輸入工作指令，除硫器啟動工作，通過按鈕輸入相應(yīng)的控制指令，控制顯示電路板根據(jù)所輸入的指令進(jìn)行工作，在除硫器工作時，數(shù)碼顯示器顯示電流和電壓值，控制顯示電路板根據(jù)輸入的指令和顯示的數(shù)值，啟動脈沖發(fā)生器產(chǎn)生電脈沖，通過除硫接線端子和除硫脈沖連線與蓄電池正負(fù)極接線柱連接，對蓄電池極板進(jìn)行脈沖掃頻，破壞極板硫酸鉛顆粒的形成環(huán)境，從而維護(hù)蓄電池的完好狀態(tài)，達(dá)到蓄電池極板除硫結(jié)晶的目的。本發(fā)明的蓄電池電子除硫原理
形成晶體的分子結(jié)構(gòu)確定以后都有諧振頻率，找到諧振點施以一定的能量便可將其擊碎。晶體諧振頻率與晶體的尺寸大小有關(guān)，尺寸越大晶體諧振頻率低，尺寸越小晶體諧振頻率高。脈沖諧振除硫器采用掃頻技術(shù)能夠?qū)a(chǎn)生正向尖峰脈沖輸出到蓄電池組里，與硫酸鉛晶體產(chǎn)生諧振效應(yīng)。由于上升沿陡峭的脈沖含有豐富的諧波，而諧波又具有低頻部分振幅大，高頻部分小的特點，這樣大的硫酸鉛晶體從而獲得能量大、小的硫酸鉛晶體獲得能量小，這樣大的硫酸鉛晶體較小的硫酸鉛晶體更容易被振碎。從結(jié)晶硫體的重結(jié)晶過程可知道,小結(jié)晶尺寸的溶解度大于大結(jié)晶尺寸的溶解度。在脈沖除硫充電期間，大的硫酸鉛晶體逐漸被振碎變?yōu)樾〉牧蛩徙U晶體，而小的硫酸晶體逐漸被溶解，從而附在電池極板上的硫酸鉛晶體就慢慢消失，達(dá)到除硫效果。充電時產(chǎn)生的脈沖擾動，破壞了硫酸鉛繼續(xù)生長的條件，只要控制電流值基本不會對正極板造成損傷，是一種有別于其它的無損修復(fù)技術(shù)。I、特有的電子脈沖掃頻振蕩技術(shù)，利用動態(tài)輸出脈沖中豐富的高次諧波分量與無法還原成活性物質(zhì)的大硫酸鉛結(jié)晶體發(fā)生共振，使硫酸鉛結(jié)晶體擊碎為小硫酸鉛結(jié)晶，通過充電過程恢復(fù)為活性物質(zhì)，有效去除蓄電池硫化。2、針對蓄電池各單體一致性差異，智能在線除硫器能夠有效保持單體蓄電池之間的差異維持原有的狀態(tài)，避免差異過大而形成的惡性循環(huán)。3、在除硫過程中蓄電池智能在線除硫器實時動態(tài)的檢測極板硫化程度，實時調(diào)控脈沖電流的強(qiáng)度，使施加于電池兩端的脈沖功率始終隨電池硫化程度的變化而變化，這樣做即可使硫酸鉛結(jié)晶有足夠的諧振能量，從而消除電池硫化，又可有效保證電池出于安全的工作狀態(tài)。 蓄電池智能在線除硫器的特點
I、長期在線7X24小時實時工作方式，與蓄電池長期連接使用，減少對蓄電池日常的維護(hù)保養(yǎng)工作量。2、設(shè)備安裝簡便、散熱性良好、防電磁干擾。
3、低紋波干擾< 40mv符合通訊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，低電磁輻射符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB9254-2008)。4、舊蓄電池組只要屬硫化現(xiàn)象報廢，沒有物理損壞的，即鉛極板未軟化、未腐爛、未脫落，未短路、未斷格，有適量電解液，均可維護(hù)和再生，對已損失的容量可恢復(fù)80-90%以上。新蓄電池組直接使用可延長至設(shè)計使用壽命，與不加裝使用除硫器維護(hù)設(shè)備的蓄電池組相比，其壽命可延長I倍以上。5、通過在線工作方式恢復(fù)廢舊電池的充放電能力，使極板始終保持全新狀態(tài)，保證電池穩(wěn)定的能量輸出。6、多重保護(hù)功能，對其它電路、電器設(shè)施無任何影響，減輕關(guān)聯(lián)電器部件負(fù)荷，維護(hù)周邊電器設(shè)備安全。7、降低電池的內(nèi)阻，縮短每次充電的時間，延長電池再充電間隔時間，節(jié)省電力消耗，同時可減少頻繁充電對電池的損害。8、提高電池的防凍能力、改善電解液的比重、降低失水、徹底消除并防止未來的硫
酸鹽化。9、綠色、節(jié)能、環(huán)保、體積小、重量輕、抗低溫、耐高溫、抗震、安裝方便、安全可靠性、產(chǎn)品使用壽命長。10、減少廢棄電池60%以上，有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。電氣連接簡單明了，無需復(fù)雜布局；設(shè)備安裝方便，維護(hù)工作量小。參數(shù)設(shè)置任意組合，可對不同廠家、不同容量的電池除硫修復(fù)。具有過載保護(hù)、電壓保護(hù)電路、浪涌保護(hù)等，工作安全可靠。可對容量不低于額定容量40%的蓄電池組有效除硫。實時顯示當(dāng)前除硫器的所有工作狀態(tài)。
可設(shè)定除硫器開停機(jī)時間?？扇我庠O(shè)定除硫器除硫工作模式和關(guān)機(jī)模式。到達(dá)設(shè)置除硫時間，電壓、電流、功率、時間自動降低至最小檔；時間自動清零，進(jìn)行下一次記錄狀態(tài)。蓄電池智能在線除硫器的電氣、機(jī)械安裝調(diào)試按照以下步驟進(jìn)行
I、將蓄電池智能在線除硫器安裝在蓄電池組的出線附近墻體上。2、按照接線圖將蓄電池智能在線除硫器的輸出線接入蓄電池組的2個接點上。注意先接除硫器端，后接電池端，注意正負(fù)不能接錯。 3、接好電源線后，按下電源開關(guān)按鍵，根據(jù)蓄電池組現(xiàn)有容量設(shè)置工作電壓、工作電流、功率，除硫器開始工作。4、如果除硫器一直未顯示輸出總電壓，則表明輸出接線有誤，除硫器未進(jìn)入除硫工作狀態(tài)，應(yīng)檢查接線。5、確認(rèn)無誤后，除硫器開始進(jìn)入除硫工作狀態(tài)?？赏ㄟ^電壓表和電流表測量除硫器輸出的電壓和電流，對設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行記錄。本發(fā)明產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
工作電壓DC 48V±25% ；
最大輸出直流電壓60V;
輸出直流電壓范圍30V — 60V ；
最大輸出脈沖電流IOA ；
輸出脈沖電流范圍IA — IOA ；
輸出路數(shù)四路，每路12V;
輸出脈沖頻率6. 3KHZ 8. 3KHZ ；
脈沖帶寬25微秒；
紋波干擾<40mV。除硫參數(shù)設(shè)置
電流顯示除硫時顯示輸出脈沖電流，在非除硫狀態(tài)，顯示----。電壓顯示與各指示燈配合顯示蓄電池總電壓，或1-6節(jié)電池電壓、7-12節(jié)電池電壓、13-18節(jié)電池電壓、19-24節(jié)電池電壓。V1-V4 指示燈
Vl指示燈亮，LED顯示屏電壓顯示值為1-6節(jié)電池電壓值。V2指示燈亮，LED顯示屏電壓顯示值為7_12節(jié)電池電壓值。V3指示燈亮，LED顯示屏電壓顯示值為13_18節(jié)電池電壓值。V4指示燈亮，LED顯示屏電壓顯示值為19_24節(jié)電池電壓值?？傠妷褐甘緹?br> 總電壓指示燈亮，LED顯示屏電壓顯示值為整組電池端電壓。除硫指示燈
表示除硫器內(nèi)部除硫模塊的工作狀態(tài)。正常情況下，當(dāng)總電壓指示燈點亮狀態(tài)下，除硫I-除硫4指示燈依次閃爍，表示分別對4段電池進(jìn)行除硫。模式切換按鍵通過該按鍵可以設(shè)置除硫和不除硫模式的切換。
輸入輸出接口及通訊接口
電源開關(guān)鍵用于控制除硫裝置電源的通斷。RS232接口 通過該接口與PC連接，可實現(xiàn)除流器狀態(tài)本地讀取和參數(shù)設(shè)置下發(fā)和程序升級。同時通過此接口可以將除硫器納入到動環(huán)監(jiān)控中，監(jiān)測內(nèi)容包括1-6節(jié)電池電壓、7-12節(jié)電池電壓，13-18節(jié)電池電壓，19-24節(jié)電池電壓，蓄電池總電壓，除硫電流，除硫狀態(tài)，除硫模式切換設(shè)置等。蓄電池智能在線除硫器的電氣、機(jī)械安裝調(diào)試按照以下步驟進(jìn)行
將蓄電池智能在線除硫器安裝在蓄電池組的出線附近墻體上。按照接線圖將蓄電池智能在線除硫器的輸出線接入蓄電池組的5個接點上。注意 先接除硫器端，后接電池端，注意正負(fù)不能接錯。接好電源線后，按下電源開關(guān)按鍵，除硫器開始工作。仔細(xì)觀察LED顯示屏和指示燈狀態(tài)，此時LED顯示屏依次顯示每6節(jié)電池的電壓和總電壓，如果除硫器一直未顯示輸出總電壓，則表明輸出接線有誤，除硫器未進(jìn)入除硫工作狀態(tài)，應(yīng)檢查接線。根據(jù)接入動環(huán)監(jiān)控的需要，長按模式切換鍵3秒，進(jìn)行除硫器地址設(shè)置，可以設(shè)置1_9 ο注意模式切換按鍵的使用，當(dāng)按下該鍵，電流顯示區(qū)顯示電流值則表示是在除硫狀態(tài)，當(dāng)電流顯不區(qū)顯不的是“ ”表不是在非除硫狀態(tài)。確認(rèn)無誤后，除硫器開始進(jìn)入除硫工作狀態(tài)?？赏ㄟ^電壓表和電流表測量除硫器輸出的電壓和電流，對設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行記錄。
權(quán)利要求
1.通訊基站蓄電池智能在線除硫器，其特征是在除硫器殼體(I)內(nèi)裝有控制顯示電路板(I. 1)，并與脈沖發(fā)生器(I. 2)電路相連接，脈沖發(fā)生器引出線與除硫接線端子(10)相互連接，除硫接線端子設(shè)有多對接線口，在除硫器殼體正面設(shè)有面板(2)，在面板的上部裝有數(shù)碼顯示屏(4)，其一側(cè)設(shè)有總電壓指示燈(5)，在面板的下部裝有多個按鈕(3)，構(gòu)成按鈕組，在按鈕組的一側(cè)設(shè)有除硫指示燈(6)，在除硫器殼體下部設(shè)有輸入輸出接口(8)，通訊接口( 9 )和連線器，連線器上插有除硫脈沖連線(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通訊基站蓄電池智能在線除硫器，其特征是按鈕包括電源開關(guān)鍵、除硫鍵、模式轉(zhuǎn)換按鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通訊基站蓄電池智能在線除硫器，其特征是數(shù)碼顯示屏分為上下兩排，其中一排為電壓顯示，另一排為電流顯示，數(shù)碼顯示屏為LED顯示屏。
全文摘要
本發(fā)明提出的是通訊基站蓄電池智能在線除硫器。在除硫器殼體內(nèi)裝有控制顯示電路板，并與脈沖發(fā)生器電路相連接，脈沖發(fā)生器引出線與除硫接線端子相互連接，除硫接線端子上設(shè)有多對接線口，在除硫器殼體正面設(shè)有面板，在面板的上部裝有數(shù)碼顯示屏，其一側(cè)設(shè)有總電壓指示燈，在面板的下部裝有多個按鈕，構(gòu)成按鈕組，在按鈕組的一側(cè)設(shè)有除硫指示燈，在除硫器殼體下部設(shè)有輸入輸出接口，通訊接口和連線器，連線器上插有除硫脈沖連線。本發(fā)明應(yīng)用電子脈沖掃頻振蕩原理，利用在線除硫器對蓄電池進(jìn)行除硫，杜絕硫酸鉛顆粒的生成，從而，改善蓄電池的充放電性能，提高使用壽命，降低能耗，減少污染。適宜作為蓄電池維護(hù)的裝置應(yīng)用。
文檔編號H02J7/00GK102931444SQ201210479549
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者鄭治國, 石磊, 付晨宇 申請人:遼寧國興科技有限公司