專利名稱：柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，屬于 新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2010年，中國(guó)有47萬(wàn)臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)參加夏收小麥。目前，聯(lián)合收割機(jī)全部由安裝 在收割機(jī)上的柴油機(jī)或汽油機(jī)提供動(dòng)力。柴油機(jī)或汽油機(jī)的排氣管中排放的氣體，主要成 分是二氧化碳和有害氣體，柴油機(jī)或汽油機(jī)在農(nóng)田里跑、冒、滴、漏的柴油或汽油更會(huì)污染 農(nóng)村的河流和農(nóng)田的地下水資源。為了保護(hù)農(nóng)村美好的自然環(huán)境，多年來(lái)，我們一直致力于“以電代油”的嘗試，設(shè)法 使用電力來(lái)取代燃油用于驅(qū)動(dòng)收割機(jī)完成各項(xiàng)作業(yè)任務(wù)。長(zhǎng)期以來(lái)，收割機(jī)“以電代油”的問(wèn)題沒(méi)有能得到解決，主要存在兩個(gè)問(wèn)題一是鉛 酸電池嚴(yán)重污染環(huán)境，二是過(guò)去的鋰離子電池的容量不大。2009年，中國(guó)的鉛產(chǎn)量達(dá)到371萬(wàn)噸，消費(fèi)約380萬(wàn)噸，70%的鉛用于生產(chǎn)鉛酸電 池，鉛酸電池大量用于1億輛電動(dòng)自行車和1千萬(wàn)輛汽車，數(shù)家鉛冶煉企業(yè)排放的廢水、廢 氣嚴(yán)重污染自然環(huán)境，造成部分地區(qū)出現(xiàn)兒童、成人血鉛超標(biāo)，嚴(yán)重異常。由于沒(méi)有找到理想的正極材料，造成原有的鋰離子電池的容量有限，也限制了鋰 離子電池新能源用作為體積龐大的聯(lián)合收割機(jī)的動(dòng)力源。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述不足之處，提供了一種用磷酸鐵鋰新材料作為鋰離子電池正極材料 的新型鋰離子電池。這種新型鋰離子電池的原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，沒(méi)有環(huán)境污染。 2005年7月開(kāi)始出現(xiàn)的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池?zé)o毒、無(wú)污染，安全性好，容易做 成大容量的鋰離子電池并可串聯(lián)使用，是高功率電池，充足電以后，完全能在收割機(jī)上提供 強(qiáng)勁的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)收割機(jī)的各個(gè)有關(guān)部件來(lái)完成收割、脫粒的全部任務(wù)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的鋰離子電池1從供電網(wǎng)輸入電流后、通過(guò)導(dǎo)電線3向配電間17放出電流，與柴油 發(fā)電機(jī)組2發(fā)出的、通過(guò)導(dǎo)電線3輸入配電間17的電流合并后，驅(qū)動(dòng)安放在配電間17旁邊 的電動(dòng)機(jī)4、將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，機(jī)械能通過(guò)各種傳送裝置驅(qū)動(dòng)收割臺(tái)6、谷穗喂入裝置 7、脫粒裝置8、谷粒清理裝置9、完成谷類農(nóng)作物秸稈的割斷、帶穗稻秸或帶穗麥秸的喂入、 谷物的脫粒、谷粒的清理等各項(xiàng)作業(yè)，干凈的谷粒貯存在糧倉(cāng)10中，通過(guò)卸糧漏斗16的出 口灌進(jìn)裝糧車廂11中的裝糧麻袋，準(zhǔn)備運(yùn)出糧田；履帶式自走裝置12裝載收割機(jī)的各個(gè)部 件、按照作業(yè)要求前進(jìn)；從配電間17通過(guò)導(dǎo)電線3輸出的一部分電流用于LED照明燈5的 照明；駕駛員坐在駕駛座13上手握駕駛臺(tái)15上的操縱桿14進(jìn)行操作。鋰離子電池1是以磷酸鐵鋰電極新材料為正極材料的1只-20只的鋰離子電池1， 磷酸鐵鋰是目前最安全的鋰離子電池1的正極材料，不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素；電池壽命長(zhǎng)，在100% DOD條件下，可以充放電2000次-2200次，無(wú)記憶效應(yīng)，可以使用大倍 率充電，最快可在40-60分鐘內(nèi)將電池充滿。LiFePO4是高導(dǎo)電性的正極材料，能應(yīng)用于中 大容量、中高功率的鋰離子電池；以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池1充滿電以后放出 的電流，與由柴油發(fā)電機(jī)組2發(fā)出的電流合并后，完全能滿足收割機(jī)進(jìn)行連續(xù)作業(yè)時(shí)的用 電需求。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電流和鋰離子電池放出的電流合并后，為收割機(jī) 的動(dòng)力裝置提供能源。以磷酸鐵鋰為正極材料的新型鋰離子電池能從供電網(wǎng)上輸入大量的 電流，并且放電容量大，放出的交流電輸入配電間后，與從柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電流在配電 間內(nèi)合并后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)收割臺(tái)、谷穗喂入裝置、脫粒裝置和谷 粒清理裝置，將谷穗上的谷粒脫凈、去雜、運(yùn)進(jìn)糧倉(cāng)，干凈的谷粒從卸糧漏斗的出口流進(jìn)裝 糧車廂中的裝糧麻袋，由運(yùn)糧卡車運(yùn)出糧田。從配電間輸出的一部分電流輸入安裝在收割 機(jī)兩側(cè)后部的LED照明燈，照亮夜間收割作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)。磷酸鐵鋰是新型鋰離子電池的電極材料，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其特點(diǎn)是放電容量 大，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，適合作為中大型儲(chǔ)能電池，用于向收割機(jī)、大型電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。 磷酸鐵鋰新材料的安全性能與循環(huán)壽命超過(guò)了現(xiàn)有的其他正極材料，IC充放電循環(huán)壽命達(dá) 2000次，單節(jié)電池過(guò)充電壓30V不燃燒，穿刺不爆炸。磷酸鐵鋰材料的產(chǎn)業(yè)化和在農(nóng)業(yè)機(jī) 械上的推廣應(yīng)用對(duì)降低鋰離子電池成本，提高電池安全性，擴(kuò)大鋰離子電池生產(chǎn)，將大型高 功率化的鋰離子電池用作為收割機(jī)的重要?jiǎng)恿?，使柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源供電共同 作為動(dòng)力裝置應(yīng)用到大型、中型聯(lián)合收割機(jī)上的技術(shù)方案完全能夠?qū)崿F(xiàn)?，F(xiàn)舉出實(shí)施例如 下實(shí)施例一一種柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，采用以磷酸鐵鋰 為正極材料的8只鋰離子電池串聯(lián)放電和柴油機(jī)標(biāo)定功率為9. 7KW的柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電 共同向收割機(jī)提供全部動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)履帶式自走裝置裝載收割機(jī)的各個(gè)部件按照作業(yè)要求前 進(jìn)，并同時(shí)完成收割機(jī)的割禾、喂入、脫粒、谷粒清理、糧食裝運(yùn)等各項(xiàng)作業(yè)。實(shí)施例二一種柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，采用以磷酸鐵鋰 為正極材料的6只鋰離子電池串聯(lián)放電和柴油機(jī)標(biāo)定功率為17KW的柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電共 同向收割機(jī)提供全部動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)履帶式自走裝置裝載收割機(jī)的各個(gè)部件按照作業(yè)要求前 進(jìn)，并同時(shí)完成收割機(jī)的割禾、喂入、脫粒、谷粒清理、糧食裝運(yùn)等各項(xiàng)作業(yè)。
權(quán)利要求
一種柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，其特征是，鋰離子電池(1)從供電網(wǎng)輸入電流后、通過(guò)導(dǎo)電線(3)向配電間(17)放出電流，與柴油發(fā)電機(jī)組(2)發(fā)出的、通過(guò)導(dǎo)電線(3)輸入配電間(17)的電流合并后，驅(qū)動(dòng)安放在配電間(17)旁邊的電動(dòng)機(jī)(4)、將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能通過(guò)各種傳送裝置驅(qū)動(dòng)收割臺(tái)(6)、谷穗喂入裝置(7)、脫粒裝置(8)、谷物清理裝置(9)、完成谷類農(nóng)作物秸稈的割斷、帶穗稻秸或帶穗麥秸的喂入、谷物的脫粒、谷粒的清理等各項(xiàng)作業(yè)，干凈的谷粒貯存在糧倉(cāng)(10)中，通過(guò)卸糧漏斗(16)的出口灌進(jìn)裝糧車廂(11)中的裝糧麻袋，準(zhǔn)備運(yùn)出糧田；履帶式自走裝置(12)裝載收割機(jī)的各個(gè)部件、按照作業(yè)要求前進(jìn)；從配電間(17)通過(guò)導(dǎo)電線(3)輸出的一部分電流用于LED照明燈(5)的照明；駕駛員坐在駕駛座(13)上手握駕駛臺(tái)(15)上的操縱桿(14)進(jìn)行操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置， 其特征是，所述的鋰離子電池(1)是以磷酸鐵鋰電極新材料為正極材料的1只-20只的鋰 離子電池(1)，磷酸鐵鋰是目前最安全的鋰離子電池(1)的正極材料，不含任何對(duì)人體有害 的重金屬元素；電池壽命長(zhǎng)，在100% DOD條件下，可以充放電2000次-2200次，無(wú)記憶效 應(yīng)，可以使用大倍率充電，最快可在40-60分鐘內(nèi)將電池充滿，LiFePO4是高導(dǎo)電性的正極材 料，能應(yīng)用于中大容量、中高功率的鋰離子電池；以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池(1) 充滿電以后放出電流，與由柴油發(fā)電機(jī)組(2)發(fā)出的電流合并后，完全能滿足收割機(jī)進(jìn)行 連續(xù)作業(yè)時(shí)的用電需求。
全文摘要
本發(fā)明涉及柴油發(fā)電與鋰離子電池新能源應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。采用柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電流和鋰離子電池放出的電流合并后，為收割機(jī)的動(dòng)力裝置提供能源。以磷酸鐵鋰為正極材料的新型鋰離子電池能從供電網(wǎng)上輸入大量的電流，并且放電容量大，放出的交流電輸入配電間后，與從柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電流在配電間內(nèi)合并后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)收割臺(tái)、谷穗喂入裝置、脫粒裝置和谷粒清理裝置，將谷穗上的谷粒脫凈、去雜、運(yùn)進(jìn)糧倉(cāng)，干凈的谷粒從卸糧漏斗的出口流進(jìn)裝糧車廂中的裝糧麻袋，由運(yùn)糧卡車運(yùn)出糧田。從配電間輸出的一部分電流輸入安裝在收割機(jī)兩側(cè)后部的LED照明燈，照亮夜間收割作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)。
文檔編號(hào)A01D69/02GK101911889SQ20101022734
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司