專利名稱：可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是蓄電池的充電器，尤其是一種可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
蓄電池是電動車上的核心部件，而鉛酸電池又是目前電動車普遍采用的的主要?jiǎng)恿υ?，其造價(jià)占到整車的35%以上。大部分電動車蓄電池壽命終結(jié)時(shí)整車車況尚好，但因?yàn)楦鼡Q新蓄電池的費(fèi)用較高而放棄整車，給消費(fèi)者帶來不應(yīng)有的損失，浪費(fèi)了國家資源。事實(shí)上鉛酸電池的使用壽命很長，正確使用(充電方法)與非正確使用，會產(chǎn)生使用壽命成倍相差的應(yīng)用效果，然而，幾乎所有車主都不能掌握這一技巧。那么，何為正確使用呢？鉛酸充電電池的原理和結(jié)構(gòu)決定了其只有采用主充、均充、浮充三個(gè)階段，才能完全實(shí)現(xiàn)對蓄電池進(jìn)行充電。即當(dāng)蓄電池通過一段時(shí)間充電，電壓上升到設(shè)定值時(shí)，充電器表面上的紅色二極管指示燈熄滅，綠色二極管指示燈亮，充電器自動轉(zhuǎn)入浮充充電狀態(tài)。研究表明，2-3小時(shí)的浮充充電為適宜時(shí)長，太長就會對蓄電池造成過充。適宜時(shí)長的浮充目的主要有三個(gè)①保持電池的電壓處于浮充電壓范圍，此時(shí)電池的板柵(即極板的導(dǎo)電骨架)腐蝕處于最慢的狀態(tài)，可延長電池壽命。②補(bǔ)充電池自放電造成的容量損失，保持電量充足。③抑制活性物質(zhì)重結(jié)晶造成的硫酸鹽化。若長期過充又會導(dǎo)致鉛酸電池失水，造成極板脫落，也會大大影響使用壽命；而長期充電不足則會使未反應(yīng)的活性物質(zhì)重結(jié)晶造成的硫酸鹽化，硫酸鹽化可使蓄電池充電時(shí)間加長，直至過早報(bào)廢。但在日常生活中，車主見到充電器綠燈亮就認(rèn)為電已充滿，馬上結(jié)束充電，導(dǎo)致浮充充電沒有進(jìn)行，屬于欠充；再一種常見情況是因工作時(shí)間關(guān)系，晚上下班回來就開始充電，第二天早上上班時(shí)結(jié)束充電，屬于過充。研究表明，解決鉛酸電池的過充和欠充現(xiàn)象，是延長蓄電池壽命最有效的方法，這一現(xiàn)象早已引起本領(lǐng)域技術(shù)人員的注意，成為重點(diǎn)研究課題。例如在申請?zhí)?01120412054. O名為“蓄電池充電限制器”的中國實(shí)用新型專利中，給出了一種由交流電源開關(guān)K1、電磁脫鉤線圈驅(qū)動電路、定時(shí)電路、直流電源電路四部分組成的蓄電池充電限制器，該蓄電池充電限制器通過對蓄電池充電時(shí)充電器紅綠燈的切換，用石英小鬧鐘進(jìn)行浮充延時(shí)，當(dāng)延時(shí)到使電磁脫鉤線圈驅(qū)動交流電源開關(guān)Kl斷開，以此來保護(hù)蓄電池的使用壽命。申請人認(rèn)為上述專利技術(shù)固然能夠?qū)崿F(xiàn)對蓄電池充電時(shí)過充和欠充的限制，但是該技術(shù)需要對原充電器進(jìn)行改造；而且該技術(shù)方案不能發(fā)現(xiàn)因蓄電池出現(xiàn)問題(如過度失水等)而導(dǎo)致充電器無法由主充狀態(tài)轉(zhuǎn)換為浮充充電狀態(tài)的問題，因此可能會導(dǎo)致充電時(shí)間過長，引起蓄電池的爆裂、鼓脹等情況導(dǎo)致的鉛酸電池報(bào)廢。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置，該裝置在不改變原充電器的情況下解決過充和欠充現(xiàn)象，有效延長鉛酸電池的使用壽命。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括傳感器I和傳感器2、微控制器電路、繼電器電路、直流12V電源和交流電源插座五部分。即兩個(gè)光電傳感器的探頭嵌套在一圓形帶松緊帶的小蓋內(nèi)，兩個(gè)探頭分別通過導(dǎo)線與微控制器相連并固定在殼體上；在殼體內(nèi)，安裝有包括12V電源、繼電器和微控制器在內(nèi)的功能部組件；所述微控制器由電容、光電傳感器、報(bào)警裝置連接構(gòu)成，微控制器的電路直接與外部電源相通；繼電器安裝在外部電源與插孔連接的電路之間且又與微控制器相連接。上述結(jié)構(gòu)的使用方法和工作原理是將本裝置插入220V市電充電電源上，將電動車的充電器電源插入本裝置的插座上，將傳感器I的小蓋罩在充電器的紅色發(fā)光二極管上并將松緊帶套在充電器上，使傳感器I緊固在紅色發(fā)光二極管上，同樣，將傳感器2的小蓋罩在充電器的綠色發(fā)光二極管上并將松緊帶套在充電器上，使傳感器2緊固在紅色發(fā)光二極管上。剛開始充電時(shí)由于蓄電池處于主充或均充狀態(tài)，紅色發(fā)光二極管發(fā)光，綠色發(fā)光二極管不發(fā)光，傳感器I將發(fā)光信號輸入微控制器，通過軟件開始計(jì)時(shí)①如果蓄電池正常充電，將在設(shè)定的10小時(shí)之內(nèi)，充電器從均充狀態(tài)切換到浮充狀態(tài)，同時(shí)紅色發(fā)光二極管也從發(fā)光狀態(tài)切換為不發(fā)光狀態(tài)，輸入微控制器的輸入信號I發(fā)生改變，而綠色發(fā)光二極管則相反，從不發(fā)光狀態(tài)切換到發(fā)光狀態(tài)，傳感器2將此信號輸入微控制器，通過軟件開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，微控制器發(fā)出控制信號，通過繼電器切斷充電電源，實(shí)現(xiàn)電動車鉛酸電池充電保護(hù)。②如果因蓄電池由于出現(xiàn)故障而使充電器無法轉(zhuǎn)換浮充充電狀態(tài)(如過度失水)時(shí)，紅色發(fā)光二極管的發(fā)光時(shí)間達(dá)到設(shè)定的10小時(shí)時(shí)，微控制器一方面將發(fā)出控制信號給繼電器，通過繼電器切斷充電電源，另一方面通過控制信號使故障二極管發(fā)光，實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)控。所述兩個(gè)光電傳感器的探頭分別嵌套在燈罩I和燈罩II內(nèi)，且通過導(dǎo)線與微控制器相連。所述燈罩I和燈罩II的下端分別帶有固定裝置或固定結(jié)構(gòu)。為了使光電傳感器的探頭能夠穩(wěn)定的檢測到發(fā)光二極管的的光信號，燈罩下端帶有松緊帶或吸附裝置等固定裝置，所述光電傳感器A的燈罩I罩在充電器的紅色發(fā)光二極管上并將松緊帶套在充電器上(或?qū)⑽窖b置按壓在充電器外殼上)，使光電傳感器A的燈罩I緊固在紅色發(fā)光二極管上；同樣，將光電傳感器B的燈罩II罩在充電器的綠色發(fā)光二極管上并將松緊帶套在充電器上(或?qū)⑽窖b置按壓在充電器外殼上)，使光電傳感器B的燈罩II緊固在綠色發(fā)光二極管上。所述報(bào)警裝置由報(bào)警指示燈和/或報(bào)警喇叭組成，當(dāng)蓄電池出現(xiàn)問題(例如過度失水)而導(dǎo)致充電器無法由主充狀態(tài)轉(zhuǎn)換為浮充充電狀態(tài)時(shí)，所述裝置能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題，即微控制器電路控制繼電器使其斷開而切斷電源，并且控制指示燈閃爍、喇叭發(fā)出聲響提醒人們。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1為電動車鉛酸電池充電保護(hù)裝置的整體示意圖圖2為電動車鉛酸電池充電保護(hù)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖3為下端帶有松緊帶的光電傳感器燈罩的使用示意圖圖4為下端帶有吸附裝置的光電傳感器燈罩的使用示意圖[0016]圖5為電動車鉛酸電池充電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖圖中1微控制器，2繼電器，301光電傳感器A，302光電傳感器B，401燈罩I，402燈罩II，5插孔，6電源插頭，7報(bào)警指示燈，8報(bào)警喇叭，9充電器插頭，10松緊帶，11吸附裝置，12電容。
具體實(shí)施方式
如圖1-5所示將所述電動車鉛酸電池充電保護(hù)裝置(以下簡稱所述裝置)的電源插頭6接到220V的市電插座上，電容12作為12V的直流電源為微控制器電路供電，繼電器2為外部電源與所述裝置的插孔5連接的電路開關(guān)，剛開始時(shí)，繼電器2處于閉合狀態(tài)，所述裝置的內(nèi)部微控制器電路處于正常狀態(tài)。電動車充電器連接到鉛酸電池上，再將電動車充電器插頭9插在所述裝置的插孔5上,然后將光電傳感器A301的燈罩I 401罩在充電器的紅色發(fā)光二極管上并將松緊帶10套在充電器上(或?qū)⑽窖b置11按壓在充電器外殼上)，使燈罩I 401緊固在紅色發(fā)光二極管上，同樣，將光電傳感器B302的燈罩II 402罩在充電器的綠色發(fā)光二極管上并將松緊帶套10在充電器上(或?qū)⑽窖b置11按壓在充電器外殼上)，使燈罩II402緊固在綠色發(fā)光二極管上。剛開始充電時(shí)由于蓄電池處于主充或均充狀態(tài)，紅色發(fā)光二極管發(fā)光，綠色發(fā)光二極管不發(fā)光，光電傳感器A301將發(fā)光信號輸入微控制器I，微控制器I開始計(jì)時(shí)。如圖1-5所示所述裝置的設(shè)定主充充電時(shí)間為10個(gè)小時(shí)，浮充充電時(shí)間為3個(gè)小時(shí)。蓄電池正常充電時(shí)，將在設(shè)定的10小時(shí)之內(nèi)，充電器從主充狀態(tài)切換到浮充狀態(tài)，同時(shí)紅色發(fā)光二極管也從發(fā)光狀態(tài)切換為不發(fā)光狀態(tài)，光電傳感器A301將不發(fā)光信號輸入微控制器I ;而綠色發(fā)光二極管則從不發(fā)光狀態(tài)切換到發(fā)光狀態(tài)，光電傳感器B302將發(fā)光信號輸入微控制器1，微控制器I開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到3個(gè)小時(shí)時(shí)，微控制器I發(fā)出控制信號使繼電器2由閉合切換到斷開狀態(tài)，切斷了充電電源，解決了因長期過度充電或充電不足而導(dǎo)致的鉛酸電池使用壽命過短，實(shí)現(xiàn)延長鉛酸電池的使用壽命的技術(shù)目的。如圖1-5所示當(dāng)蓄電池由于出現(xiàn)故障(如過度失水)而使充電器無法由主充充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換為浮充充電狀態(tài)，即紅色發(fā)光二極管的發(fā)光時(shí)間超過設(shè)定的10小時(shí)時(shí)，此時(shí)微控制器I 一方面發(fā)出控制信號使繼電器2斷開，切斷了充電電源；另一方面發(fā)出控制信號使報(bào)警指示燈7發(fā)光，并使報(bào)警喇叭8發(fā)出聲響來提醒人們，解決了因不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池故障而使主充充電時(shí)間過長引起的蓄電池的爆裂、鼓脹等情況而直接導(dǎo)致鉛酸電池報(bào)廢的技術(shù)弊端，從這一層面實(shí)現(xiàn)了延長鉛酸電池的使用壽命的技術(shù)目的。
權(quán)利要求1.一種可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置，其特征在于光電傳感器A(301)和光電傳感器B(302)的探頭嵌套在一圓形帶松緊帶的小蓋內(nèi)，兩個(gè)探頭分別通過導(dǎo)線與微控制器相連并固定在殼體上；在殼體內(nèi)，安裝有包括12V電源、繼電器和微控制器(I)在內(nèi)的功能部組件；所述微控制器(I)由電容(12)、光電傳感器、報(bào)警裝置連接構(gòu)成，微控制器(I)的電路直接與外部電源相通；繼電器(2)安裝在外部電源與插孔(5)連接的電路之間且又與微控制器(I)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置，其特征在于所述光電傳感器A(301)和光電傳感器B(302)的探頭分別嵌套在燈罩I (401)和燈罩II (402) 內(nèi)，且通過導(dǎo)線與微控制器(I)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置，其特征在于所述燈罩I (401)和燈罩II (402)的下端分別帶有固定裝置或固定結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置，其特征在于所述固定裝置或固定結(jié)構(gòu)是松緊帶(10)或吸附裝置(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置，其特征在于所述報(bào)警裝置由報(bào)警指示燈(7)和/或報(bào)警喇叭⑶組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可延長鉛酸電池使用壽命的充電保護(hù)裝置，是將兩個(gè)的探頭嵌套在一圓形帶松緊帶的小蓋內(nèi)，并分別通過導(dǎo)線與微控制器相連并固定在殼體上；在殼體內(nèi)，安裝有包括12V電源、繼電器和微控制器在內(nèi)的功能部組件；所述微控制器(1)由電容(12)、光電傳感器、報(bào)警裝置和電容(12)連接構(gòu)成，微控制器(1)的電路直接與外部電源相通；繼電器(2)安裝在外部電源與插孔(5)連接的電路之間且又與微控制器(1)相連接。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)充電器不能讓人們正確掌握主充、均充、浮充三個(gè)階段產(chǎn)生的欠充和過充的技術(shù)問題，規(guī)避了蓄電池的爆裂、鼓脹等情況導(dǎo)致的鉛酸電池提前報(bào)廢，實(shí)現(xiàn)了延長鉛酸電池的使用壽命的技術(shù)目的。
文檔編號H02H7/18GK202888918SQ201220653218
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者謝發(fā)忠, 吳年祥 申請人:謝發(fā)忠