一種蓄電池單體置換方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以長期替換蓄電池組中落后電池單體的方法，可以在保證蓄電池組的核心指標正常指標，使蓄電池組可以繼續(xù)正常充電。該方法將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在蓄電池單體兩端，單向?qū)ǖ姆较驈男铍姵氐恼龢O到負極，所述置換電路至少包括一個或多個串聯(lián)/并聯(lián)的具有PN結(jié)的元件，所述置換電路的壓降與所述蓄電池單體的標準充電壓降相同，所述置換電路的充電電流大于或等于所述蓄電池單體的標準充電電流。利用PN結(jié)單向?qū)?，具有固定壓降的原理，單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在落后的蓄電池單體的兩端，置換落后的蓄電池單體，保證蓄電池組可以繼續(xù)投入使用而無需更換。
【專利說明】一種蓄電池單體置換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種蓄電池單體置換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池組由多個蓄電池單體串聯(lián)、并聯(lián)工作。蓄電池組在長期的工作過程中，由于各種物理、化學(xué)反應(yīng)因素、會逐步失效。這個失效的過程往往是個別或者部分的單體落后導(dǎo)致整組蓄電池失效。蓄電池組由多節(jié)蓄電池單體串聯(lián)構(gòu)成，串聯(lián)電路中，任何一個蓄電池單體失效，將導(dǎo)致整組蓄電池的充電、放電能力減少或者喪失。當出現(xiàn)落后的蓄電池單體時，傳統(tǒng)的方法幾乎都是更換蓄電池組。更換蓄電池組，意味著需要付出非常昂貴的代價。這個代價包括蓄電池組的購買成本、拆卸成本、安裝成本及搬運成本，最大的成本還在于蓄電池報廢帶來的環(huán)境污染問題。
[0003]蓄電池組在使用過程中，有幾個核心指標，蓄電池組的上限電壓、下限電壓，蓄電池單體電壓，蓄電池單體表面溫度及蓄電池組的持續(xù)放電能力等，最重要的還是蓄電池組的持續(xù)放電能力。當外部供電出現(xiàn)異常時，蓄電池持續(xù)供電能力是保證信息安全及通信正常的核心指標。
[0004]當蓄電池單體落后時，如何保證上述蓄電池核心指標正常，又不必更換整個蓄電池組，是當前蓄電池組【技術(shù)領(lǐng)域】的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種可以長期替換蓄電池組中落后電池單體的方法，可以在保證蓄電池組的核心指標正常指標，使蓄電池組可以繼續(xù)正常充電。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提出的蓄電池單體置換方法，關(guān)鍵在于將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在蓄電池單體兩端，單向?qū)ǖ姆较驈男铍姵氐恼龢O到負極，所述置換電路至少包括一個或多個串聯(lián)/并聯(lián)的具有PN結(jié)的元件，所述置換電路的壓降與所述蓄電池單體的標準充電壓降相同，所述置換電路的充電電流大于或等于所述蓄電池單體的標準充電電流。
[0007]本發(fā)明的蓄電池單體置換方法，利用PN結(jié)單向?qū)?，具有固定壓降的原理，將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在落后的蓄電池單體的兩端，置換掉落后的蓄電池單體，由于置換電路的壓降與置換掉的蓄電池單體的原標準充電壓降相同，可以保證蓄電池組可以繼續(xù)投入使用而無需更換，顛覆了原來的蓄電池組出現(xiàn)落后單體時直接更換整個蓄電池組的傳統(tǒng)，具有很高的實用價值。
[0008]進一步的，所述置換電路還并聯(lián)有放電導(dǎo)通電路，所述放電導(dǎo)通電路為單向?qū)娐?，并且所述放電?dǎo)通電路的導(dǎo)通方向與所述置換電路相反，所述放電導(dǎo)通電路的放電電流大于或等于所述蓄電池單體的標準充電電流。原有落后蓄電池單體也可以無需即刻處理丟棄，通過在置換電路并聯(lián)上一個放電導(dǎo)通電路，在蓄電池放電過程中，落后蓄電池單體仍繼續(xù)放電；而在充電過程中，落后蓄電池單體充電完成后，由于其他完好蓄電池單體仍未達到標準電壓，此時充電電流從置換電路一路通過，不會影響其他完好蓄電池單體的充電工作。當然，置換電路并聯(lián)放電導(dǎo)通電路后仍然可以完全替換落后蓄電池單體。
[0009]進一步的，所述PN結(jié)還串聯(lián)有穩(wěn)壓管。實際應(yīng)用中，穩(wěn)壓管本身也是一個可以在擊穿電壓下單向?qū)ǖ腜N結(jié)，并且該電壓更穩(wěn)定，適于本發(fā)明使用。
[0010]進一步的，所述穩(wěn)壓管為齊納二極管。
[0011 ] 進一步的，所述PN結(jié)采用半導(dǎo)體工藝制造或者是晶體管內(nèi)的PN結(jié)，以根據(jù)需要選擇PN結(jié)的來源總類，節(jié)省成本。
[0012]進一步的，所述PN結(jié)置于散熱殼體內(nèi)，該散熱殼體是為了保證本發(fā)明能滿足長期工作的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的2V蓄電池單體置換器的電路原理圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的12V蓄電池單體置換器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0017]如圖1，圖中包括PN結(jié)1、齊納二極管2和散熱殼體3。本發(fā)明的蓄電池單體置換方法，考慮到實際生產(chǎn)工藝，根據(jù)蓄電池單體的放電電流大小，將多個PN結(jié)并聯(lián)在蓄電池單體的兩端。當然，也可以選擇支持大電流的單向PN結(jié)完成。另外，PN結(jié)組成的蓄電池單體置換器在蓄電池組中應(yīng)用時，置換電路的的耐壓也需要滿足超過蓄電池組總電壓的要求。而作為穩(wěn)壓器的齊納二極管，則根據(jù)需要置換的落后蓄電池單體電壓值，選擇合適的齊納擊穿電壓。
[0018]如圖2是一個2V蓄電池單體置換器的電路原理圖，圖中包括0.7V硅管4，1.6V穩(wěn)壓管5。當這個蓄電池單體置換器兩端電壓超過2.3V時，置換器內(nèi)的齊納二極管擊穿導(dǎo)通，使得這個蓄電池單體置換器產(chǎn)生旁路導(dǎo)通作用。而在放電過程中，當落后蓄電池的電壓低于2.1V時，放電電流的通道從旁路的三個PN結(jié)上面通過。
[0019]如圖3是一個12V蓄電池單體置換器的電路原理圖，圖中包括兩個0.7V硅管61和62，、一個9.8V穩(wěn)壓管7和一個12.9V穩(wěn)壓管8。該蓄電池單體置換器可以保證充電過程有13.6V的壓降，放電過程不會低于10.5V的壓降，很好地替換或者跨接在12V的蓄電池單體上面工作，保證蓄電池組的可靠運行。它的工作原理和2V單體置換器的原理相同，不再進一步描述。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池單體置換方法，其特征在于將單向?qū)ǖ闹脫Q電路搭接在蓄電池單體兩端，單向?qū)ǖ姆较驈男铍姵氐恼龢O到負極，所述置換電路至少包括一個或多個串聯(lián)/并聯(lián)的具有PN結(jié)的元件，所述置換電路的壓降與所述蓄電池單體的標準充電壓降相同，所述置換電路的充電電流大于或等于所述蓄電池單體的標準充電電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池單體置換方法，其特征在于所述置換電路還并聯(lián)有放電導(dǎo)通電路，所述放電導(dǎo)通電路為單向?qū)娐罚⑶宜龇烹妼?dǎo)通電路的導(dǎo)通方向與所述置換電路相反，所述放電導(dǎo)通電路的放電電流大于或等于所述蓄電池單體的標準充電電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)還串聯(lián)有穩(wěn)壓管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)采用半導(dǎo)體工藝制造。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)為晶體管內(nèi)的PN結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述穩(wěn)壓管為齊納二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池單體置換方法，其特征在于所述PN結(jié)置于散熱殼體內(nèi)。
【文檔編號】H02J7/36GK103475082SQ201310356072
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】黃尚南, 黃海長, 劉尊福 申請人:廣州泓淮電子科技有限公司