CN203826503U - 蓄电池在线除硫养护仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蓄电池在线除硫养护仪，包括依次相连接的中央控制单元、输出模式选择和发生单元以及循环输出单元；中央控制单元分别与数据收发单元和数据采集单元相连接。该除硫养护仪采用将各种因素造成的蓄电池劣化予以消除的角度和方法，解决现有维护思路实现难度大的问题。通过捕捉电池动态变化的数据，掌握电池均匀性的变化趋势，从而对蓄电池的性能进行准确判断，及时发现劣化隐患。通过脉冲除硫和均衡充电阶段可有效保证电池性能逐渐恢复至最佳状态后，进入检测保护阶段，有效避免电池过充的同时当检测到电池再次出现劣化时，自动启动进入脉冲除硫和均衡充电阶段。

Description

蓄电池在线除硫养护仪

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，涉及一种集蓄电池参数采集和传输、蓄电池除硫养护功能的蓄电池综合智能管理设备，特别涉及一种蓄电池在线除硫养护仪。 

背景技术

在通信、电力、银行、铁路等各***得到广泛使用的固体阀控密封铅酸蓄电池具有重量轻、占地少、污染小、少维护等突出优点。但铅酸蓄电池也存在固有缺点：对充放电管理水平和使用环境要求较高，一旦维护不当，会造成蓄电池过度放电、长期充电不足或长期搁置等现象，致使电池性能严重劣化，电池供电能力明显下降，电池寿命远远达不到设计寿命的情况。为了保持阀控密封铅酸蓄电池的性能和寿命，必须对其实施正确的运行方式和精心的维护管理。

现有的蓄电池维护方法，存在很多问题和缺点：

1、蓄电池维护思路实现难度大，不切实际

蓄电池一旦投入使用，其电池性能下降是必然的，这是由电池的设计寿命所决定的。而蓄电池在使用过程中出现过放电、充电不足、频繁放电、电池所处环境恶劣等因素，都会加速电池劣化，导致电池的实际寿命往往达不到设计寿命。

蓄电池的设计寿命不可改变，唯一可以改变的就是上述外在因素对蓄电池寿命的影响。传统的维护方法是：加强蓄电池维护力度，避免上述各种导致电池劣化因素的发生，从根源上予以杜绝。

由于影响蓄电池劣化的因素很多，要想从根源上完全杜绝，不仅需要投入大量的人力、物力、财力，并且对维护人员的专业性要求较高，难度极大；且蓄电池本身作为备电***，往往需要牺牲自身的性能来确保站点设备稳定安全运行，因此过放电、频繁放电等现象想要完全避免很不现实。

2、落后的电池维护管理水平，导致电池劣化隐患难以发现

无论是哪种场合使用的蓄电池组，都是由多节单体电池串联组成，而单节电池如同木桶的不同板块，电池组的真实容量是由最小容量的单节电池决定（木桶原理）。在现有的电池维护管理模式下，由于大多只能监测到静态状况下蓄电池的相关参数，造成电池管理不够精细，无法及时发现电池劣化现象，消除劣化隐患更是无从下手。

3、即使发现了劣化电池，也缺乏消除电池劣化的有效方法

对于新电池而言，理想情况下对每一节蓄电池配备一个充电电源进行分别管理，定可保证各节电池处于优良的管控环境下，劣化速度也将显著降低。

但目前已经使用的蓄电池由于已经出现了一定程度的劣化，单独的充电是无法消除电池劣化的。而针对已有的劣化电池，如何有效的消除电池劣化，目前也没有一套行之有效的处理办法。 

发明内容

 本实用新型的目的是提供一种蓄电池在线除硫养护仪，解决了现有技术中存在的蓄电池维护思路实现难度大、电池劣化隐患难以发现、缺乏消除电池劣化的有效方法的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种蓄电池在线除硫养护仪，包括依次相连接的中央控制、输出模式选择和发生单元以及循环输出单元；中央控制单元与数据采集单元相连接。

所述的中央控制单元与数据收发单元相连接。

该除硫养护仪还包括供电单元，供电单元分别与其它的单元相连接，给其它单元提供电能。

本实用新型在线除硫养护仪的有益效果在于：

1）提供了一套新的蓄电池维护思路，不是从避免各种导致电池劣化因素发生的角度，而是采用将各种因素造成的蓄电池劣化予以消除的角度和方法，解决了现有维护思路实现难度大的问题。

2）通过蓄电池在线除硫养护技术，使电池出现微小的动态变化，通过捕捉电池动态变化的数据，即可掌握电池均匀性的变化趋势，从而对蓄电池的性能进行准确判断，及时发现劣化隐患。

3）提供了一套行之有效的消除电池劣化、提升电池性能的方法，即采用脉冲除硫+均衡充电+检测保护的三阶段组合养护方式，首先通过脉冲除硫阶段消除现有电池劣化，再通过均衡充电阶段对每节电池进行精细化充电管理，有效保证电池性能逐渐恢复至最佳状态后，进入检测保护阶段，有效避免电池过充的同时当检测到电池再次出现劣化时，自动启动进入脉冲除硫和均衡充电阶段。

附图说明

图1是本实用新型除硫养护仪的结构示意图。

图2是本实用新型除硫养护仪中供电单元的电路原理图。

图3是本实用新型除硫养护仪中中央控制单元的电路原理图。

图4是本实用新型除硫养护仪中数据收发单元的电路原理图。

图5是本实用新型除硫养护仪中输出模式选择和发生单元的电路原理图。

图6是本实用新型除硫养护仪中数据采集单元的电路原理图。

图7~图11是本实用新型除硫养护仪中循环输出单元的电路原理图。

图12是本实用新型除硫养护仪的使用状态图。

图1和图12中：1.供电单元，2.中央控制单元，3.数据收发单元，4.输出模式选择和发生单元，5.数据采集单元，6.循环输出单元，7.蓄电池单元，8.蓄电池在线除硫养护仪，9.RS-232接口，10.电流采样接口，11.设备级联接口，12.交流电源接口，13.RJ45接口，14.输出电压调节接口，15.接地口，16.温度采集接口，17.湿度采集接口，18.设备输出/采集接口，19.输出/采集电缆线，20.蓄电池连接排，21.蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型除硫养护仪，包括依次相连接的中央控制单元2、输出模式选择和发生单元4和循环输出单元6；中央控制单元2分别与数据收发单元3和数据采集单元5相连接；该除硫养护仪还包括供电单元1，供电单元1分别与中央控制单元2、数据收发单元3、输出模式选择和发生单元4、数据采集单元5、循环输出单元6相连接。

使用时，将数据采集单元5和循环输出单元6与蓄电池单元7相连接。

供电单元1，用于给本除硫养护仪中的其它各单元提供电能；

中央控制单元2，用于控制除硫养护仪工作在输出模式或是数据采集模式；当中央控制单元2控制除硫养护仪工作在数据采集模式时，数据采集单元5采集蓄电池单元7的各项运行参数，并将采集到的运行参数传输给中央控制单元2；中央控制单元2对接收到的运行参数进行汇总后形成一帧完整的包含蓄电池各项运行参数以及设备编号、采集日期和时间的数据后，将得到的该数据传输给数据收发单元3；与此同时，中央控制单元2对接收到的蓄电池单元7的各项运行参数进行分析后，产生触发输出模式的信号或触发数据采集模式的信号，并将产生的输出模式信号传输给输出模式选择和发生单元4，或将产生的数据采集模式信号传输给数据采集单元5；

输出模式选择和发生单元4，用于接收中央控制单元2发出的触发输出模式的信号，根据接收到的信号在输出模式状态下产生除硫脉冲电压或者均衡充电电压，并将除硫脉冲电压或者均衡充电电压输送给循环输出单元6；

循环输出单元6，接收并输出输出模式选择和发生单元4输出的除硫脉冲或均衡充电电压；

数据收发单元3，用于接收中央控制单元2传送的数据，并将接收到的数据通过网络进行数据传递。

如图2所示，本实用新型除硫养护仪中的供电单元1，包括第一芯片U1和第二芯片U2，第一芯片U1为AC220V-DC±12V电源转换芯片（PA+12），第二芯片U2为DC12-5V电源转换芯片（P）。第一芯片U1的第2引脚接第一电源接入端CAN，第一芯片U1的第3引脚接第二电源接入端ACL，第一芯片U1的第4引脚接-12V电压，第一芯片U1的第6引脚接地，第一芯片U1的第8引脚分别与+12V电压、第一电容Cp1的一端、第一电解电容Ep1的正极以及第二芯片U2的第1引脚相连接；第二芯片U2的第3引脚分别与第二电解电容Ep2的正极、+5V电压以及第二电容Cp2的一端相连接，第一电容Cp1的另一端、第一电解电容Ep1的负极、第二电容Cp2的另一端以及第二芯片U2的第2引脚均接地。

本实用新型除硫养护仪的工作电压为外部供电电源，从图12中的交流电源接口12引入后，分别接到第一电源接入端CAN和第二电源接入端ACL，第一芯片U1的第2引脚接第一电源接入端ACN，第一芯片U1的第3引脚接第二电源接入端ACL，在第一芯片U1的第4脚得到DC-12V，第一芯片U1的第8脚得到DC+12V；第一芯片U1的第8脚接第二芯片U2的第1脚作为输入，第二芯片U2的第3脚输出得到DC+5V，给本除硫养护仪中的各个单元供应稳定的工作电源。

本实用新型除硫养护仪中的中央控制单元2，如图3所示，包括第三芯片U3，第三芯片U3采用STC90C58AD单片机（ICCPU）；第三芯片U3的第4引脚接第一电阻RST的一端，第一电阻RST的另一端接地，第三芯片U3的第12引脚接第二电阻RWD的一端，第二电阻RWD另一端接+5V电电压，第三芯片U3的第14引脚分别与第三电容Cc1的一端和晶振JTc的一端相连接，第三芯片U3的第15引脚分别与第四电容Cc2的一端和晶振JTc的另一端相连接，第三电容Cc1的另一端和第四电容Cc2的另一端均接地；第三芯片U3的第38引脚分别与第三电解电容Epd的正极、第五电容Cpd的一端以及+5V电压相连接，第三电解电容Epd的负极和第五电容Cpd的另一端均接地。

第三芯片U3的第38脚接+5V电压，第三芯片U3的第16脚接***地，构成第三芯片U3的供电；第三电容Cc1、第四电容Cc2及晶振JTc构成外部时钟电路，该外部时钟电路分别连接第三芯片U3的第14引脚和第15引脚；第一电阻RST接第三芯片U3的第4引脚，构成单片机复位电路；第三芯片U3的第2脚和第3脚作为串口分别连接图4中第四芯片U4的第8脚和第7脚，第四芯片U4为数据协转芯片TDXZ；第三芯片U3的第18脚～第37脚以及第39～第42脚作为I/O口，分别接至图7～图10中循环输出单元6中具有相同网络标号的位置，通过驱动电路，以控制各继电器的通断；第三芯片U3的第8脚接图6中第九芯片U9的第19脚，作为模数转换芯片ICAD的时钟；第三芯片U3的第9脚接图6中模数转换芯片ICAD的第18脚，作为模数转换芯片ICAD的片选信号；第三芯片U3的第10脚和第11脚分别接模数转换芯片ICAD的第17脚和第15脚，作为模数转换芯片ICAD的数据输入/输出端。

本实用新型除硫养护仪中的数据收发单元3，如图4所示，包括第四芯片U4和第五芯片U5；第四芯片U4为MAX232串口数据通讯芯片（ICRS），第五芯片U5为RS-232转TCP/IP协转模块（TDXZ）。

第四芯片U4的第8脚接第三芯片U3的第2脚，第四芯片U4的第7脚分别接第三芯片U3的第3脚和第三电阻R2f的一端；第四芯片U4的第31脚接第四电阻Rmob的一端，第四电阻Rmob的另一端接第一发光二极管MOB1的负极，第四芯片U4的第29脚接第五电阻Rlan的一端，第五电阻Rlan的另一端接第二发光二极管LAN1的负极，第一发光二极管MOB1的正极、第二发光二极管LAN1的正极和第四芯片U4的第32脚均接+5V电压；第四芯片U4的第28脚接第六电阻Rts1的一端，第六电阻Rts1的另一端接第三发光二级管TS12的正极，第三发光二级管TS12的负极接地；第四芯片U4的第26脚、第25脚、第23脚和第22脚分别接RJ45接口的第1脚、第2脚、第3脚和第4脚；第三电阻R2f的另一端接第一三极管T2a的基极，第一三极管T2a的集电极接+5V电压，第一三极管T2a的发射极接第七电阻R2g的一端，第七电阻R2g的另一端接第四发光二级管TX2的正极，第四发光二级管TX2的负极分别接第四电解电容Erd的正极和地，第四电解电容Erd的负极接第五芯片U5的第6脚，第五芯片U5的第4脚接第五电解电容Er3的正极，第五芯片U5的第5脚接第五电解电容Er3的负极；第五芯片U5的第2脚接第六电解电容Er2的正极，第六电解电容Er2的负极接+5V电压；第五芯片U5的第1脚接第七电解电容Er1的正极，第五芯片U5的第3脚接第七电解电容Er1的负极；第五芯片U5的第16脚接+5V电压，第五芯片U5的第15脚接地，第五芯片U5的第14脚接RS232接口的第2脚，第五芯片U5的第13脚接RS232接口的第3脚，RS232接口的第5脚接地。

通过第四芯片U4的第22脚、第23脚、第25脚和第26脚接RJ45接口，即图12中的RJ45接口13，将数据通过RJ45接口13以有线方式进行传输。

第四芯片U4的第31脚接第四电阻Rmob，第四电阻Rmob连接第一发光二极管MOB1；第四芯片U4的第29脚接第五电阻Rlan，第五电阻Rlan连接第二发光二极管LAN1；第四芯片U4的第28脚接第六电阻Rtsl、第六电阻Rtsl连接第三发光二极管TSL2，组成协转工作状态指示电路。

RS232接口即为图12中的RS-232接口9，该接口的第2脚、第3脚分别接第五芯片U5的第14脚、第13脚，第五芯片U5对电平进行转换后，通过第五芯片U5的第12脚、第11脚分别接至第三芯片U3的第5脚、第7脚，用于对第三芯片U3进行写程和本地串口通讯。

数据收发单元3中的第七电解电容Er1、第六电解电容Er2、第五电解电容Er3和第三电解电容Er4组成第五芯片U5的自举电路；第三电阻R2f、第一三极管T2a、第四电阻R2g和第四发光二极管TX2组成串口状态指示电路。

本实用新型除硫养护仪中输出模式选择和发生单元4的电路，如图5所示，包括第六芯片U6、第七芯片U7、第八芯片U8、继电器Jcc、继电器J12P、场效应管M1。第六芯片U6为充电模块Module1，第七芯片U7为光电耦合器ICxm1（型号为521-2），用于电隔离；第八芯片U8为STC89C2051单片机（CPUab）。

第三芯片U3的第39脚通过图7中依次相连接的电阻Rjcc、三极管Tjcc、达林顿管ICjc1组成驱动电路。达林顿管ICjc1的第16脚接入继电器Jcc的第10脚，以控制继电器Jcc的通断，从而使本除硫养护仪工作在数据采集模式或者输出模式。

第三芯片U3的第41脚通过图10中依次相连接的电阻Rjc23、三极管Tjc23、达林顿管ICjc4组成驱动电路；达林顿管ICjc4的第15脚接入继电器J12P的第10脚，以控制继电器J12P的通断，从而使本除硫养护仪工作在除硫输出模式或者充电输出模式下。

继电器J12P的第2脚连接可调电阻RW上端，继电器J12P的第4脚连接可调电阻RM上端，可调电阻RW下端和可调电阻RM下端均连接至二芯白色端子CDQ的第2脚，继电器J12P的第3脚连接至二芯白色端子CDQ的第1脚；二芯白色端子CDQ连接至白色端子CDQ2。可调电阻RW的可调节旋钮和可调电阻RM的可调节旋钮接至图12中的输出电压调节接口14，用于控制第六芯片U6（充电模块Module1）的除硫脉冲峰值或充电电压输出值。

第八芯片U8的第4脚和第5脚连接由晶振JT1、电容Cca和电容Ccb组成的外部时钟电路，作为单片机CPUab的时钟信号；电阻Rcab接至第八芯片U8的第1脚，组成单片机复位电路；第八芯片U8的第2脚和第3脚接至四位端子XCK1，用于对单片机CPUab进行写程。

充电模块Module1输入端为外部供电电源从图12中的交流电源接口12引入后，接到第一电源输入端CAN和第二电源输入端ACL。当继电器J12P处于常闭节点时，充电模块Module1输出均衡充电电压；当继电器J12P处于常开节点时，由第八芯片U8的第12脚和第13脚接至由电阻Rk11、电阻Rk12、电阻Rx11、电阻Rx12、电阻Rmx1、电容CJS1、电容CJS2、三极管TK11、三极管TK12和第七芯片U7组成的控制电路，通过对场效应管M1的通断控制，控制充电模块Module1产生除硫脉冲。

数据采集单元5的电路，如图6所示，包括电流采样接口HR、温度采集接口WDT、湿度采集接口SDT、继电器JQH和第九芯片U9，第九芯片U9为12位串行A/D转换器MAX186。控制继电器电路由继电器JQH以及图10中所示的电阻Rjc22、三极管Tjc22和达林顿管ICjc4组成，当继电器JQH接到第三芯片U3的第40脚的切离命令时进行切换。分两种情况说明：

1）当蓄电池21为2V蓄电池时，第三芯片U3的第40脚通过图10中依次连接的电阻Rjc22、三极管Tjc22、达林顿管ICjc4组成驱动电路；达林顿管ICjc4的第16脚控制继电器JQH处于常开节点，蓄电池的电压采集不通过电阻Rv1和电阻Rv2组成的分压电路，直接通过图5输出模式选择和发生单元4中的继电器Jcc的第9脚，经过由电阻Rv5、电阻Rv6、电阻Rv7、电容Cv1、电容Cv2、电容Cv3、电解电容Ev1、电解电容Ev2、电解电容Ev3和电解电容Ev4组成的滤波电路，接至第九芯片U9的第1脚，完成对蓄电池电压信号的模数转换。

2）当蓄电池21为12V蓄电池时，第三芯片U3的第40脚通过图10中依次连接的电阻Rjc22、三极管Tjc22、达林顿管ICjc4组成驱动电路；达林顿管ICjc4的第16脚控制继电器JQH处于常闭节点，蓄电池的电压采集通过图5输出模式选择和发生单元4中的继电器Jcc的第9脚，经过电阻Rv1和电阻Rv2组成的分压电路，再经过由电阻Rv5、电阻Rv6、电阻Rv7，电容Cv1、电容Cv2、电容Cv3、电解电容Ev1、电解电容Ev2、电解电容Ev3和电解电容Ev4组成的滤波电路，接至第九芯片U9的第1脚，完成对蓄电池电压信号的模数转换。

电阻Ra3、电阻Ra4、电位器Wa5和电容Ca2为12V蓄电池的采样基准电路；电阻Ra1、电阻Ra2、电位器Wa4和电容Ca1为2V蓄电池的采样基准电路，由第三芯片U3控制继电器JQH的通断，依蓄电池的电压等级控制接入第九芯片U9的第12脚。

电流采样接口HR（即图12中的电流采样接口10）可连接两路霍尔电流传感器，由霍尔电流传感器对电流进行采样并转换为电压信号，通过电流采样接口HR的第3脚连接由电阻Ri1、电阻Ril1、电容Ci11与电容Cil2组成的滤波和分压电路，接至第九芯片U9的第2脚；通过电流采样接口HR的第2脚连接由电阻Ri2、电阻Ri12、电容Ci21与电容Ci22组成的滤波和分压电路，接至第九芯片U9的第3脚，完成对电流数据的模数转换。

电阻Rfd1、电阻Rfd2、电阻Rfd3、电阻Rfd4、三极管Tfd1和三极管Tfd2组成泄能电路，通过第四芯片U4的第6脚控制第八芯片U8的第1脚进行放电。当采样结束时，将第九芯片U9第1脚的残余能量释放，避免造成误采样。

温度采集接口WDT（即图12中的温度采集接口16）可连接温度传感器，由温度传感器对温度进行采样并转换为电压信号，通过温度采集接口的第2脚连接由电阻Rwd1、电阻Rwd2、电容Cwd1、电容Cwd2组成的滤波电路，接至第九芯片U9的第4脚，完成对温度数据的模数转换。

湿度采集接口SDT（即图12中的湿度采集接口17）可连接湿度传感器，由湿度传感器对湿度进行采样并转换为电压信号，通过湿度采集接口的第2脚连接由电阻Rsd1、电阻Rsd2、电容Csd1、电容Csd2组成的滤波电路，接至第九芯片U9的第5脚，完成对温度数据的模数转换。

循环输出单元6，如图7～图11所示，包括三极管Tjc1～Tjc20、三极管Tjc22～Tjc23、三极管Tjcc、达林顿管ICjc1～ICjc4、继电器Ja1～Ja4、继电器Jb1～Jb4、继电器Jc1～Jc4、继电器Jd1～Jd4，继电器Je1～Je4，以及5位输出/采样接口BEa～BEe。

5位输出/采样接口BEa～BEe共同组成除硫养护仪的设备输出/采集接口18，通过输出/采集电缆线19接至各蓄电池20；第三芯片U3的各I/O口，即第三芯片U3的第18脚～第37脚、第39脚～第41脚通过三极管Tjc1～Tjc20、Tjc22～Tjc23、Tjcc，达林顿管ICjc1～ICjc4组成的驱动电路，分时依次控制继电器Ja1～Ja4、继电器Jb1～Jb4、继电器Jc1～Jc4、继电器Jd1～Jd4、继电器Je1～Je4的吸合或断开，实现设备向各蓄电池输出端口的分时循环输出或数据采样。

达林顿管ICj1～ICj4主要作用是提高驱动能力，型号为ULN2003。

使用本实用新型蓄电池在线除硫养护仪8时的线路连接，如图12所示，通过蓄电池连接排20将多个蓄电池21串联组成蓄电池单元7，将蓄电池在线除硫养护仪8的交流电源接口12接入交流市电220V，将除硫养护仪8的设备输出/采集接口18通过多根输出/采集电缆线19与各蓄电池20的正负极相连接；将除硫养护仪8的电流采样接口10接至霍尔电流传感器，用于电流信号的采样；将除硫养护仪8的温度采集接口16接至温度传感器，用于温度信号的采样；将除硫养护仪8的湿度采集接口17接至湿度传感器，用于湿度信号的采样；如果所连接蓄电池20数量超过20节，则将设备级联接口11连接另外一台除硫养护仪8；如果所连接蓄电池20数量未超过24节，则设备级联接口11不接；将RJ45接口13通过网线连接至网络交换机或路由器；将接地口15通过接地线连接至机房大地。

上述各连线完成后，将PC机COM接口通过RS-232线与除硫养护仪8的RS-232接口9连接后，即可利用PC机进行各项参数预设，预设完成后，打开设备电源，设备开始加电工作；通过蓄电池在线除硫养护仪8的输出电压调节接口14，对输出脉冲和充电电压进行微调，调整合适后，蓄电池在线除硫养护仪8开始正式工作。

本实用新型除硫养护仪针对蓄电池采用脉冲除硫、均衡充电、检测保护的三阶段在线除硫养护技术，这三个过程分时循环进行，三个过程的具体工作方式和作用如下：

脉冲除硫：对各单节电池分别施加除硫脉冲，恢复电池的基本特性。

本实用新型除硫养护仪采用的脉冲除硫技术，是针对已硫化蓄电池中硫酸铅结晶颗粒大小不同，其谐振点也不同的特点，将动态功率修复脉冲施加于电池两端，利用除硫脉冲中丰富的谐波分量与硫酸铅晶体发生共振的原理，使粗大的硫酸铅晶体逐渐“击碎”、“溶解”，使之成为小颗粒硫酸铅，而小颗粒的硫酸铅晶体，可随着充电的进行，被分解为铅离子和硫酸根离子参与反应，最终变成铅及二氧化铅回到极板上，使硫酸铅结晶从极板上还原。此方法由于采用纯物理的方法对电池进行去硫化处理，不会破坏原有电池的电解液配比，因此除硫后的电池可保持原电池的特性不变。

均衡充电：均衡充电，对各节电池分别均衡充电，每节电池电压不同，对电池充电电流也就不同，均衡性差的电池组，电流差异越大。

检测保护：检测到各单节蓄电池电压达到均衡充电目标值后自动终止循环进程；一旦超出均衡充电目标范围后，又自动启动脉冲除硫和均衡充电。

从以上工作机制来看，脉冲除硫对已经硫化的电池恢复其特性；均衡充电减小电池组各单体电池的差异性，有效阻止再次硫化的可能；检测保护使电池始终处于安全状态，避免过充的同时当再次出现差异时自动启动工作。

这种脉冲除硫、均衡充电、检测保护的三阶段组合养护方式，解决了现有蓄电池维护思路实现难度大、蓄电池劣化难以消除的问题。

此外，本实用新型除硫养护仪采用的三阶段除硫养护技术，可以使蓄电池出现微小的动态变化，通过捕捉电池这一动态变化数据，并将变化情况通过设备配套的网管平台以多种展现形式加以分析和展示，在一段时间后，即可掌握电池均匀性的变化趋势，从而根据蓄电池组中各节电池的均匀性变化情况对蓄电池的性能进行分类，并准确找到劣化电池，可解决现有电池劣化隐患难以发现的问题。

蓄电池在线除硫养护仪的动作过程及工作原理如下：

首先通过PC机向蓄电池在线除硫养护仪下发各项预设参数，包括蓄电池脉冲除硫/均衡充电转换门限、均衡充电/（或）检测保护转换门限，检测保护阶段停止条件。设置完成后，重新启动蓄电池在线除硫养护仪，设备首先检测各节蓄电池的电压值进行判断，分几种情况描述：

1）如果蓄电池电压未达到脉冲除硫/均衡充电转换门限值，则设备首先进入脉冲除硫阶段，在脉冲除硫全程，设备同时检测蓄电池电压，如果蓄电池电压达到脉冲除硫/均衡充电转换门限值，则设备停止脉冲除硫，进入均衡充电阶段；在均衡充电全程，设备同时检测蓄电池电压，如果蓄电池电压达到均衡充电/（或）检测保护转换门限值，则设备停止均衡充电，进入检测保护阶段。

2）如果蓄电池电压达到脉冲除硫/均衡充电转换门限，则设备首先进入均衡充电阶段；在均衡充电全程，设备同时检测蓄电池电压，如果蓄电池电压达到均衡充电/（或）检测保护转换门限值，则设备停止均衡充电，进入检测保护阶段。

3）如果蓄电池电压达到均衡充电/（或）检测保护转换门限值，则直接进入检测保护阶段。

在检测保护阶段，设备停止向蓄电池输出任何脉冲或充电电压，只是在该阶段全程检测蓄电池电压，一旦蓄电池电压达到检测保护阶段停止条件，设备再次启动工作，根据蓄电池的电压值，自动选择进入脉冲除硫阶段或是均衡充电阶段。

此外，本除硫养护仪在对蓄电池进行在线养护的同时，也将实时采集到的蓄电池各项参数通过设备内部的数据发送模块上传至服务器端，维护人员可通过与该装置配套的网管平台查看站点蓄电池的实时运行状态和加装蓄电池在线除硫养护仪后蓄电池的性能变化情况。 

Claims (1)

1.一种蓄电池在线除硫养护仪，包括供电单元（1），其特征在于，该养护仪还包括依次相连接的中央控制单元（2）、输出模式选择和发生单元（4）以及循环输出单元（6）；中央控制单元（2）还分别与数据采集单元（5）和数据收发单元（3）相连接；供电单元（1）分别与其它的单元相连接，给其它单元提供电能；

中央控制单元（2）包括第三芯片（U3），第三芯片（U3）采用STC90C58AD单片机；第三芯片（U3）的第4引脚接第一电阻（RST）的一端，第一电阻（RST）的另一端接地，第三芯片（U3）的第12引脚接第二电阻（RWD）的一端，第二电阻（RWD）另一端接+5V电压，第三芯片（U3）的第14引脚分别与第三电容（Cc1）的一端和晶振（JTc）的一端相连接，第三芯片（U3）的第15引脚分别与第四电容（Cc2）的一端和晶振（JTc）的另一端相连接，第三电容（Cc1）的另一端和第四电容（Cc2）的另一端均接地；第三芯片（U3）的第38引脚分别与第三电解电容（Epd）的正极、第五电容（Cpd）的一端以及+5V电压相连接，第三电解电容（Epd）的负极和第五电容（Cpd）的另一端均接地；第三芯片（U3）的第16脚接地，第三芯片（U3）的第2脚和第3脚分别与数据收发单元（3）相连接，第三芯片（U3）的第18脚～第37脚以及第39～第42脚分别接循环输出单元（6）；第三芯片（U3）的第8脚、第9脚、第10脚和第11脚分别与数据采集单元（5）相连接。

2.根据权利要求1所述蓄电池在线除硫养护仪，其特征在于，所述的数据收发单元（3）包括第四芯片（U4）和第五芯片（U5）；第四芯片（U4）为MAX232串口数据通讯芯片，第五芯片（U5）为RS-232转TCP/IP协转模块；第四芯片（U4）的第8脚接第三芯片（U3）的第2脚，第四芯片（U4）的第7脚分别接第三芯片（U3）的第3脚和第三电阻（R2f）的一端；第四芯片（U4）的第31脚接第四电阻（Rmob）的一端，第四电阻（Rmob）的另一端接第一发光二极管（MOB1）的负极，第四芯片（U4）的第29脚接第五电阻（Rlan）的一端，第五电阻（Rlan）的另一端接第二发光二极管（LAN1）的负极，第一发光二极管（MOB1）的正极、第二发光二极管（LAN1）的正极和第四芯片（U4）的第32脚均接+5V电压；第四芯片（U4）的第28脚接第六电阻（Rts1）的一端，第六电阻（Rts1）的另一端接第三发光二级管（TS12）的正极，第三发光二级管（TS12）的负极接地；第四芯片（U4）的第26脚、第25脚、第23脚和第22脚分别接RJ45接口的第1脚、第2脚、第3脚和第4脚；第三电阻（R2f）的另一端接第一三极管（T2a）的基极，第一三极管（T2a）的集电极接+5V电压，第一三极管（T2a）的发射极接第七电阻（R2g）的一端，第七电阻（R2g）的另一端接第四发光二级管（TX2）的正极，第四发光二级管（TX2）的负极分别接第四电解电容（Erd）的正极和地，第四电解电容（Erd）的负极接第五芯片（U5）的第6脚，第五芯片（U5）的第4脚接第五电解电容（Er3）的正极，第五芯片（U5）的第5脚接第五电解电容（Er3）的负极；第五芯片（U5）的第2脚接第六电解电容（Er2）的正极，第六电解电容（Er2）的负极接+5V电压；第五芯片（U5）的第1脚接第七电解电容（Er1）的正极，第五芯片（U5）的第3脚接第七电解电容（Er1）的负极；第五芯片（U5）的第16脚接+5V电压，第五芯片（U5）的第15脚接地，第五芯片（U5）的第（14）脚接RS232接口的第2脚，第五芯片（U5）的第13脚接RS232接口的第3脚，RS232接口的第5脚接地；第四芯片（U4）的第22脚、第23脚、第25脚和第26脚接RJ45接口。