光控電瓶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動車配件，特別的，是一種電瓶。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著人們對環(huán)保問題的日益關(guān)注，電動車逐漸取代摩托車成為人們短途出行的主要交通工具之一；電瓶作為電動車的動力源，是衡量電動車質(zhì)量主要指標(biāo)之一；電瓶的好壞直接決定了電動車的馬力是否強勁；鉛酸蓄電池以其低廉的價格、簡單的工藝等優(yōu)點成為電動車選擇主要的動力源之一；但是鉛酸蓄電池也有其自身的不足，鉛酸蓄電池如果過充電，容易出現(xiàn)內(nèi)壓增大，氣體外溢，電解液減少，使電池內(nèi)部的活性物質(zhì)脫落；長期過放電會使電池內(nèi)部的硫酸鉛結(jié)晶，極板硫化，降低電池的品質(zhì)；綜上，鉛酸蓄電池需要在使用過程中注意充、放電時間，使用者需要過多的關(guān)注和保養(yǎng)才能時鉛酸蓄電池?fù)碛休^長的使用壽命，這給人們的正常使用帶來很大不便。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提供一種光控電瓶；該電瓶能夠?qū)崟r監(jiān)測電瓶內(nèi)部電池組的充、放電情況，在過充電和過放電時能夠及時發(fā)出警報并切斷電路。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本光控電瓶包括有電池組和殼體；所述電池組固定安裝在殼體的內(nèi)部，所述殼體通過熱封方式密閉；所述電池組由電池塊組成，在每個所述電池塊的底端內(nèi)壁安裝有透明板；在每個所述透明板內(nèi)嵌入發(fā)射方向傾斜的紅外發(fā)射器，所述紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線斜入射至所述電池塊的溶解液中；在所述電池塊的側(cè)壁上，所述紅外線折射后能照射的位置處安裝有光敏元件；所述光敏元件依次電性連接信號處理器、位于殼體內(nèi)壁的警報器和控制充、放電電路通斷的控制開關(guān)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:鉛酸蓄電池在充電時電解液與極板反應(yīng)生成硫酸溶液，在電瓶放電過程中，電解液與極板反應(yīng)生成水和硫酸鉛；隨著電量的消耗電池塊內(nèi)部的硫酸濃度逐漸降低；由于所述紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線從透明板斜入射至電解液中，紅外線照射在所述光敏元件上形成光斑；所述光敏元件實時感應(yīng)光斑的位置；隨著硫酸濃度的降低，折射角逐漸增大，此時照射在所述光敏元件上的所述光斑位置發(fā)生線性移動；所述光敏元件將變化的光斑位置傳遞到信號處理器；當(dāng)光斑移動超過設(shè)定的范圍時亦即電瓶充、放電過度時，信號處理器將激活警報器發(fā)出警報并激活控制開關(guān)斷開電路。
[0008]作為優(yōu)選，在所述殼體上的每個所述電池塊的頂端所正對的位置處安裝有顯示屏，所述顯示屏與每個電池塊上的所述信號處理器一一匹配；以便于實時顯示每個電池塊的電量，了解電瓶的使用情況。
[0009]作為優(yōu)選，所述透明板由含有二氧化鍺的玻璃做成；這種材料的玻璃擁有較高的折射率且不與稀硫酸反應(yīng)。
[0010]作為優(yōu)選，所述紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線的入射角為20° -45°之間；該范圍的入射角度小于臨界角，同時折射光照射在電池塊側(cè)壁時產(chǎn)生的光斑隨著入射角的變化擁有較大的行程。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1為本光控電瓶一個實施例的透視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1所示實施例中紅外發(fā)射器及光敏元件部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]
【具體實施方式】
實施例
[0015]在圖1、圖2所示的實施例中，本光控電瓶包括有電池組2和殼體I ;所述電池組2固定安裝在殼體I的內(nèi)部，所述殼體I通過熱封方式密閉；所述電池組2由四塊電池塊21串聯(lián)而成，在每塊所述電池塊21的底端內(nèi)壁安裝有透明板3，所述透明板3由含有二氧化鍺的玻璃做成，這種材質(zhì)的玻璃擁有較高的折射率，同時不會被稀硫酸腐蝕；在每個所述透明板3內(nèi)嵌入發(fā)射方向傾斜的紅外發(fā)射器31，所述紅外發(fā)射器31發(fā)出的紅外線311從透明板斜入射至所述電池塊21的溶解液中，所述紅外發(fā)射器31發(fā)出的紅外線311的入射角為20° -45°之間；硫酸溶液的折射率約為1.47，而含有二氧化鍺的玻璃的折射率大于1.47，因此當(dāng)紅外線311從玻璃射向電解液時可能發(fā)生全反射；將入射角的范圍控制在20° -45°之間，有效防止全反射的發(fā)生，同時在電解液濃度發(fā)生變化時，照射在光敏元件211上的光斑由較明顯的位移；在所述電池塊21的側(cè)壁上，所述紅外線311折射后能照射的位置處安裝有光敏元件211 ;所述光敏元件211依次電性連接信號處理器4、位于殼體I內(nèi)壁的警報器5和控制充、放電電路通斷的控制開關(guān)6 ;在所述殼體I上，每個所述電池塊21的頂端所正對的位置處安裝有顯示7，所述顯示屏7與每個電池塊21上的所述信號處理器4 一一匹配；上述各元件的電路連接容易實現(xiàn)且不是本發(fā)明的保護重點；因此圖1中未示出具體的電路連接圖。
[0016]鉛酸蓄電池在充電時電解液與極板反應(yīng)生成硫酸溶液，在電瓶放電過程中，電解液與極板反應(yīng)生成水和硫酸鉛；隨著電量的消耗電池塊21內(nèi)部的硫酸濃度會逐漸降低；由于所述紅外發(fā)射器31發(fā)出的紅外線311從透明板3斜入射至電解液中，紅外線311照射在所述光敏元件211上形成光斑；所述光敏元件211實時感應(yīng)光斑的位置；隨著硫酸濃度的降低，紅外線311的折射角逐漸增大，此時照射在所述光敏元件211上的所述光斑位置發(fā)生線性移動；所述光敏元件211將變化的光斑位置傳遞到信號處理器4，光斑的移動代表著電解液內(nèi)硫酸濃度的變化，硫酸濃度的變化代表著每塊所述電池塊21內(nèi)的存電量；與該信號處理器4電性連接的顯示屏7實時顯示每塊電池塊21內(nèi)部的存電量；當(dāng)光斑移動超過設(shè)定的范圍時亦即電瓶充、放電過度時，信號處理器4將激活警報器5發(fā)出警報并激活控制開關(guān)6斷開電路。
[0017]本發(fā)明根據(jù)不同濃度的溶液的折射率不同的原理，使用紅外線311實時監(jiān)測電瓶內(nèi)部的硫酸濃度，進而確定電瓶的電量；該發(fā)明能夠有效保護電瓶，防止電瓶過放電、過充電，并能即使提醒用戶即使處理以保護電瓶，進而延長電瓶的使用壽命。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光控電瓶，本光控電瓶包括有電池組(2 )和殼體(I);所述電池組(2 )固定安裝在殼體(I)的內(nèi)部，所述殼體(I)通過熱封方式密閉；其特征在于:所述電池組(2)由電池塊(21)組成，在每個所述電池塊(21)的底端內(nèi)壁安裝有透明板(3 );在每個所述透明板(3 )內(nèi)嵌入發(fā)射方向傾斜的紅外發(fā)射器(31)，所述紅外發(fā)射器(31)發(fā)出的紅外線(311)斜入射至所述電池塊(21)的溶解液中；在所述電池塊(21)的側(cè)壁上，所述紅外線(311)折射后能照射的位置處安裝有光敏元件(211);所述光敏元件(211)依次電性連接信號處理器(4)、位于殼體(I)內(nèi)壁的警報器(5)和控制充、放電電路通斷的控制開關(guān)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控電瓶，其特征在于:所述透明板(3)由含有二氧化鍺的玻璃做成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光控電瓶，其特征在于:所述紅外發(fā)射器(31)發(fā)出的紅外線(311)的入射角為20° -45°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的光控電瓶，其特征在于:在所述殼體(I)上的每個所述電池塊(21)的頂端所正對的位置處安裝有顯示屏(7)，所述顯示屏(7)與每個電池塊(21)上的所述信號處理器(4) 一一匹配。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光控電瓶，本光控電瓶包括有電池組和殼體；所述電池組固定安裝在殼體的內(nèi)部，所述殼體通過熱封方式密閉；所述電池組由電池塊組成，在每個所述電池塊的底端內(nèi)壁安裝有透明板；在每個所述透明板內(nèi)嵌入發(fā)射方向傾斜的紅外發(fā)射器，所述紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線斜入射至所述電池塊的溶解液中；在所述電池塊的側(cè)壁上，所述紅外線折射后能照射的位置處安裝有光敏元件；所述光敏元件依次電性連接信號處理器、警報器和控制充、放電電路通斷的控制開關(guān)；該電瓶能夠?qū)崟r監(jiān)測電瓶內(nèi)部電池組的充、放電情況，在過充電和過放電時能夠及時發(fā)出警報并切斷電路。
【IPC分類】H01M10-44, H01M10-48
【公開號】CN104577234
【申請?zhí)枴緾N201410800516
【發(fā)明人】周鋼
【申請人】蘇州欣航微電子有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月22日