專利名稱:一種智能鉛酸蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種智能鉛酸蓄電池。
背景技術(shù):
鉛酸蓄電池由蓄電池槽、電池蓋、正極板、負(fù)極板、稀硫酸電解液、隔板、匯 流排、跨橋柱、接線端子、安全閥等構(gòu)成。鉛酸蓄電池的制造工藝過程包括鉛粉制造, 正、負(fù)板柵鑄造,正、負(fù)生極板制造,極板化成和電池裝配,充放電,包裝等。鉛粉制 造是將1#電解鉛用專用設(shè)備鉛粉機(jī)通過氧化篩選制成符合要求的鉛粉,鉛粉的主要成份 是氧化鉛和金屬鉛。正、負(fù)板柵鑄造是將正、負(fù)板柵合金用重力鑄造的方式鑄造成符合 要求的不同類型各種板柵,正、負(fù)板柵是活性物質(zhì)的載體,也是導(dǎo)電的集流體。涂膏式 正、負(fù)生極板制造是用鉛粉和稀硫酸及對應(yīng)的添加劑混合后形成鉛膏涂抹于對應(yīng)的板柵 上,再進(jìn)行固化、干燥即是生極板。極板化成是正、負(fù)生極板按照要求置入稀硫酸中, 通入直流電通過氧化還原反應(yīng)生產(chǎn),使正極板上的鉛膏轉(zhuǎn)變成二氧化鉛,負(fù)極板上的鉛 膏轉(zhuǎn)變成多孔的鉛,再通過清洗、干燥即是可用于電池裝配所用正、負(fù)極板。各種鉛 酸蓄電池裝配采用隔板有較大的區(qū)別,閥控密封鉛酸蓄電池采用高孔率、低電阻的單一 AGM隔板,加上用稀硫酸作電解液,基本達(dá)到了電動車用鉛酸蓄電池要求。電解液有兩 種類型一種是稀硫酸電解液,在一定濃度的稀硫酸中添加適量的硫酸鹽等組成,常溫 條件下呈流動的液態(tài),稱為電解液;另一種則是在一定濃度 的稀硫酸中添加凝膠劑,使 鉛酸蓄電池內(nèi)電解液呈現(xiàn)凝膠狀態(tài),稱為膠體電解液。鉛酸蓄電池裝配是將鉛酸蓄電池 各組件按照要求工藝安裝成為鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池充放電包括加電解液、充放電、 容量檢測、配組、表面處理、安裝安全閥、蓋蓋片等過程。鉛酸蓄電池包裝包括標(biāo)識絲 印、裝箱等過程,最終形成可以出售的成品。鉛酸蓄電池組是由多個單體鉛酸蓄電池串聯(lián)組合成電池組使用的,在使用過程 中會產(chǎn)生鉛酸蓄電池組中部分單只鉛酸蓄電池性能降低的現(xiàn)象,業(yè)內(nèi)人士稱之為“落后 電池”,特別是深循環(huán)使用條件下,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的概率大大增加,使得鉛酸蓄電池普 遍使用壽命不長。經(jīng)過對“落后電池”各單體進(jìn)行解剖測試分析,結(jié)果表明絕大多數(shù)鉛 酸蓄電池組產(chǎn)生“落后電池”的原因是鉛酸蓄電池中有一個或者多個單格性能下降而造 成的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供大功率智能型免維護(hù)鉛酸蓄電池,能 夠減少和杜絕蓄電池組中的“落后電池”的產(chǎn)生,提高蓄電池組中鉛酸蓄電池的一致 性,延長蓄電池的使用壽命。為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種智能鉛 酸蓄電池,包括電池盒、電池蓋,所述電池盒設(shè)有若干個串聯(lián)成一排的單體電池,所述 相鄰的單體電池之間設(shè)有跨橋柱,所述電池蓋上設(shè)有大功率智能電路平衡裝置,所述大功率智能電路平衡裝置上設(shè)有與跨橋柱相對應(yīng)的連接點(diǎn)。通過大功率智能電路平衡裝置 對蓄電池中單格進(jìn)行平衡處理。優(yōu)選的,所述電池蓋上設(shè)有放置槽,所述大功率智能電路平衡裝置設(shè)置在放置 槽內(nèi),所述放置槽上設(shè)置有蓋片;充分利用空間,盡量不增加整個蓄電池的尺寸。
優(yōu)選的,所述大功率智能電路平衡裝置包括平衡器I和平衡器II,所述電池蓋 的兩側(cè)分別開有一條放置槽,所述兩條放置槽之間開設(shè)有導(dǎo)槽,所述平衡器I和平衡器 II分別設(shè)置在一條放置槽內(nèi),所述平衡器I與平衡器II之間通過導(dǎo)線連接,所述導(dǎo)線設(shè) 置在導(dǎo)槽內(nèi);電池蓋中間設(shè)有安全閥,所以在兩側(cè)開設(shè)放置槽安放大功率智能電路平衡
直ο優(yōu)選的,所述大功率智能電路平衡裝置與蓋片之間設(shè)置有導(dǎo)熱密封膠層。優(yōu)選的,所述電池盒與電池蓋之間設(shè)置有蓄電池蓋密封膠層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用上述技術(shù)方案能夠減少和杜絕 “落后電池”的產(chǎn)生,提高蓄電池組中單體鉛酸蓄電池的一致性,延長了鉛酸蓄電池組
循環(huán)壽命。
圖1為本實(shí)用新型一種智能鉛酸蓄電池的電池盒結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型一種智能鉛酸蓄電池的電池蓋結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型一種智能鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型一種鉛酸蓄電池的大功率智能電路平衡裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1、圖2、圖3為本實(shí)用新型一種智能鉛酸蓄電池的實(shí)施例,一種智能鉛 酸蓄電池,包括電池盒1、電池蓋2,所述電池盒1設(shè)有若干個串聯(lián)成一排的單體電池3, 所述相鄰的單體電池3之間設(shè)有跨橋柱4,所述電池蓋2上設(shè)有大功率智能電路平衡裝置 5,所述大功率智能電路平衡裝置5上設(shè)有與跨橋柱4相對應(yīng)的連接點(diǎn),所述電池蓋2上 設(shè)有放置槽6,所述大功率智能電路平衡裝置5設(shè)置在放置槽6內(nèi),所述放置槽6上設(shè)置 有蓋片7;充分利用空間,盡量不增加整個蓄電池的尺寸,所述大功率智能電路平衡裝 置5包括平衡器I和平衡器II,所述電池蓋2的兩側(cè)分別開有一條放置槽6,所述兩條放 置槽6之間開設(shè)有導(dǎo)槽8,所述平衡器I和平衡器II分別設(shè)置在一條放置槽6內(nèi),所述平 衡器I與平衡器II之間通過導(dǎo)線9連接,所述導(dǎo)線9設(shè)置在導(dǎo)槽8內(nèi),所述大功率智能電 路平衡裝置5與蓋片7之間設(shè)置有導(dǎo)熱密封膠層,所述電池盒1與電池蓋2之間設(shè)置有蓄 電池蓋密封膠層。如圖3所示,包括了 6個平衡電路單元。如圖4所示,為大功率智能電路平衡 裝置5中平衡電路單元的電路圖,所述采樣電阻Rl的一端和蓄電池的正極連接,電阻Rl 另一端和采樣電阻R3的一端相連,電阻R3的另一端與蓄電池的負(fù)極相連,校準(zhǔn)電阻R2 的一端連接在采樣電阻Rl與采樣電阻R3的電氣連接點(diǎn)上,校準(zhǔn)電阻R2的另一端和短接 點(diǎn)Kl與短接點(diǎn)K2的電氣連接點(diǎn)相連,短接點(diǎn)Kl的一端與蓄電池的正極進(jìn)行電氣連接, 短接點(diǎn)Kl另一端與短接點(diǎn)K2的一端進(jìn)行電氣連接,短接點(diǎn)K2的另一端與蓄電池的負(fù)極相連,抗干擾電容C的一端連接在采樣電阻Rl與采樣電阻R3的電氣連接點(diǎn)上,抗干擾 電容C的另一端與集成電路芯片U的K端相連,集成電路芯片U的R端和Rl與R3的 電氣連接點(diǎn)相連,集成電路芯片U的Δ端與蓄電池的負(fù)極相連,偏置電阻R4的一端與蓄 電池的正極相連,偏置電阻R4的另一端與集成電路芯片U的K端相連,限流電阻R5的 一端與集成電路的K端相連,限流電阻R5的另一端與PNP型三極管QO的基端相連,三 極管QO的E端與蓄電池的正極相連,下拉偏置電阻R6的一端與蓄電池的負(fù)極相連,下 拉偏置電阻R6另一端與三極管QO的 端相連。功率三極管Ql的基極與QO的集電極 相連,三極管Ql的集電極與蓄電池的正極相連接,三極管Ql的發(fā)射極與負(fù)載電阻RlA 的一端相連接,負(fù)載電阻RlA的另一端與蓄電池的負(fù)極相連接,負(fù)載電阻Rl基兩端與負(fù) 載電阻RlA兩端并聯(lián)。三極管的Q2的基極與三極管Ql的基極相連接,三極管Q2的集 電極與三極管Ql的集電極相連接,三極管Q2的發(fā)射極與負(fù)載電阻R2A的一端相連接, 負(fù)載電阻R2A的另一端與蓄電池的負(fù)極相連接,負(fù)載電阻R2基兩端與負(fù)載電阻R2A兩 端并聯(lián)……三極管的Qn的基極與三極管Ql的基極相連接,三極管Qn的集電極與三極管 Ql的集電極相連接,三極管Qn的發(fā)射極與負(fù)載電阻RnA的一端相連接,負(fù)載電阻RnA 的另一端與蓄電池的負(fù)極相連接,負(fù)載電阻Rn基兩端與負(fù)載電阻RnA兩端并聯(lián).所述的三極管是包括單體三極管、復(fù)合三極管、達(dá)林頓管、或由三極管集成的 電路。所述的η是一個正整數(shù),且η >2. 蓄電池電壓通過采樣電阻Rl和采樣電阻R3分壓后輸入穩(wěn)壓集成電路U的R端, 并與穩(wěn)壓集成電路U內(nèi)部的基準(zhǔn)電源進(jìn)行比較,從集成電路U的S端輸出控制信號,通 過限流電阻R5控制PNP型三極管QO的基極的電流,經(jīng)PNP型三極管QO將電流信號放 大,控制流過Ql至Qn基極的電流,經(jīng)功率三極管Ql至Qn將基極電流放大,控制流過 電阻RlA至RnA和RlB至RnB的分流電流。電路圖中校準(zhǔn)電阻R2通過短接點(diǎn)R1UP、 RlDOWN的不同短接方式調(diào)整設(shè)定的平衡電壓。當(dāng)蓄電池充電電壓高于設(shè)定平衡電壓 時,通過電阻Rl、R3分壓后輸入穩(wěn)壓集成電路采樣輸入腳1,經(jīng)過穩(wěn)壓集成電路內(nèi)部的 差分比較器電路、基準(zhǔn)電路、放大電路、輸出電路等控制集成電路U的控制腳2電流的增 力口,經(jīng)限流電阻R5,通過PNP型三極管Q0,將電流信號放大,增大流過Ql至Qn的電 流,減小流過蓄電池側(cè)的充電電流,降低蓄電池電壓,達(dá)到均衡蓄電池電壓的效果。當(dāng) 蓄電池充電電壓低于設(shè)定電壓時,通過電阻Rl、R3分壓后輸入穩(wěn)壓集成電路采樣輸入腳 1,經(jīng)過穩(wěn)壓集成電路內(nèi)部的差分比較器電路、基準(zhǔn)電路、放大電路、輸出電路等控制集 成電路U的S端電流的降低,經(jīng)限流電阻R5,通過三極管Q,將電流信號放大,減少流 過Ql至Qn的電流,增加流過蓄電池側(cè)的充電電流,提高電池電壓,達(dá)到均衡電池電壓 效果。三極管Ql至Qn可以流過的最大電流為IA至150Α,適用于包括IAH至3000ΑΗ
的蓄電池。以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于 此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用 新型的專利范圍之中。
權(quán)利要求1.一種智能鉛酸蓄電池,包括電池盒(1)、電池蓋(2),所述電池盒(1)設(shè)有若干 個串聯(lián)成一排的單體電池(3),所述相鄰的單體電池(3)之間設(shè)有跨橋柱(4),其特征在 于所述電池蓋(2)上設(shè)有大功率智能電路平衡裝置(5),所述大功率智能電路平衡裝置 (5)上設(shè)有與跨橋柱(4)相對應(yīng)的連接點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能鉛酸蓄電池,其特征在于所述電池蓋(2)上設(shè)有放 置槽(6),所述大功率智能電路平衡裝置(5)設(shè)置在放置槽(6)內(nèi),所述放置槽(6)上設(shè) 置有蓋片(7)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種智能鉛酸蓄電池,其特征在于所述大功率智能電路平 衡裝置(5)包括平衡器I和平衡器II,所述電池蓋(2)的兩側(cè)分別開有一條放置槽(6), 所述兩條放置槽(6)之間開設(shè)有導(dǎo)槽(8),所述平衡器I和平衡器II分別設(shè)置在一條放置 槽(6)內(nèi),所述平衡器I與平衡器II之間通過導(dǎo)線(9)連接,所述導(dǎo)線(9)設(shè)置在導(dǎo)槽 (8)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種智能鉛酸蓄電池,其特征在于所述大功率智能電路平 衡裝置(5)與蓋片(7)之間設(shè)置有導(dǎo)熱密封膠層。
5.如權(quán)利要求2所述的一種智能鉛酸蓄電池,其特征在于所述電池盒(1)與電池蓋 (2)之間設(shè)置有蓄電池蓋密封膠層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能鉛酸蓄電池,包括電池盒、電池蓋,所述電池盒設(shè)有若干個串聯(lián)成一排的單體電池,所述相鄰的單體電池之間設(shè)有跨橋柱,所述電池蓋上設(shè)有大功率智能電路平衡裝置,所述大功率智能電路平衡裝置上設(shè)有與跨橋柱相對應(yīng)的連接點(diǎn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用上述技術(shù)方案能夠減少和杜絕“落后電池”的產(chǎn)生,提高蓄電池組中單體鉛酸蓄電池的一致性,延長了鉛酸蓄電池組循環(huán)壽命。
文檔編號H01M2/08GK201804970SQ201020536839
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者劉孝偉, 周明明, 周龍瑞, 徐偉良, 蔣林林 申請人:超威電源有限公司