专利名称：电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种铅酸蓄电池，特别是涉及一种电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池。
背景技术：
电动自行车所用蓄电池中98％以上是铅酸蓄电池。铅酸蓄电池是电动自行车的主要易耗品，影响其使用寿命的主要原因是电池极板的硫化和失水。形成失水的主要原因是，由于目前电动车行业受成本的影响普遍使用的普通充电器无法随环境温度而适时控制充电过程中的出气点，因此充电过程中失水是不可避免的。而形成铅酸蓄电池极板硫化的主要原因有(1)、大电流放电和过放电。(2)、长期充电不足或长期处于半放电状态。(3)、电池停用贮存时，没有及时进行补充充电。(4)、电解液降低，极板上部经常露出液面。(5)、电解液比重过高。上述这些情况均将导致蓄电池极板上形成粗大、难溶解、导电性差的硫酸铅，堵塞极板的微孔，妨碍电解液的渗透作用，使极板内部的活性物质不能很好地参加化学反应，导致容量下降、内阻增加。其中，(1)、(2)、(3)三条是由于使用不当造成的，(4)、(5)二条是由于失水后造成的。由此可见，蓄电池的失水通过促进铅酸蓄电池极板的硫化而加剧影响了蓄电池的使用寿命。现有蓄电池的使用寿命一般较短，平均寿命只有一年左右，这不仅直接提高了用户的使用成本，而且制约了整个电动自行车产业的发展，加速了国家有色金属资源的消耗，增大了对环境的污染。提供一种使用寿命延长的蓄电池成为当务之急。
现有技术中，延长蓄电池寿命的常规办法是在蓄电池的内部加装一块去硫化电路或在蓄电池的外部连接一块去硫化电路，前者去硫化电路由蓄电池自身供电，称无源式，后者由外电源供电，称有源式。两者中各种去硫化电路的手法各有千秋，但均是通过产生电子脉冲并将该脉冲作用于蓄电池极板的方法来进行修复去除硫化的。就维护蓄电池的方便性而言，无源式优于有源式。
最接近的现有技术为中国专利申请99117021号，它为无源式的延长寿命的0蓄电池，但存在如下不足1、没有同时解决失水的问题，影响了蓄电池使用寿命的提高；2、去硫化电路中脉冲形成电路和整形电路相对复杂，电路体积大。3、通过采用比较器电路对电压差值进行比较以控制去硫化电路是否工作，该部分电路较为复杂且成本高、体积大。以上这些都对于提供能满足JB/T10262-2001电动助力车用密封铅酸蓄电池标准中所规定的几何尺寸的延长寿命的蓄电池带来了难以克服的困难。
发明内容本实用新型旨在提供一种提高蓄电池使用寿命的电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池。
本实用新型的技术解决方案如下一种电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池，包括壳体、正接线柱、负接线柱、加水孔、正负极板组、酸液槽隔板及位于壳体内正负极板组顶端的密封的高频脉冲去硫化电路，所述高频脉冲去硫化电路由电压控制电路、脉冲形成电路、反相整形电路、能量转换电路依次连接而成，该高频脉冲去硫化电路连接于正负接线柱间由铅酸蓄电池自身供电，它产生电子脉冲并将该脉冲作用于蓄电池极板，其特征在于它还包括位于壳体内正负极板组顶端的密封的储水瓶，所述储水瓶内储有蓄电池专用补充用水，其上开有注液口。
本实用新型由于在铅酸蓄电池内内置了储有蓄电池专用补充用水的储水瓶，每隔一定时间，通常为铅酸蓄电池内液面下降一定高度的时间，如六个月、八个月，即可打开注液口对蓄电池注液，在不断对铅酸蓄电池的正负极板组进行高频脉冲去硫化的同时，即时解决蓄电池失水的问题，这就大为提高了蓄电池使用寿命，方便地实现了发明目的。
上述技术解决方案在实践中取得了良好的效果在增加蓄电池成本10％-20％的情况下，不改变电池生产厂的生产工艺，蓄电池使用寿命延长至一倍或一倍以上。对用户而言，其经济效益不言而喻。其环境效益和社会效益也很明显。
进一步的技术方案为所述脉冲形成电路由触发器U1C、电阻R4、电阻R5、二极管D4、电容C1组成，触发器U1C的输入端与电压控制电路的输出端相连接，并通过电阻R4、电阻R5、二极管D4与触发器U1C的输出端相连接，通过电容C1与蓄电池的负极相连接。是典型的施密特触发器多谐振荡器电路。
所述脉冲形成电路的振荡频率由C1、R4、R5、D4及电路的工作电压共同决定。当U1C的输出为高电平时，通过R4对C1充电，充电电压使U1C的输入端电压达到正向阀值电压V+时，触发器翻转，使U1C输出为低电平。于是电容C1通过R4、R5，D4放电，因放电使U1C输入端电压低于负阀值电压V-时，触发器翻转，使V1C的输出端为高电平。从而在U1C的输出端得到一个方波，其脉冲宽度由放电回路RC的时间常数决定，所以实际得到的是一组窄的负脉冲。
反相整形电路为符合后一级Q的导通需求，增加了由触发器U1D、U1E、U1F三组并联的施密特触发器，这样既使脉冲完成了反相，又对脉冲进行了整形和加大了驱动功率，在U1D输出端输出一组窄的正脉冲。该整形电路由触发器U1D、U1E、U1F三组并联而成，三触发器U1D、U1E、U1F的输入端与U1C的输出端相连接，三触发器U1D、U1E、U1F的输出端与后一级场效应管Q的栅极相连接。
再一改进之处在于所述高频脉冲去硫化电路中的电压控制电路由电阻R2、稳压二极管D2、电阻R3、触发器U1A、触发器U1B、二极管D3组成，其中，稳压二极管D2的负极经电阻R2连接蓄电池的正极，稳压二极管D2的正极一路经触发器U1A、触发器U1B连接二极管D3的负极，另一路经电阻R3连接蓄电池的负极，二极管D3的正极与脉冲形成电路的输入端相连接。
当D3的负极处于高电平时，D3不可能导通，就不会破坏后级多谐振荡器的工作。如D3的负极处于低电平时，D3的导通就破坏了后级多谐振荡器的工作条件，使振荡器停振。D3的负极电位高低是通过R3、D2、R3对电池电压的分压后来控制U1A、U1B的阀值来实现的，从而实现了用电池电压自动控制去除硫化电路是否工作的要求。
由于本方法去除硫化的能量是由蓄电池自身提供的，为保持蓄电池一定的荷电能量，因此硫化的去除是在蓄电池具有一定的电压后进行的，一般规定电压在大于12V以上进行，当电池电压低于12V后本电路不工作，这时电路的电耗应在五百微安以下，几乎不消耗电池的能量。
本实用新型中，所述能量转换电路由场效应管Q、二极管D5、电感L、电阻R6、电容C2组成，其中场效应管Q的源极与蓄电池的负极连接，场效应管Q的漏极一路经二极管D5与蓄电池的正极相连接，漏极的另一路经电感L通过电阻R6与蓄电池的正极相连接，并经电容C2与蓄电池的负极相连接。
由前级整形电路送来的一组正的窄脉冲驱动功率放大的开关电路Q。当正脉冲使Q导通时，电池提供场效应管Q导通的电流经R6、L、Q，于是在电感组件L上形成自感电动势。当脉冲使Q截止时，L上的自感电动势经二极管D5、可恢复保险丝F、电池BT、电容C2放电。这样在电池上得到了由L放电的能量形成的高频窄脉冲，该脉冲作用在电池的极板后，由于高频脉冲的扰动可以阻止硫化的形成，同时使已形成硫化的硫酸铅结晶逐步减小，最后溶化到活性物质上，从而恢复极板的荷电能力。
由于以上电压控制电路、脉冲形成电路和整形电路较为简单，电路体积小，本实用新型中高频脉冲去硫化电路模块体积小，蓄电池能满足JB/T10262-2001电动助力车用密封铅酸蓄电池标准中所规定的几何尺寸。
又一改进之处在于本实用新型中，蓄电池的正极上连接有可恢复保险丝F，蓄电池的正极还通过由电阻R7、发光二极管D6组成的工作状态显示电路与电感L相连接。当Q导通，D6导通。
以下将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明附图1为本实用新型实施例的结构示意图。
附图2为本实用新型实施例中的去硫化电路的电原理图附图1中各序号分别为1、壳体；2、正接线柱；3、负接线柱；4、加水孔；5、正负极板组；6、酸液槽隔板；7、密封的高频脉冲去硫化电路；8、储水瓶；9、蓄电池专用补充用水；10、注液口；11、上盖；具体实施方式
参见附图1，本实用新型实施例包括壳体1、上盖11、正接线柱2、负接线柱3、加水孔4、正负极板组5、酸液槽隔板6及位于壳体内正负极板组5顶端蓄电池上盖11下方的密封的高频脉冲去硫化电路7，各正负极板组用酸液槽隔板6隔开并置于壳体1内，上盖11上装有与极板组相连的正接线柱2、负接线柱3，其上还开有加水孔4，上盖11与正负极板组5的顶端间有一空腔，内储有蓄电池专用补充用水9的密封的储水瓶8被置于该空腔内，所述储水瓶上开有注液口10。上述空腔内还置有一密封的高频脉冲去硫化电路模块，它通过导线连接于正负接线柱2、3间，由铅酸蓄电池自身供电，该高频脉冲去硫化电路由电压控制电路、脉冲形成电路、整形电路、能量转换电路依次连接而成，它产生电子脉冲并将该脉冲作用于蓄电池极板。
参见附图2，本实用新型实施例中采用内有六个触发器的CD40106集成电路，其1脚与电压控制电路的输出端相连接，2脚与3脚相连接，4脚通过二极管D3与5脚及电阻R4、电阻R5二极管D4(正极)、电容C1相连接，6、9、11、13脚相连接并连接电阻R4及二极管D4的负极，7脚接地，8、10、12脚相连接并连接后一级场效应管Q的栅极，14脚连接由稳压二极管D1、电容C3组成的集成电路电源电路。该电源电路中电容C3为旁路电容，稳压二极管D1获得的电压为集成块提供稳定压力的电源。
上述CD40106集成电路及相关元器件构成了电压控制电路、脉冲形成电路、反相整形电路，它将在蓄电池电压大于一定电压(实施例中为12V)时获得一组正的窄脉冲。其原理如下
电压控制电路中，稳压二极管D2的负极经电阻R2连接蓄电池的正极，稳压二极管D2的正极一路经触发器U1A、触发器U1B连接二极管D3的负极，另一路经电阻R3连接蓄电池的负极，二极管D3的正极与脉冲形成电路的输入端相连接。当D3的负极处于高电平时，D3不可能导通，就不会破坏后级多谐振荡器的工作。如D3的负极处于低电平时，D3导通，振荡器停振。D3的负极电位高低是通过R3、D2、R3对电池电压的分压后来控制U1A、U1B的阀值来实现的，从而实现了用电池电压自动控制去除硫化电路是否工作的要求。
所述脉冲形成电路中触发器U1C的输入端与电压控制电路的输出端相连接，并通过电阻R4、电阻R5、二极管D4与触发器U1C的输出端相连接，通过电容C1与蓄电池的负极相连接。是典型的施密特触发器多谐振荡器电路。
所述脉冲形成电路的振荡频率由C1、R4、R5、D4及电路的工作电压共同决定。当U1C的输出为高电平时，通过R4对C1充电，充电电压使U1C的输入端电压达到正向阀值电压V+时，触发器翻转，使U1C输出为低电平。于是电容C1通过R4、R5，D4放电，因放电使U1C输入端电压低于负阀值电压V-时，触发器翻转，使V1C的输出端为高电平。从而在U1C的输出端得到一个方波，其脉冲宽度由放电回路RC的时间常数决定，所以实际得到的是一组窄的负脉冲。
反相整形电路由触发器U1D、U1E、U1F三组并联而成，三触发器U1D、U1E、U1F的输入端与U1C的输出端相连接，其输出端与后一级场效应管Q的栅极相连接。该电路既使脉冲完成了反相，又对脉冲进行了整形和加大了驱动功率，在U1D输出端输出一组窄的正脉冲。
本实用新型实施例中，能量转换电路由场效应管Q、二极管D5、电感L、电阻R6、电容C2组成，其中场效应管Q的源极与蓄电池的负极连接，场效应管Q的漏极一路经二极管D5与蓄电池的正极相连接，漏极的另一路经电感L通过电阻R6与蓄电池的正极相连接，并经电容C2与蓄电池的负极相连接。
由前级整形电路送来的一组正的窄脉冲驱动功率放大的开关电路Q。当正脉冲使Q导通时，电池提供场效应管Q导通的电流经R6、L、Q，于是在电感组件L上形成自感电动势。当脉冲使Q截止时，L上的自感电动势经二极管D5、可恢复保险丝F、电池BT、电容C2放电。这样在电池上得到了由L放电的能量形成的高频窄脉冲，该脉冲可以阻止硫化的形成，同时使已形成硫化的硫酸铅结晶逐步减小，最后溶化到活性物质上，从而恢复极板的荷电能力。
此外，蓄电池的正极上还连接有可恢复保险丝F，蓄电池的正极还通过由电阻R7、发光二极管D6组成的工作状态显示电路与电感L相连接。
当蓄电池使用一定时间后，如6个月后，即可打开出液口，给蓄电池补水。
当然，在本实用新型的发明构思下，本实用新型有多种实施形式，如本实用新型还可采用内有六个反相器的4011集成电路，其中两个反相器与电容、电阻构成脉冲形成电路获得电脉冲，利用另两个反相器完成反相，其电路对本领域技术人员而言，阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现出，在此就不详述了。该电路也较为简单，电路模块体积也较小，但较上述实施例效果略逊色。该技术方案可作为本实用新型的替代方案。
权利要求1.一种电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池，包括壳体、正接线柱、负接线柱、加水孔、正负极板组、酸液槽隔板及位于壳体内正负极板组顶端的密封的高频脉冲去硫化电路，所述高频脉冲去硫化电路由电压控制电路、脉冲形成电路、反相整形电路、能量转换电路依次连接而成，该高频脉冲去硫化电路连接于正负接线柱间由铅酸蓄电池自身供电，它产生电子脉冲并将该脉冲作用于蓄电池极板，其特征在于它还包括位于壳体内正负极板组顶端的密封的储水瓶，所述储水瓶内储有蓄电池专用补充用水，其上开有注液口。
2.根据权利要求1所述的电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池，其特征在于所述脉冲形成电路由触发器U1C、电阻R4、电阻R5、二极管D4、电容C1组成，触发器U1C的输入端与电压控制电路的输出端相连接，并通过电阻R4、电阻R5、二极管D4与触发器U1C的输出端相连接，通过电容C1与蓄电池的负极相连接；所述反相整形电路由触发器U1D、U1E、U1F三组并联而成，三触发器U1D、U1E、U1F的输入端与U 1C的输出端相连接，三触发器U1D、U1E、U1F的输出端与后一级场效应管Q的栅极相连接。
3.根据权利要求1或2任一所述的电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池，其特征在于所述高频脉冲去硫化电路中的电压控制电路由电阻R2、稳压二极管D2、电阻R3、触发器U1A、触发器U1B、二极管D3组成，其中，稳压二极管D2的负极经电阻R2连接蓄电池的正极，稳压二极管D2的正极一路经触发器U1A、触发器U1B连接二极管D3的负极，另一路经电阻R3连接蓄电池的负极，二极管D3的正极与脉冲形成电路的输入端相连接。
4.根据权利要求3所述的电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池，其特征在于所述蓄电池的正极上连接有可恢复保险丝F，蓄电池的正极还通过由电阻R7、发光二极管D6组成的工作状态显示电路与电感L相连接。
专利摘要本实用新型涉及蓄电池，尤其是一种电动自行车专用长寿命铅酸蓄电池，它包括壳体、正接线柱、负接线柱、加水孔、正负极板组、酸液槽隔板及密封的高频脉冲去硫化电路，所述去硫化电路由电压控制电路、脉冲形成电路、反相整形电路、能量转换电路依次连接而成，它还包括位于壳体内正负极板组顶端的密封的内储有蓄电池专用补充用水的其上开有注液口的储水瓶。本实用新型在不断对铅酸蓄电池的正负极板组进行高频脉冲去硫化的同时，即时解决蓄电池失水的问题，蓄电池使用寿命延长至一倍或一倍以上。同时，本实用新型采用CD40106集成电路及相关元器件构成电压控制、脉冲形成、反相整形电路，电路简单，模块体积小，蓄电池能满足JB/T10262－2001标准中规定的几何尺寸。
文档编号H01M10/42GK2809899SQ200520073089
公开日2006年8月23日 申请日期2005年6月26日 优先权日2005年6月26日
发明者吴敬一, 顾继延 申请人:吴敬一