蓄電池電能的充入與儲存方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蓄電池電能的充入與儲存方法,將剛性充電方法變革為柔性充電方法??墒剐铍姵亟邮茈娔芰康腞Ω+Rc+Re活性力旺盛程度得到持續(xù)鍛煉,柔性充電的3.923C速率相較于剛性充電的0.2C速率可使充電速率提高19倍;柔性充電相較于剛性充電可減少充電過程中的電能量損耗約44.5%;柔性充電相較于剛性充電可使蓄電池壽命延長約4.5倍。
【專利說明】蓄電池電能的充入與儲存方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及蓄電池電能的充入與儲存領(lǐng)域,具體來講是一種蓄電池電能的充入與 儲存方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)充電方法時蓄電池電能的充入與儲存統(tǒng)計方法結(jié)果不清晰,如圖1所示,圖1 為連續(xù)1〇電流充電方法框圖;Y-交流電源電壓;ACDC-交電流電壓變換成直流電壓的變 換器;Y - ACDC輸出的直流電壓;Y2-蓄電池的標稱電壓是由蓄電池制造廠標注;L一電流 從Υ流向?2的方向;ΒΤ-蓄電池 Battery英文縮寫。
[0003] 圖1表達出傳統(tǒng)的充電方法是將ACDC的Y輸出端與蓄電池的I接受電量端直接 相聯(lián)以Ι〇= (Υ_Υ2)/Κ =A等式利用γ-γ2電壓差克服K電阻力從Y向義充入連續(xù)且是恒 定不變的1〇電流,傳統(tǒng)充電的計量方法僅需在Υ端并聯(lián)一只電壓表,在Υ與&之間串聯(lián)一 只電流表,如果蓄電池內(nèi)僅有存在,認定I〇 = Α,記錄出Α電流所持續(xù)時間Η而算作KVAH 的計量是毋庸置疑的。(KVAH是法定計量單位,讀:千瓦特?小時;俗稱:1度電)。
[0004] 由馬斯定律揭示出:蓄電池內(nèi)不僅有κ內(nèi)阻,還有生命體屬性的化學(xué)極化電阻Rc 和生物活化電阻&存在,是依靠串聯(lián)系統(tǒng)活性力旺盛電阻值被降低)才能 將電能量消化吸收到蓄電池內(nèi)進行存儲,1?。+&電阻值是隨1〇電流從Y向&流動時間Η的累 積增大憂+iU舌性力程度向呆滯方向降低的),ν?ζ電阻值增大會抬升Υ 2 = 1。0^+1?。+1〇 電壓從反方向壓窄電壓差梗阻1〇電流轉(zhuǎn)折為I = Ic>e_at電流衰減,恒定的1〇電流:認 定I〇 = A而得到的KVAH計量結(jié)果不清晰。
[0005] 傳統(tǒng)充電方法時代阻止L電流衰減的方法通常是硬碰硬地升高Y值,迫使L電流 被分離成L = Icn+U,Icu是真實地進入到了蓄電池內(nèi),1〇2則作功將蓄電池內(nèi)維系活 性力的電解液中的水成分析變成氫氣和氧氣損耗于反方向地吞噬蓄電池壽命,Y值升得越 高^在Id = Icn+Im中所占比值越大,蓄電池壽命被蠶食而縮減速率越快,傳統(tǒng)充電方法亦 被稱剛性充電。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于在此提供一種蓄電池電能的充入與儲存方法,將剛性充電方法 變革為柔性充電方法??墒剐铍姵亟邮茈娔芰康幕钚粤ν⒊潭鹊玫匠掷m(xù)鍛煉, 柔性充電的3. 923C速率相較于剛性充電的0. 2C速率可使充電速率提高19倍;柔性充電相 較于剛性充電可減少充電過程中的電能量損耗約44. 5% ;柔性充電相較于剛性充電可使蓄 電池壽命延長約4. 5倍。
[0007] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,構(gòu)造一種蓄電池電能的充入與儲存方法,其特征在于:按照 如下方式進行;
[0008] (1)分別在充電設(shè)備的ACDC輸出端安裝液晶顯示終端甲和在接受充電的蓄電組 安裝液晶顯示終端乙;
[0009] (2)蓄電池接受充電的過程中是由終端甲處理柔性充電方法下蓄電池從A⑶C的γ 輸出端接受離散的κ = γ · (Am · tA1+An2 · ^+…+八^ · tA9)電能量和從蓄電池 L端釋放到 RF的C = Y2 · | -A_J · t。電量并自動進行K與C值加減統(tǒng)計后以KYAmH量值單位顯示的同 時又傳送給終端乙;
[0010] (3)終端乙分設(shè)當前KYAmH和累計KYAmH量值統(tǒng)計記錄欄目,當前KYA mH量值記 錄同一組蓄電池在當次接受充電過程中所充入的電量加之前充電后蓄電池內(nèi)經(jīng)過放電使 用剩余電量之和稱為實時的當前量,如果是當次接受充電結(jié)束后充入的電量加之前充電后 蓄電池內(nèi)剩余電量之和稱為當前量,當前量欄內(nèi)附設(shè)的百分比進度條量以當前量值作為 100%充滿進度條,蓄電池轉(zhuǎn)為放電使用時從當前欄記錄數(shù)中進行減計量,對應(yīng)的進度條亦 按記錄數(shù)的百分比為依據(jù)進行空格的增量顯示。實時地顯示儲存于蓄電池內(nèi)真實電能量值 是當前欄的用途;
[0011] (4)累計KYAmH量值記錄同一組蓄電池從全新的首次投入使用到徹底報廢的重新 更換一組蓄電池止累計從ACDC的Υ輸出端接受電能量數(shù)值,用以判斷該蓄電池由于變革柔 性充電方法后所延長的壽命指數(shù)。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明所述的一種蓄電池電能的充入與儲存方法;本發(fā)明將 剛性充電方法變革為柔性充電方法;將恒定的Ic!電流持續(xù)時間η分割成t A1?tA9 = 1S的 Απ1?脈沖電流,在Re+Re被An · (tA1?tA9)累積增大電阻(RJIU舌性力降低)梗阻A = Ame-at衰減時停止Aml?Am9 = 0的tB1?tB9 = 0· 3S間歇或tB10 = 0· 8S間歇或tc = 0· 5S期 間從蓄電池釋放_Am脈沖電流激發(fā)1?。+&活性力電阻值降低)的循環(huán)控制柔性充電 方法可使蓄電池接受電能量的活性力旺盛程度得到持續(xù)鍛煉,柔性充電的3. 923C 速率相較于剛性充電的〇. 2C速率可使充電速率提高19倍;專家論證:柔性充電相較于剛 性充電可減少充電過程中的電能量損耗約44. 5% ;專家論證:柔性充電相較于剛性充電可 使蓄電池壽命延長約4. 5倍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是連續(xù)I。電流充電方法框圖
[0014] 圖2是柔性充電方法框圖
[0015] 圖3是柔性充電循環(huán)控制波形圖
[0016] 圖4?13是10個步伐分別在終端甲的《蓄電池電能量充入統(tǒng)計記錄儀》和終端 乙的《蓄電池儲存電量值統(tǒng)計記錄儀》顯示出在圖3的一個循環(huán)波形控制下蓄電池電能充 入與儲存統(tǒng)計過程:具體為
[0017] 圖4在tA1 = 1S期間由蓄電池自主判斷滿足Κ+Ιζ+Ιζ彡0. 034Ω條件下Aml = (Υ_Υ2) ΛΚΩ+Κε+Ι〇 = (561· 6V-48〇V) /0· 〇34 Ω = 2400A 從 ACDC 的 Y 端流向 & 端,蓄電池 接受到的電量是 Y · Am · tA1 = 561. 6V · 2400A · 1S = 1347. 84KYAJ = 0· 3744KYAJ ;
[0018] 圖5在tA2 = IS期間由蓄電池自主判斷滿足Κ+Ιζ+Ιζ彡0. 034Ω條件下Am2 = (γ-γ2) Al^+Re+Re) = (561· 6V-48〇V) /0· 〇34 Ω = 2400A 從 ACDC 的 Y 端流向 L 端,蓄電池 接受到的電量是 〇· 3744KYAmH+Y · Am2 · tA2 = 0· 7488KYAmH ;
[0019] 圖6在tA3 = Is期間由蓄電池自主判斷滿足Κ+Ιζ+Ιζ彡0. 034Ω條件下Am3 =(561.6V-480V)/0. 034Ω = 2400A從ACDC的Y端流向&端,蓄電池接受到的電量是 0. 7488KVAmH+V · Am3 · tA3 = 1. 1232KVAmH ;
[0020] 圖7在tA4 = IS期間由蓄電池自主判斷出L+Re+Re彡0. 034 Ω條件下A- = 2400A 從ACDC的Y端流向&端,蓄電池接受到的電量1. 1232KYAmH+Y · Am4 · tA4 = 1. 4976KYAmH ;
[0021] 圖8在tA5 = IS期間由蓄電池自主判斷出L+Re+Re彡0. 034 Ω條件下An5 = 2400A 從A⑶C的Y端流向&端,
[0022] 蓄電池接受到的電量是 1. 4976KYAmH+Y · Am5 · tA5 = 1. 7385KYAmH ;
[0023] 圖9在tA6 = IS期間由蓄電池自主判斷出L+Re+Re彡0. 034 Ω條件下Am = 2400A 從ACDC的Y端流向&端,蓄電池接受到的電量是1. 7385KYAmH+Y ·?Α6 = 2. 2464KYAmH ;
[0024] 圖10在tA7= IS期間由蓄電池自主判斷出1^+1?。+1^彡0.034〇條件下Αηι7 = 2400Α 從ACDC的Υ端流向&端,蓄電池接受到的電量是2. 2464KYAmH+Y ,tA7 = 2. 6208KYAmH ;
[0025] 圖11在tA8= IS期間由蓄電池自主判斷出1^+1?。+1^彡0.034〇條件下 從ACDC的Y端流向&端,蓄電池接受到的電量是2. 6208KYAmH+Y ,tA8 = 2. 9952KYAmH ;
[0026] 圖12在tA9= IS期間由蓄電池自主判斷出1^+1?。+1^彡0.034〇條件下Αηι9 = 2400Α 從ACDC的Υ端流向&端,蓄電池接受到的電量2. 9952KYAmH+Y · Am9 · tA9 = 3. 3696KYAmH ;
[0027] 圖13在tc = 0. 5S期間由蓄電池的&端流向RF釋放出_Am = 2400A電流,蓄 電池內(nèi)剩余電量 3· · I -A」· tc = 3· 6V · 2400A · 0· 5S = 3. 3696KVAmH-0. 187KVAmH = 3. 1826KVAmH〇
【具體實施方式】
[0028] 下面將結(jié)合附圖1-13對本發(fā)明進行詳細說明,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進 行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實 施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得 的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029] 本發(fā)明將剛性充電方法變革為柔性充電方法:如圖2柔性充電方法框圖;
[0030] 按a=K/V0馬斯第一定律原理:將恒定的L電流持續(xù)時間Η分割成tA1?t A9 = IS的Am?Am脈沖電流,在Re+Re被An · (tA1?tA9)累積增大電阻(RJIU舌性力降低)梗 阻A = Ame_at衰減時停止Aml?Am9 = 0的tB1?tB9 = 0· 3S間歇或tB1(l = 0· 8S間歇或tc = 〇· 5S期間從蓄電池釋放-Am脈沖電流激發(fā)RJIU舌性力(1?。+心電阻值降低)的循環(huán)控制柔 性充電方法可使蓄電池接受電能量的活性力旺盛程度得到持續(xù)鍛煉,柔性充電的 3. 923C速率相較于剛性充電的0. 2C速率可使充電速率提高19倍;專家論證:柔性充電相 較于剛性充電可減少充電過程中的電能量損耗約44. 5% ;專家論證:柔性充電相較于剛性 充電可使蓄電池壽命延長約4. 5倍。
[0031] 傳統(tǒng)剛性的充電是將蓄電池標稱容量的AH值大小都確定成1C,例如標稱量400AH 以A。= (X-D/L = 400A電流持續(xù)1H為其充滿400AH電量便稱充電速率為1C是將蓄電 池認知為單純可儲納電能量的物理容器且Υ_Υ2電壓差和K電阻都不會隨充電過程變化而 Υ_Υ2電壓差又是真實地隨充電過程中單純的物理內(nèi)阻Κ凸顯出是1^+&+&電阻值增大抬 升L = Απ(ΚΩ+Ι^+Ι〇電壓而縮減Yi電壓差梗阻心電流的不清晰充電速率單位,按Am = (Y-Y2V(R?+Rc+I〇等式在充電過程中出現(xiàn)Y2 = AJRJRc+IU升高梗阻Am電流時從蓄電池 Υ2端向RF釋放出C電量激&Rfl+Rc+Re活性力旺盛(電阻值降低)條件下蓄電池從A⑶C的 Y端接受K電量的充電速率是清晰的充電速率單位。
[0032] 圖2柔性充電方法框圖;圖2中!、六^(:、又、^2、81'字符的文字含義與圖1相同, 圖2中增加了 QA1和QA2開關(guān)及RF元件,電流流動從單一方向的L變革為Am和-Am的雙 向,QA1承擔從Y流向Y2的Am脈沖電流流通任務(wù),QA2承擔從&流向RF的-A m負脈沖電流 流通任務(wù),RF是接受-Am的負載體,RF又分成RF1,RF2和RF3種類,當接受-A m電流后是以 電熱形式被損耗成負能量時稱RF1負載體;_Am電流可以變通為是由正向接受八" 1電流的BT1 外的負向接受_Am電流BT2而轉(zhuǎn)化成再生能源時稱BT2為RF2負載體;-A m電流也可以變通 為是由能將直流電流_Am逆變成50HZ交流電流回饋到電網(wǎng)的逆變器轉(zhuǎn)化成再生能源時稱該 逆變器為RF3負載體。
[0033] 圖2中的QA1和QA2開關(guān)是由控制器從充電始順序閉合QA1持續(xù)tA1?t A9 = 1S從 ACDC 的 Y 端向 & 端流過 Aml ?Am9,蓄電池被充進 K = Y(Aml · tA1+Am2 · tA2+......+Am9 · tA9) 電量,在tA1?tA9中間插入斷開QA1間歇tB1?tB9 = 0. 3S或tB1(l = 0. 8s間歇或閉合QA2 持續(xù)t。= 0. 5s從Y2向RF端流過-Am從蓄電池內(nèi)釋放出C = & · I -Am| · t。電量激發(fā)蓄電 池內(nèi)RJIU舌性力旺盛(Rc+Re電阻值被降低)條件下蓄電池所獲得的K值電量,由開關(guān)QA1 和QA2的控制順序形成圖3的控制波形圖。
[0034]圖3柔性充電循環(huán)控制波形圖;圖3中K = Y · (Aml · tA1+Am2 · tA2+. . . +Am9+tA9)是 從A⑶C的Y輸出端向蓄電池的&端充入的電能量;C = Y2· l-A」*t。是蓄電池的&端向 RF釋放出的電能量,K與C的計量是傳統(tǒng)的電壓表和電流表因其指針擺幅存在慣性不能瞬 時跟蹤的快速變化計量過程,需要變通計量方法為用電壓傳感器檢測Y和Y 2值;用電流傳 感器檢測Am和-Am值,還需要將電能量計量KVAH變通為RYA mH ;KYAmH中的Υ特指ACDC輸 出端直流電壓量是嚴格限制在Y = KJ2的具體數(shù)值而非隨意升高的Y值;Am特指是柔性充 電方法下蓄電池從ACDC的輸出端接受離散的Am?Am脈沖電流和從蓄電池的&端釋放到 RF的_Am脈沖電流的加減集合數(shù)值,用液晶終端顯示出蓄電池電能量充入與儲存統(tǒng)計結(jié)果。
[0035] 蓄電池電能量充入與儲存統(tǒng)計系統(tǒng)方法為;
[0036] (1)分別在充電設(shè)備的A⑶C輸出端安裝一套《蓄電池電能量充入統(tǒng)計記錄儀》的 液晶顯示終端甲和在接受充電的蓄電組安裝一套《蓄電池儲存電量值統(tǒng)計記錄儀》的液晶 顯示終端乙。
[0037] (2)蓄電池接受充電的過程中是由終端甲處理柔性充電方法下蓄電池從A⑶C的Y 輸出端接受離散的K = Y · (AM1 · tA1+An2 · ^+…+八^ · tA9)電能量和從蓄電池 L端釋放到 RF的C = Y2 · | -A_J · t。電量并自動進行K與C值加減統(tǒng)計后以KYAmH量值單位顯示的同 時又傳送給終端乙。
[0038] (3)終端乙的《蓄電池儲存電量值統(tǒng)計記錄儀》分設(shè)當前KYAmH和累計KYA mH量值 統(tǒng)計記錄欄目,當前KYAmH量值記錄同一組蓄電池在當次接受充電過程中所充入的電量加 之前充電后蓄電池內(nèi)經(jīng)過放電使用剩余電量之和稱為實時的當前量,如果是當次接受充電 結(jié)束后充入的電量加之前充電后蓄電池內(nèi)剩余電量之和稱為當前量,當前量欄內(nèi)附設(shè)的百 分比進度條量以當前量值作為100 %充滿進度條(無空格),蓄電池轉(zhuǎn)為放電使用時從當前 欄記錄數(shù)中進行減計量,對應(yīng)的進度條亦按記錄數(shù)的百分比為依據(jù)進行空格的增量顯示。 實時地顯示儲存于蓄電池內(nèi)真實電能量值是當前欄的用途。
[0039] (4)累計KYAmH量值記錄同一組蓄電池從全新的首次投入使用到徹底報廢的重新 更換一組蓄電池止累計從ACDC的Y輸出端接受電能量數(shù)值,用以判斷該蓄電池由于變革柔 性充電方法后所延長的壽命指數(shù)。
[0040] 例1 : 一組標稱容量400ΑΗ,標稱電壓L = 480V的鉛酸蓄電池按柔性充電方 法規(guī)則?、荂的輸出端應(yīng)限制Υ = & · 480V = 561.6V絕對化100%地充滿電量應(yīng)儲納 561.6V · 400AH = 224. 64KYAmH電量,當該蓄電池組在被報廢時觀察累計欄中如果已有 22464KYAmH的記錄可判斷該蓄電池壽命指數(shù):22464/224. 64 = 100。(鉛酸電池的& = 1. 17 ;鎳氫電池的& = 1. 25 ;其它可充電池由說明書規(guī)定的最高充電限壓Y和標稱電壓Y2 以I = γ/γ2求得)。
[0041] 蓄電池電量充入與儲存統(tǒng)計過程:
[0042] 蓄電池在充電過程中是由終端甲對Κ與C值自動進行加減統(tǒng)計后傳送給終端乙 的,且是在終端乙有當前和累計存量的基礎(chǔ)上進行自動累計。
[0043] 例2 -組標稱容量400ΑΗ,標稱電壓& = 480V的鉛酸電池是全新的首次接受充電 則終端乙的當前和累計存量均為零值狀態(tài),按柔性充電方法規(guī)則:
[0044] ACDC的輸出端應(yīng)限制Υ = 1. 17 · 480V = 561. 6V,ACDC的輸出儲備容量應(yīng)達到 =6A · 400 = 2400A時能以3. 923C速率從Y向&充入電量,是以Am = (γ-Κν(ΚΩ+^+Ι〇 等式在tA1?tA9 = Is期間由蓄電池自主判斷其充電過程中因tB1?tB9 = 0. 3S間歇 或tB1(l = 0· 8S間歇或tc = 0· 5S的| -Am | = Am脈沖電流激發(fā)R。-!^活性力旺盛程度達到 Rs+Rc+Re彡〇· 034Ω條件下以
[0045] Aw ?= (561. 6V-480V)/0. 034Ω = 2400 從 ACDC 的 Y 端流向 Y2 端充 ii K = V · (Aml · tA1+Am2 · tA2+. . . +Am9+tA9) = 561. 6V · 2400A · 9S = 12130. 56KVAmS = 3. SegekYAmHGeOOKYAmS/^OOS = lKYA^H),從蓄電池的 L 端向 RF 放出 C = L · l-A」· tc =561. 6V · 2400A · 0. 5S = 673. 92KVAmS = 0. 187KVAmH〇
[0046] 圖4?13的10個步伐分別在終端甲的《蓄電池電能量充入統(tǒng)計記錄儀》和終端 乙的《蓄電池儲存電量值統(tǒng)計記錄儀》顯示出在圖3的一個循環(huán)波形控制下蓄電池電能充 入與儲存統(tǒng)計過程。
[0047] 圖4?13僅顯示出在圖3的一個循環(huán)波形控制下蓄電池電能量充入與儲存的統(tǒng) 計過程,且是遵循Am = 等式由蓄電池自主判斷在tB1?tB9 = 0. 3S間歇 tB1。= 0· 8S 間歇或 tc = 0· 5S 的從 & 向 RF1 ?RF3 釋放 C = Y2 · | -A」.tc = 0· 187KYAmH 電 量激發(fā)K+Re+Re活性力旺盛的程度為I^+Re+Re彡〇· 034 Ω和= 561. 6V-480V = 81. 6V 值固定的條件下蓄電池會順暢地從A⑶C的Y輸出端接受K = 3. 3696-0. 187 = 3. 1826KYAmH 電量。
[0048] -個圖3的循環(huán)波形控制周期是13S (是tA1?tA9 = 9S ;tB1?tB9 = 2. 7S ;tB1(l = 0. 8S ;t。= 0. 5S的合計),如果以一組標稱容量400AH,標稱電壓& = 480V鉛酸電池絕對 化100%儲納滿度電量是 561.65¥* 400八!1 = 224.641(叢111!1計算則 224.64/3.1826 ?71個 圖3的循環(huán)控制13S · 71 = 923S(約合15. 3min或0. 26H)可將該組電池100%充滿電量, 是在= 81.6V為固定值條件下的推算出的充電速率。
[0049] 然而在Am = (Υ_Υ2)八1^+1?。+1〇等式中Υ_Υ2電壓差中的&值又是隨;^ = AJR^+Re+Re)被抬升后壓縮Y-Y2 < 81.6V方向變化的,通常在蓄電池被充滿80%?90% 程度后由于電壓差趨近0值八"1便轉(zhuǎn)折成A = AmeTat電流衰減,表達圖4-13中的Κ = Y · (Aml · tA1+Am2 · tA2+…+Am9 · tA9)在終端甲中的幾何矩形面積高度也隨Aml?Amq衰減成正 比例地降低。
[0050] 阻止Am電流衰減的途徑是增大_Am,硬碰硬的增大_A m損耗阻止Am衰減會面臨: FCI接口(將從ACDC正方向?qū)T充電和BT對RF放電的聯(lián)接電纜,BT電池組內(nèi)部各個單 只BT相互串聯(lián)線纜和轉(zhuǎn)接器三位一體所組成的Fast-operate (快速)Chargtive (充電) Interface (接口)簡稱FCI)不能承受之1 ;快速充電的基礎(chǔ)條件是需要ACDC輸出Am儲備 容量大硬成本投入高之2 ;大型ACDC需要在Y端輸入三相動力電源才能支持Y端口輸出Am 大電流之3 ;大型ACDC體積大占地面積也大之4 ;大型ACDC還需要在柔性充電過程中從Y2 向RF釋放出相對應(yīng)的-Am才能疏通Am從Υ流向Υ2的通道且是A m越大相應(yīng)的_Am需求越大 之5 ;-Am越大采用RF2或RF3負載體而將釋放C = Y2 · | -A_J · t。電量轉(zhuǎn)化成再生能源價 值越能快速發(fā)揮作用之6 ;也只有在建立公共充電站時2?6條件才能有效地發(fā)揮作用。
[0051] 順勢地后退一步:采用(224. 64KYAmH ·80% )/3. 1826KYAmH = 57個圖3的循環(huán)控 制在133* 57 = 7415(約合12.411^11或0.21!1)內(nèi)達到為該蓄電池組充滿80%電量目標后 換擋為ACDC輸出Am儲備容量小成本低相對應(yīng)的|-Am| 耗也低,以延長時間換取低 成本充電方式為該蓄電池組余下的20%電量空間100%充滿。
[0052] 例3 :-組標稱容量400AH ;標稱電壓;^ = 480V的鉛酸蓄電池組采用柔性充電 的前提條件是:A⑶C輸出端嚴格限制為Y = K& = 1. 17 · 480V = 561. 6V ;A⑶C輸出儲 備容量Am彡2400A ;受控于圖3的PFZNR循環(huán)控制(圖3所表達的positi vegovng(正 向)Fastoperate (快速)Zerospeed (零速)Negative direction (反方向)Reeurrent (循 環(huán)的)控制波形簡稱PFZNR]周期13S內(nèi)從A⑶C的X端向;^端充進K = 3. 3696KYAmH電 量;從Y2向負載體RF2或RF3釋放出C = 0. 187KYAmH電量,充進蓄電池內(nèi)電量凈值K-C = 3. 3696-0. 187 = 3. 經(jīng)過 57 個 PFZNR 循環(huán)控制在 13S ·57 = 741S (約合 12. 4min 或0. 21H)為該組電池充滿224. 64 · 80%= 179. 712KYAmH電量的同時也從&向負載體釋 放出C = 0. 187 · 57 = 10. 659KYAmH電量,當負載體是RF2或RF3時是將C量值轉(zhuǎn)化成再 生能源。
[0053] 剩余的224. 64KYAmH · 20 % = 44. 928KYAmH電量空間從ACDC輸出儲備容量 Am彡2400A可達到3. 923C高速率換擋為0. 03923C低速率ACDC輸出儲備容量An = 24A(A⑶C的輸出端561.6V保持不變)后在一個PFZNR周期13S的從A⑶C的Y端向Y2 充進 Κ = 561. 6V · 24Α · 9S = 0· 033696KYAmH,從&向 RF 釋放出 C = 0· ΟΟΙδΤΚγΑ^Η 電量, 充進蓄電池內(nèi)電量凈值是K-C = 0. 03183KYAJ,經(jīng)過44. 928/0. 03183 = 1411個PFZNR循 環(huán)控制在13S · 1411 = 18143S (約合306min或5. 1Η)為該蓄電池充滿100%電量。
[0054] 在0. 21H內(nèi)的高速率為該組電池充進179. 712KYAmH電量,從蓄電池內(nèi)釋放出C = 10. 659KYAmH電量到RF2或RF3中被轉(zhuǎn)化成再生能源。
[0055] 在5. 1H內(nèi)該組鉛酸電池充進44. 9281^4^電量,從蓄電池內(nèi)釋放出C = 0· 00187 · 1411 ?2. 64KYAJ 電量。
[0056] 高速率充電與低速度率充電的靈活度:
[0057] 高速率的0. 21H充電核心目的是:提升HB :HA值(將同一組蓄電池的充電等待時 間稱為HA ;使用(放電)時間稱為HB ;同一組蓄電池的HB :HA比值越大使用效率越高),縮短 充電等待時間HA ;盡可能地延長電池的使用時間HB,以發(fā)揮其使用效率,高速充電需要ACDC 有足夠的Am輸出儲備容量支撐,Am越大越能鍛煉蓄電池的生命活力延長蓄電池壽命,高速 的Am需要在充電過程中從&向RF釋放出相應(yīng)的-Am才能疏導(dǎo)出Am從Γ流向L的通道;高 速充電需要在具備2?6條件的公共充電站進行。
[0058] 低速率5. 1H充電核心目的是將蓄電池盡可能地100 %充滿電量,以預(yù)防余下 電量空間漸變地生成硫化晶體而蠶食掉電池壽命,為了降低充電成本,從3. 923C降低為 0. 03923C其A⑶C成本相應(yīng)地被降低到僅1 %,小型的A⑶C對?輸入端亦降為單相220V交 流電即能支撐Am = 24A的輸出電流;小型的ACDC體積也降低為不再占用公共場地的手提便 攜式,對蓄電池中的0^+1?。+1〇彡〇.〇34〇也降低為;^-;^/\ = 81.6¥/244 = 3.4〇;相應(yīng)的 從&向RF釋放|_Am| =Am也可降低為|-Am| <Am,由此還可以順勢地再次后退一步,以延 伸更長的充電時間為該蓄電池充進44. 928KYAmH量的同時從蓄電池內(nèi)釋放出C<2. 64KYAmH 電量而構(gòu)建出:隨_Am降低及充電時間的延伸所投入RF2或RF3將-Am轉(zhuǎn)化成再生能源經(jīng) 濟效益越低情況下轉(zhuǎn)而選擇RF1作_A m的負載體之1 ;堅持在5. 1H內(nèi)以0. 03923C速率為該 蓄電池充進44. 928KYAmH的同時從蓄電池內(nèi)釋放出C = 2. 64KYAmH電量;又用在5. 1H內(nèi)投 入RF2或RF3將-Am轉(zhuǎn)化成再生能源之3的低速充電方案的取舍。
[0059] 柔性的Am = (Y-Y2) +Re+Re)充電過程中需要從;^端向RF釋放_Am激發(fā) Κω+R。-!^活性力旺盛(降低電阻值)才能疏導(dǎo)出AmWACDC的Y端流向&的通道Y-&,通 道又是由A M從ACDC的Y端流向Y2的過程中反方向地抬升;^ = Am (RJRJIO值壓縮 小電壓差而梗阻通道的。中僅有是固定電阻值的純物理電阻;純物理電 阻在充電過程中電阻值保持不變,是生命體屬性的化學(xué)極化電阻與生物活化電阻的串 聯(lián)組合體;以純物理思維去尋找生命體Κ+Ιζ在充電過程中電阻值增大與降低的因果關(guān)系 有違科學(xué);要精確的尋找出,在充電過程中電阻值增大(活性力從旺盛變呆滯)和電 阻降低(活性力旺盛程度升高)的因果關(guān)系又涉及到蓄電池制造時的工藝和配方(生命體 先天的遺傳因素)蓄電池的失水程度(生命體的后天健康受損狀況)的一系列紛繁復(fù)雜的 數(shù)據(jù),因果關(guān)系往往很難找到,通常我們認為找到的時候,都是在放棄尋找因果關(guān)系的傳統(tǒng) 偏好而不再追求精確性,有時得到2加2約等于3. 9的結(jié)果,也很不錯了,為了了解大致的 發(fā)展趨勢愿意對精確性做出一些讓步以高成本的〇. 21Η高速率充電達到核心目的后尊重 蓄電池接受電量的自然規(guī)律為前提后退一步降低充電速率達到低成本的5. 1Η(或再次后 退一步的>5. 1Η)充電的核心目的的靈活度而挖掘出蓄電池"擁有儲存著的或潛在只是處 于體眠狀態(tài)"的充電速率提升19倍;電能量損耗降低約44. 5% ;壽命延長約4. 5倍。
[0060] 對一組標稱容量400ΑΗ ;標稱電壓;^ = 480V的鉛酸電池用?、荂輸出儲備容量 彡2400A ;輸出Y = 561. 6V受控于PFZNR循環(huán)控制下的柔性充電時可達到3. 923C充電 速率在< 0. 21H內(nèi)充滿80-90%電量后按換檔為A⑶C輸出儲備容量Am > 24A ;輸出Y = 561. 6V可達到0. 03923C充電速率,在彡5. 1H充滿余下的10?20%電量,當對一組標稱 容量從400AH降為4AH,標稱電壓Y2 = 480V的鉛酸蓄電池充電時0. 03923C速率又會自動 地上升為3. 923C速率可在< 0. 21Η內(nèi)對標稱容量4ΑΗ ;標稱電壓& = 480V鉛酸電池充滿 80%?90%電量。原本的充電速率計量單位是相對應(yīng)于蓄電池全(10成)新時的標稱容量 而言,蓄電池又是根據(jù)生命體的先天遺傳因素(制造時的工藝和配方)和后天的充放電中 的健康受損狀況(失水的程度)決定其自身從ACDC的Υ端儲納進電能量的真實容量 (不一定等同于標稱容量)和從ACDC的Y端接受電能量的真實速率是高速率充電與低速率 充電靈活度的另一視角的解讀。
[0061] 充人量記錄與存儲量記錄之間的關(guān)系:
[0062] 終端甲安裝在A⑶C的操作面板上,任務(wù)是實時地記錄和統(tǒng)計從A⑶C的Y輸出端 向蓄電池 L端輸送出的K = Y · tA2+......+Am9 · tA9)電量值和&向RF釋放的 C = Y2· l-A」電量值并傳送給終端乙后便完成其使命,充電結(jié)束后并不需要對數(shù)據(jù)進 行保存。
[0063] 終端乙的《蓄電池儲存電能量值統(tǒng)計記錄儀》中的當前欄記錄同一組蓄電池在當 次接受充電過程所充人的電量加之前充電后蓄電池內(nèi)經(jīng)使用剩余電量之和的實時當前量, 是用于蓄電池使用(放電)者心中有數(shù)地實時地顯示儲存于蓄電池內(nèi)真實的電能量值,預(yù) 防蓄電池驅(qū)動的機器在兩地之間運行中因電量不足而中途拋錨的尷尬境遇發(fā)生。
[0064] 終端乙的《蓄電池儲存電能量值統(tǒng)計記錄儀》中的累計記錄同一組蓄電池從全新 投入使用到更換新一組電池止累計儲存的電量值,是以同一組蓄電池在其充放電循環(huán)使用 壽命周期內(nèi)從ACDC的Y端接受若干次充人離散且不一定相同的電量值又獲得真實的放電 使用的累加集合數(shù)。
[0065] 以同一組蓄電池接受充人電能量累加和數(shù)/同一組蓄電池全新時標稱可容納電 能量數(shù)=蓄電池壽命指數(shù)的方法判定蓄電池的真實使用壽命。
[0066] 終端乙所記錄數(shù)據(jù)需要長期保存,僅有重新更換電池組時才對記錄數(shù)據(jù)作清零處 理。
[〇〇67] 對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種蓄電池電能的充入與儲存方法,其特征在于:按照如下方式進行; (1) 分別在充電設(shè)備的ACDC輸出端安裝液晶顯示終端甲和在接受充電的蓄電組安裝 液晶顯示終端乙; (2) 蓄電池接受充電的過程中是由終端甲處理柔性充電方法下蓄電池從ACDC的Y輸出 端接受離散的K = Y · (AM1 · · tA2+…-Am · tA9)電能量和從蓄電池&端釋放到RF的 C = Y2· |-A_J *t。電量并自動進行K與C值加減統(tǒng)計后以KYAmH量值單位顯示的同時又傳 送給終端乙; (3) 終端乙分設(shè)當前KYAmH和累計KYAmH量值統(tǒng)計記錄欄目,當前KYAmH量值記錄同一 組蓄電池在當次接受充電過程中所充入的電量加之前充電后蓄電池內(nèi)經(jīng)過放電使用剩余 電量之和稱為實時的當前量,如果是當次接受充電結(jié)束后充入的電量加之前充電后蓄電池 內(nèi)剩余電量之和稱為當前量,當前量欄內(nèi)附設(shè)的百分比進度條量以當前量值作為100%充 滿進度條,蓄電池轉(zhuǎn)為放電使用時從當前欄記錄數(shù)中進行減計量,對應(yīng)的進度條亦按記錄 數(shù)的百分比為依據(jù)進行空格的增量顯示;實時地顯示儲存于蓄電池內(nèi)真實電能量值是當前 欄的用途; (4) 累計KYAmH量值記錄同一組蓄電池從全新的首次投入使用到徹底報廢的重新更換 一組蓄電池止累計從ACDC的Y輸出端接受電能量數(shù)值,用以判斷該蓄電池由于變革柔性充 電方法后所延長的壽命指數(shù)。
【文檔編號】H01M10/44GK104112879SQ201410223499
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】鄧登, 李維民 申請人:鄧登