PL2567445T3

Bipolar overvoltage battery pulser and method

Abstract

A bipolar overvoltage battery pulser and method are provided that apply a positive pulse voltage and a negative pulse voltage alternately across the terminals of a battery. The object of the bipolar overvoltage battery pulser and method is to increase the cycle lifetime and capacity of storage batteries, such as lead acid batteries. The rise times for the leading edges of the positive pulses and for the trailing edges of the negative pulses are short compared to the ionic relaxation time in the electrochemical solution. Alternating between the positive and negative pulses gives each new pulse an equal starting condition without realizing any memory effect that otherwise may result if the last applied pulse was of the same polarity, which reduces the extent of overvoltage that may be applied to the battery and decrease the highest useable pulse cycling frequencies that could be achieved without experiencing pulse overlapping. The shape, type and timing of the pulses may be adjusted to create overvoltage pulses having high duration and amplitude.

Term

4.6 yearsto projected expiry

Projected expiry 5 May 2031, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

1 claim: 1 independent, 0 dependent

  1. 1
    ZASTRZEŻENIA PATENTOWE 1. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora składający się z:generatora impulsów (20) skonfigurowanego tak by wytwarzać impulsowe napięcia dodatnie i ujemne;sterownika napięcia dodatniego (32) skonfigurowanego tak by przekształcał dodatnie impulsy napięcia w dodatnie falowe impulsy napięcia (34);sterownika napięcia ujemnego (36) skonfigurowanego tak by przekształcał ujemne impulsy napięcia w ujemne falowe impulsy napięcia (38);oraz dystrybutora napięcia impulsowego (50) skonfigurowanego tak, by łączyć dodatnie falowe impulsy napięcia (34) i ujemne falowe impulsy napięcia (38) w impulsowe napięcie falowe (52) i przykładać impulsowe napięcie falowe do styków akumulatora, w którym impulsowe napięcie falowe (52) składa się z przynajmniej jednego dodatniego impulsu napięcia posiadającego krawędź wiodącą i dodatnią amplitudę impulsu, po którym następuje przynajmniej jeden ujemny impuls napięcia posiadający krawędź opadającą i ujemną amplitudę impulsu, które to czas narastania (TT) krawędzi wiodącej oraz (TT) krawędzi opadającej są w obydwu wypadkach niższe niż czas spoczynkowy roztworu elektrolitu akumulatora. 2. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, dodatkowo składający się z mikrokontrolera (22), w którym generator impulsów (20) konfigurowany jest w mikrokontrolerze (22). 3. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, w którym generator impulsów (20) składa się z dodatniego generatora impulsów do generowania dodatnich impulsów napięcia i ujemnego generatora impulsów do generowania ujemnych impulsów napięcia. 4. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, w którym generator impulsów (20) zawiera zmieniający położenie przełącznik inwertera, który na przemian przetwarza impuls napięcia w przepuszczany impuls napięcia i odwracany impuls napięcia, w którym przepuszczany impuls napięcia jest albo dodatnim albo ujemnym impulsem napięcia a odwracany impuls napięcia jest drugim z pary impulsem dodatnim lub ujemnym napięcia. 5. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, w którym sterownik dodatnich impulsów napięcia (32) i sterownik ujemnych impulsów napięcia (36), każdy z osobna składają się z: kształtownika impulsu;oraz generatora czasowego, w którym kształtownik impulsu i generator czasowy skonfigurowane są by przekształcać impuls napięcia w falę impulsu napięcia. 6. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, na który składają się także: wzmacniacz napięcia dodatniego (40) skonfigurowany by wzmacniać falowe impulsy napięcia dodatniego (34);oraz wzmacniacz napięcia ujemnego (48) skonfigurowany by wzmacniać falowe impulsy napięcia ujemnego (38). 7. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, w którym czas narastania krawędzi wiodącej i opadającej wynoszą około jednej trzeciej czasu spoczynku. 8. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, w którym amplituda impulsów dodatniego i ujemnego są obydwie większe od napięcia akumulatora. - 16 EP 2567445 9. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 8, w którym amplituda impulsów dodatniego i ujemnego są obydwie przynajmniej dwukrotnie większe od napięcia akumulatora. 10. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 9, gdzie impulsowa fala (52) ma taką częstotliwość cykli impulsów, że szerokość tego przynajmniej jednego impulsu dodatniego i przynajmniej jednego impulsu ujemnego nie nakładają się na siebie. 11. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, w którym szerokość tego przynajmniej jednego impulsu dodatniego i przynajmniej jednego impulsu ujemnego są wyższe niż czas spoczynku. 12. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, składający się dodatkowo ze: sterownika;oraz urządzenia pomiarowego skonfigurowanego do pomiaru napięcia akumulatora, w którym: sterownik skonfigurowany jest do identyfikacji stanu akumulatora z wykorzystaniem napięcia akumulatora;oraz sterownik skonfigurowany jest tak by aktywował dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora w zależności od stanu akumulatora. 13. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, w którym akumulator jest dowolnym kwasowo-ołowiowym lub akumulatorem nie będącym akumulatorem kwasowo-ołowiowym. 14. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 1, składający się także ze wzmacniacza napięcia (40, 42) skonfigurowanego tak by wzmacniał fale impulsów napięcia. 15. Dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zgodny z zastrzeżeniem 14, który to dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora zintegrowany jest z akumulatorem. 16. Metoda, na którą składa się: wytworzenie dodatniego i ujemnego pulsującego napięcia;konwersja dodatniego pulsującego napięcia w dodatnie falowe impulsy napięcia a ujemnego pulsującego napięcia w ujemne falowe impulsy napięcia;połączenie dodatnich i ujemnych falowych impulsów napięcia w falowe impulsy napięcia;oraz przyłożenie falowych impulsów napięcia do biegunów akumulatora, w której pulsujące fale napięcia składają się z przynajmniej jednej dodatniej fali napięcia o krawędzi wiodącej i dodatniej amplitudzie napięcia po której następuje przynajmniej jedna ujemna fala napięcia posiadająca krawędź końcową oraz ujemną amplitudę impulsu, w której czas narastania (TT) krawędzi narastającej oraz czas (TT) krawędzi opadającej łącznie wynoszą mniej niż czas spoczynku elektrolitycznego roztworu akumulatora. 17. Metoda zgodna z zastrzeżeniem 16, na którą dodatkowo składa się wzmocnienie przynajmniej jednej dodatniej i jednej ujemnej fali napięcia a także impulsu napięcia. 18. Metoda zgodna z zastrzeżeniem 16, w której wytwarzanie dodatniego i ujemnego impulsu napięcia składa się z: wytworzenia impulsu napięcia;przetworzenia impulsu napięcia, naprzemiennie, w przepuszczony impuls napięcia i odwrócony puls napięcia, w którym to przetworzeniu przepuszczony impuls napięcia jest albo dodatni, albo ujemny a odwrócony impuls napięcia jest drugim z pary dodatniego albo ujemnego impulsu napięcia. 19. Metoda zgodna z zastrzeżeniem 16, w której konwersja dodatniego impulsu napięcia do dodatniej fali impulsowej napięcia i ujemnego impulsu napięcia do ujemnej fali impulsowej napięcia składa się z: - 17 - EP 2567445 ukształtowania dodatniego i ujemnego impulsu odpowiednio w dodatnią falę napięcia i ujemną falę napięcia;oraz takie rozmieszczenie w czasie rozkładu dodatniego impulsu napięcia i rozkładu ujemnego impulsu napięcia by utworzyły odpowiednio dodatnią falę napięcia i ujemną falę napięcia. 20. Metoda zgodna z zastrzeżeniem 16, w której impulsowa fala napięcia przyłączana jest do albo akumulatora kwasowo-ołowiowego albo innego akumulatora nie będącego akumulatorem kwasowo-ołowiowym. 21. Metoda zgodna z zastrzeżeniem 16 zastosowana do wielu akumulatorów pakietu akumulatorów z pomocą odpowiednich dwubiegunowych nadnapięciowych pulsatorów akumulatorów, w której nie więcej niż jeden dwubiegunowy nadnapięciowy pulsator akumulatora przykłada nadnapięcie na raz. KANCELARIA PRAWNO °ATENTOWA "BELLEPAT" Izabela Szychnlska-Hawranek ul Słowackiego 44, 37-700 Prziaot.śl tel. (016) 7J2-37-77 fax: (016) 675-02-87 tel. kom. (0608) 503-081 e-maH beltepat@op.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 Pełnomocnik: - 1 EP 2567445 Pełnomocnik: KANCELARIA PRAWY O PATENTOWA BELLEPAT" Izabela Szychulska-Howranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 7cz-37-77 fax: (016) 675-02-87 tel kom. (0608) 503-081 e-mail beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 EP 2567445 m-2 Pełnomocnik: KANCELARIA PPAW\O PATENTOWA BELLEPAT" Izabela Szychulska-Howranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 7u2-37-77 fax: (016) 675-02-87 tel kom. (0608) 503-081 e-maii beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505C6 - 3 EP 2567445 ιοο-^~Φ 102 100η C22 δωό 5002 AI2 UBAT-2 108 R4 lOkO ar LED6 OLI Dioda sygn. (zewn.) X, flOOn .lC4 C21 100n C2ŻT -cwnr A ucc PCO/ADCO PC1/ADC1 PC2/A0C2 PC3/A0C3 AVCC PC4/ADC4 AREF PC5/ADC5 PC6/REST IC7 GNDA ATmeqa8 -16PU PDO/RxD PBO POI/1x0 PB1 P02/IHTO PB2 P03/IH1T PB3 PD4/TO PB4 Ρ05/Ϊ1 PBS PD6/A1N0 ΡΒ6/ΧΤΑΙ1 P07/AIN1 Ρ87/ΧΤΑΙ2 GNDD 2SL. AREF Płyta uziemienia lOft C23 GNDA |lOOn “Tc3 Swa 110 z. (W 1k00 -ΙΑχ ηΓ DO PULS MGH IB DO PULS LOW pulsator ΧΤΑΙ 1 «1 —|C32 16MHz v 112 -ΓϋΰΊIkOO XTAL2 ' LIS 55 ĆRdĆT fię. 3^ Pełnomocnik: KANCELARIA PPAW\O PATENTOWA "BELLEPAT" Izabela Szychulska-Howranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 7c2-37-77 fax: (016) 675-02-87 tel kom. (0608) 503-081 e-mail beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 - 4 EP 2567445 Pełnomocnik: KANCELARIA PRAWNO PATENTOWA "BELLEPAT" Izabela Szych ulska-Hawranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 742-37-77 fax: (016) 675-02-87 tel kom. (0608) 503-081 e-maii beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 - 5 EP 2567445 Zasilacz70 V 3C Pełnomocnik: KANCELARIA PRAWNO PATENTOWA BELLEPAT" Izabeia Szychulska-Howranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przenieś! tel (016) 7c2-37-77 fax: (016) .175-72-87 tel kom. (0608) 503-081 e-maH beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 - 6 EP 2567445 MIKROKONTROLER ETAP ETAP Pełnomocnik: KANCELARIA PPAW\O °ATENTOWA "BELLEPAT" Izabela Szychulska-Howranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 7cz-37-77 fax: (016) .175-72-87 tel kom. (0608) 503-081 e-maii beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 - 7 EP 2567445 ?Ι<3·4 310 OT· 5 Pełnomocnik: KANCELARIA PRAWNO PATENTOWA "BELLEPAT" Izabela Szych ulska-Hawranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 742-37-77 fax: (016) 675-32-87 tel kom. (0608) 503-081 e-maii beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 - 8 EP 2567445 Pełnomocnik: KANCELARIA PRAWY O PATENTOWA BELLEPAT" Izabela Szychulska-Howranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 7cz-37-77 fax: (016) 675-02-87 tel kom. (0608) 503-081 e-mail beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505(6 - 9 EP 2567445 Pełnomocnik: KANCELARIA PPAW\O PATENTOWA BELLEPAT" Izabela Szychulska-Howranek ul Słowackiego 44, 37-700 Przemyśl tel (016) 742-37-77 fax: (016) 675-02-87 tel kom. (0608) 503-081 e-maii beliepat@cp.pl NIP: 795-207-16-72 REGON: 1803505C6