电动自行车车载铅酸电池自动修复技术的探讨与研究

摘要

铅酸蓄电池因其安全性高，性能稳定，价格低廉被广泛运用于电动自行车供电系统。但铅酸蓄电池在日常充放电过程中容易出现极板硫化的现象，从而导致铅酸蓄电池明显提前失效报废。不仅造成了资源的极大浪费，也产生了大量的环境污染。针对于此本文设计了一款高频谐振式修复电路。该电路采用电池电压叠加高频谐波的方式，产生频率非常丰富的高频谐波信号，该信号与硫酸铅晶体产生谐振，从而溶解不同体积和形状的硫酸铅晶体，以消除铅酸蓄电池的极板硫化现象，大幅恢复电池的原有容量。该高频谐振式修复电路采用电池直接供电，根据电池电压点位进行自动判断，并及时开启和关断高频谐振电路的工作状态。本文有以下几部分主要内容：

1.对铅酸蓄电池的组成进行了介绍。

2.对铅酸蓄电池的失效模式进行了分析。

3.对各种修复模式的原理进行了介绍，提出复合脉冲修复的方法。

4.设计制作了复合脉冲修复电路和用车载铅酸电池供电的电源管理电路。

5.实测电路波形，验证了电路的正确性。

关键词　电池修复  复合脉冲  硫化结晶  高频谐波

目   录

摘要 I

引言 1

第1章 铅酸蓄电池 2

1.1 正极板 2

1.2 负极板 4

1.3 电解液 5

1.4 隔板 5

第2章 铅酸电池失效模式 6

2.1 正极板失效 6

2.2 负极板失效 6

2.3 隔膜穿孔短路 6

2.4 热失效 7

2.5 不可逆硫酸盐化 7

第3章 电池修复方法及原理 8

3.1 添加活性剂修复法 8

3.2 大电流充电修复法 8

3.3 高频脉冲充电法 8

3.4 复合脉冲谐振法 9

第4章 车载自动修复仪 10

4.1 车载自动修复仪原理 10

4.2 基本电路及工作原理 10

4.3 电路参数设计 11

4.4 电路实测波形 13

4.5 修复效果验证 14

第5章 结束语 16

参考文献 17

致谢 18