一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了儲能領域的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，包括鈉鈉電池和外部充放電設備，所述鈉鈉電池包括電池外殼和電解質陶瓷管，所述電池外殼和所述電解質陶瓷管之間通過陶瓷絕緣環(huán)和正極密封環(huán)封閉，形成所述鈉鈉電池的正極，所述電解質陶瓷管通過負極密封蓋、負極密封環(huán)和所述陶瓷絕緣環(huán)封閉，形成所述鈉鈉電池的負極；所述鈉鈉電池與所述外部充放電設備之間設有電流切換裝置，所述電流切換裝置切換所述外部充放電設備向所述鈉鈉電池充電的充電電流的方向，使所述充電電流在從所述鈉鈉電池的正極流向所述鈉鈉電池的負極，以及從所述鈉鈉電池的負極流向所述鈉鈉電池的正極兩種狀態(tài)之間進行切換。
【專利說明】-種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學儲能領域的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備。

【背景技術】
[0002] 請參閱圖1，在1992年《無機材料學報》第7卷第4期，第434?440頁的論文《鈉 β "氧化鋁固體電解質在鈉硫電池中的不對稱極化》，公布了一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽 命檢測設備，其包括鈉鈉電池1和充放電系統(tǒng)4。
[0003] 其中，鈉鈉電池1包括電池外殼1-1、電解質陶瓷管1-2、玻璃封接管1-11、陶瓷絕 緣環(huán)1-3和滴鈉管1-12,其中，電解質陶瓷管1-2和陶瓷絕緣環(huán)1-3之間通過玻璃封接管 1-11連接，陶瓷絕緣環(huán)1-3與電池外殼1-1固定。滴鈉管1-12位于陶瓷絕緣環(huán)1-3的外圓 周上。
[0004] 充電系統(tǒng)4包括電極Ε1、電極Ε2、電極Ε3,電極Ε1與電解質陶瓷管1-2的底部接 觸，從下至上貫穿電解質陶瓷管1-2和玻璃封接管1-11、與電極Ε2構成一個電池通路，由電 極Ε1和電極Ε2分別連接直流電源4-1、安培小時計4-2、數(shù)字電壓表4-3、電流表4-4、換向 開關4-5和電壓記錄儀4-6,組成一個通電測量回路。鈉鈉電池1正向通電，即電極Ε1連接 鈉鈉電池1的負極，電極Ε2連接鈉鈉電池1的正極時，液態(tài)鈉連續(xù)地從電解質陶瓷管1-2 外流入電解質陶瓷管1-2內，上升至滴鈉管1-12的管口，因表面張力影響，逐漸形成鈉 滴，每隔一定時間滴到電解質陶瓷管1-2外。
[0005] 工作溫度290±10°C，通電電流10Α，電流密度850?900mA/cm2時，鈉鈉電池1 的電阻根據電流表4-4上的通電電流及數(shù)字電壓表4-3上電壓進行計算。電極E3接近于 滴鈉管1-12管口，通過外電路和電極E2相連。滴鈉時，電解質陶瓷管1-2內外發(fā)生短路， 鈉鈉電池1電壓突然下降，電壓記錄儀4-6,上繪出一橫向直線，計算出滴鈉時間，若電解 質陶瓷管1-2損壞，滴鈉時間延長。為觀察電池通電極化的不對稱性，每隔一定時間，通過 換向開關4-5,對鈉鈉電池1反向通電。
[0006] 該技術方案的缺點在于：該鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備在結構和制造工 藝上與鈉硫電池相距甚遠，裝配困難，該鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備必須在惰性 氣氛下使用，而且該鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備是單向導鈉，與鈉硫電池的實際 運行過程相差較大，無法測試出電解質陶瓷管的準確壽命，即循環(huán)次數(shù)。


【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命 檢測設備，其結構和裝配簡單，能夠雙向導鈉，從而模擬鈉硫電池的實際運行過程，而且測 試過程中無需補充鈉，從而提高鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測的安全性和準確性。
[0008] 實現(xiàn)上述目的的一種技術方案是：一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，包 括鈉鈉電池和外部充放電設備；所述鈉鈉電池包括電池外殼和電解質陶瓷管，所述電池外 殼和所述電解質陶瓷管之間通過陶瓷絕緣環(huán)和正極密封環(huán)封閉，形成所述鈉鈉電池的正 極，所述電解質陶瓷管通過負極密封蓋、負極密封環(huán)和所述陶瓷絕緣環(huán)封閉，形成所述鈉鈉 電池的負極；
[0009] 所述鈉鈉電池與所述外部充放電設備之間設有電流切換裝置，所述電流切換裝置 切換所述外部充放電設備向所述鈉鈉電池充電的充電電流的方向，使所述充電電流在從所 述鈉鈉電池的正極流向所述鈉鈉電池的負極，以及從所述鈉鈉電池的負極流向所述鈉鈉電 池的正極兩種狀態(tài)之間進行切換。
[0010] 進一步的，所述電池外殼上設有用于連接所述電流切換裝置的正極極耳，所述負 極密封蓋頂部的中心設有用于連接所述電流切換裝置的負極極耳，所述負極密封蓋底面的 中心設有伸入所述電解質陶瓷管的導電芯棒。
[0011] 進一步的，所述電流切換裝置包括第一接觸器KM1和第二接觸器KM2 ;
[0012] 所述第一接觸器KM1包括第一主接觸點和第二主接觸點、所述第一主接觸點上設 有端子KM1-11和端子KM1-12,第二主接觸點上設有端子KM1-13和KM1-14 ;
[0013] 所述第二接觸器KM2包括第一主接觸點、第二主接觸點、所述第一主接觸點上設 有端子KM2-11和端子KM2-12 ;所述第二主接觸點上設有端子KM2-13和KM2-14 ;
[0014] 所述外部充放電設備的正極連接所述第一接觸器KM1上的端子KM1-11，以及所述 第二接觸器KM2上的端子KM2-11連接，所述外部充放電設備的負極與所述第一接觸器KM1 上的端子KM1-13,以及所述第二接觸器KM2上的端子KM2-13連接；
[0015] 所述正極極耳與所述第一接觸器KM1上的端子KM1-12以及所述第二接觸器KM2 點上的端子KM2-14連接；所述負極極耳與所述第一接觸器KM1上的端子KM1-14以及第二 接觸器KM2上的端子KM2-12連接。
[0016] 進一步的，所述電流切換裝置上還設有第一中間繼電器；
[0017] 所述第一中間繼電器KA1上設有控制線圈、閉節(jié)點和開節(jié)點，所述閉節(jié)點上設有 端子KA1-21和端子KA1-23,所述控制線圈上設有端子KA1-1和端子KA1-2 ;所述開節(jié)點上 設有端子KA1-11和端子KA1-12 ;
[0018] 所述第一接觸器KM1還包括控制線圈，所述控制線圈上設有端子KM1-1和端 子KM1-2 ;所述第二接觸器KM2還包括控制線圈，所述控制線圈上設有端子KM2-1和端子 KM2-2 ；
[0019] 所述第二接觸器KM2上的端子KM2-21連接工作電源的火線，所述第一接觸器KM1 上的端子KM1-2連接所述工作電源的零線；所述第二接觸器KM2上的端子KM2-22與所述第 一中間繼電器KA1上的端子KA1-21相連；第一接觸器KM1上的端子KM1-1與所述第一中間 繼電器KA1上的端子KM1-23連接；
[0020] 所述第一接觸器KM1上的端子KM1-21連接所述工作電源的火線，所述第二接觸器 KM2上的端子KM2-2連接所述工作電源的零線；所述第一接觸器KM1上的端子KM1-22與所 述第一中間繼電器KA1上的端子KA1-11連接，所述第二接觸器KM2的端子KM2-1與所述第 一中間繼電器KA1上的端子KA1-12連接。
[0021] 進一步的，所述電流切換裝置上還設有計數(shù)器，所述計數(shù)器KC1上設有輸出節(jié)點， 所述輸出點節(jié)點上設有端子KC1-4和端子KC1-5 ;所述計數(shù)器KC1上的端子KC1-4與所述 工作電源的火線連接；所述第一中間繼電器上的端子KA1-2與所述工作電源的零線連接， 所述計時器KC1上的端子KC1-5與所述第一中間繼電器KA1上的端子KA1-1連接。
[0022] 進一步的，所述電流切換裝置還設有報警裝置和第一時間繼電器KT1和第二中間 繼電器KA2 ;
[0023] 所述第二中間繼電器KA2上設有控制線圈，所述控制線圈上設有端子KA2-1和端 子 KA2-2 ;
[0024] 所述第一時間繼電器KT1上設有控制節(jié)點，所述控制節(jié)點上設有端子KT1-A1和端 子 KT1-A2 ;
[0025] 所述報警裝置上設有高電流報警節(jié)點A-Η和低電流報警節(jié)點A-L，所述高電流報 警節(jié)點A-Η上設有第一輸入端子A-H-l 1和第一輸出端子A-H-12,所述低電流報警節(jié)點A-L 上設有第二輸入端子A-L-21和第二輸出端子A-L-22 ;所述高電流報警節(jié)點A-Η上的第一 輸入端子A-H-l 1以及所述低電流報警節(jié)點A-L上的第二輸入端子A-L-21連接所述工作電 源的火線；所述高電流報警節(jié)點A-Η上的第一輸出端子A-H-12連接所述第一時間繼電器上 的端子KT1-A1，所述低電流報警節(jié)點A-L上的第二輸出端子A-L-22連接所述第二中間繼電 器KA2上的端子KA2-1，所述第一時間繼電器KT1上的端子KT1-A2和所述第二中間繼電器 KA2上的端子KA2-2連接所述工作電源的零線。
[0026] 進一步的，所述電流切換裝置還包括第二時間繼電器KT2,所述第二時間繼電器 KT2設有控制節(jié)點，所述控制節(jié)點上設有端子KT2-A1和端子KT2-A2 ;所述第二接觸器KM2 上還設有輔助開節(jié)點，所述輔助開節(jié)點上設有端子KA2-31和端子KA2-32 ;
[0027] 所述第二中間繼電器KT2上的端子KM1-31連接所述工作電源的火線，所述第二中 間繼電器KM2上的端子KM1-32連接所述第二時間繼電器KT2上的端子KT2-A1，所述第二時 間繼電器KT2上的端子KT2-A2連接所述工作電源的零線。
[0028] 進一步的，所述第一時間繼電器KT1上設有輸出節(jié)點，所述輸出節(jié)點上設有端子 KT1-B1和端子KT2-B2,所述第二時間繼電器KT2上設有輸出節(jié)點，所述輸出節(jié)點上設有端 子KT2-B1和端子KT2-B2 ;所述計數(shù)器KC1上設有輸入節(jié)點和復位節(jié)點，所述輸入節(jié)點上設 有端子KC1-10,所述復位節(jié)點上設有端子KC1-11，所述輸入節(jié)點和所述復位節(jié)點公用端子 KC1-8 ;所述第二中間繼電器KA2上設有輔助開節(jié)點，所述輔助開節(jié)點上設有端子KA2-11和 端子 KA2-12 ;
[0029] 所述第一時間繼電器KT1上的端子KT1-B1連接所述計數(shù)器KC1上的端子KC1-11， 所述第一時間繼電器上的端子KT1-B2連接所述第二中間繼電器KA2上的端子KA2-11，所述 第二中間繼電器KA2上的端子KA2-12連接所述第二時間繼電器KT2上的端子KT2-B1，所述 第二時間繼電器KT2上的端子KT2-B2上連接計數(shù)器KC1上的端子KC1-8。
[0030] 進一步的，所述第二中間繼電器KA2上還設有開節(jié)點，所述開節(jié)點上設有端子 KA2-21和端子KA2-22 ;所述第二中間繼電器KA2上的端子KA2-21連接所述計數(shù)器KC1 上的端子KC1-11、所述第二中間繼電器KA2上的端子KA2-22連接所述計數(shù)器KC1的端子 KC1-10。
[0031] 采用了本發(fā)明的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備的技術方案，即采用包 括鈉鈉電池和外部充放電設備，所述電解質陶瓷管將所述鈉鈉電池的正極和負極隔開，并 在所述外部充放電設備和所述鈉鈉電池之間設有電流切換裝置，所述電流切換裝置切換所 述外部充放電設備向所述鈉鈉電池充電的充電電流的方向，使所述充電電流在從所述鈉鈉 電池的正極流向所述鈉鈉電池的負極，以及從所述鈉鈉電池的負極流向所述鈉鈉電池的正 極兩種狀態(tài)之間進行切換的技術方案。其技術效果是：其結構和裝配簡單，能夠雙向導鈉， 從而模擬鈉硫電池的實際運行過程。而且測試過程中無需補充鈉，從而提高鈉硫電池電解 質陶瓷管壽命檢測的安全性和準確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1為現(xiàn)有技術鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備中鈉鈉電池的結構示意圖。
[0033] 圖2為本發(fā)明的鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備中鈉鈉電池的結構示意圖。
[0034] 圖3電池電解質陶瓷管壽命檢測設備中鈉鈉電池的結構示意圖與電流切換裝置 連接示意圖。
[0035] 圖4為本發(fā)明的鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備中電流切換裝置的原理圖。
[0036] 圖5為電流切換裝置中第一接觸器結構簡圖。
[0037] 圖6為電流切換裝置中第二接觸器結構簡圖。
[0038] 圖7為電流切換裝置中第一中間繼電器結構簡圖。
[0039] 圖8為電流切換裝置中第二中間繼電器結構簡圖。
[0040] 圖9為電流切換裝置中第一時間繼電器結構簡圖。
[0041] 圖10為電流切換裝置中第二時間繼電器結構簡圖。
[0042] 圖11為電流切換裝置中計數(shù)器結構簡圖。
[0043] 圖12為電流切換裝置中報警裝置結構簡圖。
[0044] 圖13為電流切換裝置上各器件的動作表。

【具體實施方式】
[0045] 請參閱圖2?13,本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術方案進行理解， 下面通過具體地實施例，并結合附圖進行詳細地說明：
[0046] 請參閱圖2,本發(fā)明的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備包括鈉鈉電池1、 電流方向切換裝置2和外部充放電設備3。
[0047] 其中鈉鈉電池1包括電池外殼1-1和電解質陶瓷管1-2,電解質陶瓷管1-2的頂 部設有陶瓷絕緣環(huán)1-3,陶瓷絕緣環(huán)1-3的頂端設有負極密封環(huán)1-4,以及位于負極密封環(huán) 1-4頂部的負極密封蓋1-5,將電解質陶瓷管1-2封閉。負極密封蓋1-5頂面的徑向中心設 有負極極耳1-6。負極極耳1-6的下方設有一根從負極密封蓋1-5徑向中心插入電解質陶 瓷管1-2的導電芯棒1-7。導電芯棒1-7與負極極耳1-6軸向連接。
[0048] 電池外殼1-1與陶瓷絕緣環(huán)1-3之間通過正極密封環(huán)1-8密封。電池外殼1-1的 頂部設有正極極耳1-9。
[0049] 其中電解質陶瓷管1-2內，以及電解質陶瓷管1-2和電池外殼1-1之間均填充有 液態(tài)鈉。
[0050] 其中電池外殼1-1、正極極耳1-9以及填充在電解質陶瓷管1-2和電池外殼1-1之 間的液態(tài)鈉構成了鈉鈉電池1的正極部分。負極極耳1-6、導電芯棒1-7和電解質陶瓷管 1-2內的液態(tài)鈉構成了鈉鈉電池1的負極部分。電解質陶瓷管1-2的作用在于將鈉鈉電池 1的正極部分和負極部分分開。
[0051] 陶瓷絕緣環(huán)1-3通過玻璃封接，與電解質陶瓷管1-2的頂部固定。正極密封環(huán)1-8 和負極密封環(huán)1-4與陶瓷絕緣環(huán)1-2通過熱壓焊接固定，從而將鈉鈉電池1的正極部分和 負極部分封閉。
[0052] 鈉鈉電池 1的制造過程為：按工藝要求對陶瓷絕緣環(huán)1-3和電解質陶瓷管1-2進 行玻璃封接，將負極密封環(huán)1-4熱壓到陶瓷絕緣環(huán)1-3頂面上，在手套箱外完成正極密封環(huán) 1-8與陶瓷絕緣環(huán)1-3,以及電池外殼1-1的殼的焊接。在手套箱內升溫將鈉熔化為液態(tài)鈉， 按規(guī)定的量在手套箱內從鈉鈉電池1底部給鈉鈉電池1的正極部分注鈉；待正極注鈉冷卻 后在手套箱內電池底蓋1-10焊接與電池外殼1-1的底部固定，再在手套箱內將鈉熔化為液 態(tài)鈉，按規(guī)定的量從鈉鈉電池1頂部給鈉鈉電池1的負極部分注鈉；待負極部分的液態(tài)鈉冷 卻后在手套箱內焊接負極密封蓋1-5,負極極耳1-6和導電芯棒1-7已經與負極密封蓋1-5 焊接固定，從而完成鈉鈉電池1的裝配。手套箱內的氣氛要求：氧氣含量低于3ppm，水蒸氣 含量低于1-ppm。
[0053] 用該鈉鈉電池1作為鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備的一部分，其技術效果 在于，在結構和制造工藝上接近鈉硫電池，無需更新設備，相對較為簡單；在檢測過程中無 需補充鈉，過程簡單，安全；檢測過程中可以雙向導鈉，更接近鈉硫電池的實際運行過程，電 解質陶瓷管1-2壽命的檢測更加準確。
[0054] 在使用該鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備時判斷電解質陶瓷管1-2損壞的 標準就是外部充放電設備3采集到鈉鈉電池1的電壓大幅下降，即鈉鈉電池1的內阻下降， 此時電解質陶瓷管1-2產生裂紋或破裂，此時停止對鈉鈉電池1的充放電。降溫拆出電解 質陶瓷管1-2檢驗，就屬于其他的檢驗內容了。
[0055] 電流切換裝置2與鈉鈉電池1、外部充放電設備3的連接見附圖3和附圖4。
[0056] 電流切換裝置2包括第一接觸器KM1和第二接觸器KM2。
[0057] 第一接觸器KM1包括第一主接觸點、第二主接觸點、閉節(jié)點、輔助開節(jié)點和控制線 圈，其中第一主接觸點上設有端子KM1-11和端子KM1-12,第二主接觸點上設有端子KM1-13 和KM1-14。閉節(jié)點上設有端子KM1-21和端子KM1-22,輔助開節(jié)點上設有端子KM1-31和端 子KM1-32,控制線圈上設有端子KM1-1和端子KM1-2。
[0058] 第二接觸器KM2包括第一主接觸點、第二主接觸點、閉節(jié)點、輔助開節(jié)點和控制線 圈，其中第一主接觸點上設有端子KM2-11和端子KM2-12,第二主接觸點上設有端子KM2-13 和KM2-14,閉節(jié)點上設有端子KM2-21和端子KM2-22,輔助開節(jié)點上設有端子KM2-31和端 子KM2-32?？刂凭€圈上設有端子KM2-1和端子KM2-2。
[0059] 外部充放電設備3的正極通過電流表5與第一接觸器KM1第一主觸點上的端子 KM1-11，以及第二接觸器KM2第一主觸點上的端子KM2-11連接。外部充放電設備3的負極 與第一接觸器KM1第二主觸點上的端子KM1-13,以及第二接觸器KM2第二主觸點上的端子 KM2-13 連接。
[0060] 鈉鈉電池1的正極極耳1-9與第一接觸器KM1的第一主接觸點上的端子KM1-12以 及第二接觸器KM2的第二主接觸點上的端子KM2-14連接。鈉鈉電池1的負極極耳1-6與 第一接觸器KM1的第二主接觸點上的端子KM1-14以及第二接觸器KM2的第一主接觸點上 的端子KM2-12連接。
[0061] 通過對第一接觸器KM1和第二接觸器KM2操作，使第一接觸器KM1和第二接觸器 KM2輪流處于斷開和閉合的狀態(tài)，使外部充放電設備3對鈉鈉電池1進行正向充電和反相充 電，模擬電解質陶瓷管1-2在鈉硫電池運行過程中的實際運行狀態(tài)。
[0062] 電流切換裝置2還設有第一中間繼電器KA1和計數(shù)器KC1。
[0063] 其中，第一中間繼電器KA1上設有控制線圈、閉節(jié)點和開節(jié)點，其中閉節(jié)點上設有 端子KA1-21和端子KA1-23,控制線圈上設有端子KA1-1和端子KA1-2。開節(jié)點上設有端子 KA1-11 和端子 KA1-12。
[0064] 計數(shù)器KC1上設有輸出節(jié)點和用于計數(shù)輸入的輸入節(jié)點，以及復位節(jié)點，其中輸 出點節(jié)點上設有端子KC1-4和端子KC1-5。輸入節(jié)點上設有端子KC1-10,復位節(jié)點上設有 端子KC1-11，輸入節(jié)點和復位節(jié)點有一個公共端子，即端子KC1-8。
[0065] 請參閱圖4,電流切換裝置2通過接在工作電源零線N和火線L上，并通過開關Q1 接通。
[0066] 其中第二接觸器KM2的閉節(jié)點上的端子KM2-21連接工作電源的火線。第一接觸 器KM1控制線圈上的端子KM1-2連接工作電源的零線連接。第二接觸器KM2閉節(jié)點上的端 子KM2-22與第一中間繼電器KA1閉節(jié)點上的端子KA1-21相連。第一接觸器KM1控制線圈 上的端子KM1-1與第一中間繼電器KA1閉節(jié)點上的端子KM1-23連接。該回路構成了電流 切換裝置2的正負向充電回路，控制充電電流從鈉鈉電池1的正極極耳1-9流入，負極極耳 1-6流出。
[0067] 第一接觸器KM1的閉節(jié)點上的端子KM1-21連接工作電源的火線。第二接觸器KM2 控制線圈上的端子KM2-2連接工作電源的零線。第一接觸器KM1閉節(jié)點上的端子KM1-22 與第一中間繼電器KA1開節(jié)點上的端子KA1-11連接，第二接觸器KM2的控制線圈上的端子 KM2-1與第一中間繼電器KA1開節(jié)點上的端子KA1-12連接。該回路構成了電流切換裝置2 的負正向充電回路，控制充電電流從鈉鈉電池1的負極極耳1-6流入，正極極耳1-9流出。
[0068] 計數(shù)器KC1的輸出節(jié)點上的端子KC1-4與工作電源的火線連接。第一中間繼電器 KA1控制線圈上的端子KA1-2與工作電源的零線連接。計時器KC1輸出節(jié)點上的端子KC1-5 與第一中間繼電器KA1控制線圈上的端子KA1-1連接。由此構成了電流切換裝置的切換回 路，使充電電流在從鈉鈉電池1的負極極耳1-6流入，正極極耳1-9流出，以及從鈉鈉電池 1的正極極耳1-9流入，負極極耳1-6流出兩種狀態(tài)間切換。
[0069] 每個第一中間繼電器KA1的工作周期中，外部充放電設備3對鈉鈉電池輪流進行 正向充電和反向充電。
[0070] 此外，電流切換裝置2上還設有報警裝置和第一時間繼電器KT1和第二中間繼電 器 KA2。
[0071] 其中，第二中間繼電器KA2上設有控制線圈、開節(jié)點和輔助開節(jié)點，其中開節(jié)點上 設有端子KA2-21和端子KA2-22,控制線圈上設有端子KA2-1和端子KA2-2。輔助開節(jié)點上 設有端子KA2-11和KA2-12。
[0072] 第一時間繼電器KT1上設有輸出節(jié)點和控制節(jié)點，輸出節(jié)點上設有端子KT1-B1和 端子KT1-B2,控制節(jié)點上設有端子KT1-A1和端子KT1-A2。
[0073] 所述報警裝置上設有高電流報警節(jié)點A-Η和低電流報警節(jié)點A-L，高電流報警節(jié) 點A-Η在充電過程中，當電流超過閾值時報警，低電流報警節(jié)點在停止充電時，發(fā)現(xiàn)電流超 過閾值時報警。高電流報警節(jié)點A-Η上設有第一輸入端子A-H-11和第一輸出端子A-H-12， 低電流報警節(jié)點A-L上設有第二輸入端子A-L-21和第二輸出端子A-L-22。高電流報警節(jié) 點A-Η上的第一輸入端子A-H-l 1和低電流報警節(jié)點A-L上的第二輸入端子A-L-21連接工 作電源的火線。所述報警裝置高電流報警節(jié)點A-Η上的第一輸出端子A-H-12連接第一時 間繼電器KT1控制節(jié)點上的端子KT1-A1，低電流報警節(jié)點A-L上的第二輸出端子A-L-22連 接第二中間繼電器KA2控制線圈上的端子KA2-1。第一時間繼電器KT1控制節(jié)點上的端子 KT1-A2和第二中間繼電器KA2控制線圈上的端子KA2-2連接工作電源的零線。由此構成了 電流報警輸出回路。
[0074] 同時，第二中間繼電器KA2的工作周期為第一中間繼電器KA1的工作周期中的一 半。第一中間繼電器KA1的工作周期是與計數(shù)器KC1 一致的。只有在第二中間繼電器KA2 處于低電平狀態(tài)時，外部充放電設備才能對鈉鈉電池1充電，對應高電流報警節(jié)點的報警， 反之對應低電流報警節(jié)點的報警。
[0075] 此外，電流切換裝置2還設有第二時間繼電器KT2,第二時間繼電器KT2上設有 輸出節(jié)點和控制節(jié)點，輸出節(jié)點上設有端子KT2-B1和端子KT2-B2,控制節(jié)點上設有端子 KT2-A1 和端子 KT2-A2。
[0076] 第二中間繼電器KM2輔助開節(jié)點上的端子KM1-31連接工作電源的火線，第二中 間繼電器KM2輔助開節(jié)點上的端子KM1-32連接第二時間繼電器KT2控制節(jié)點上的端子 KT2-A1，第二時間繼電器KT2控制節(jié)點上的端子KT2-A2連接工作電源的零線，由此構成了 電流切換裝置的延時接通電路。
[0077] 第一時間繼電器KT1的作用在于延時接通第二中間繼電器KA2,第二時間繼電器 K2的作用在于延時接通第一中間繼電器KA1，
[0078] 此外，第一時間繼電器KT1輸出節(jié)點上的端子KT1-B1連接計數(shù)器KC1輸入節(jié)點上 的端子KC1-11，第一時間繼電器KT1輸出節(jié)點上的端子KT1-B2連接第二中間繼電器KA2輔 助開節(jié)點上的端子KA2-11，第二中間繼電器KA2輔助開節(jié)點上的端子KA2-12連接第二時間 繼電器KT2輸出節(jié)點上的端子KT2-B1，第二時間繼電器KT2輸出節(jié)點上的端子KT2-B2上 連接計數(shù)器KC1上的端子KC1-8。由此構成電流切換裝置2的計數(shù)復位電路，使計數(shù)器KC1 從觸發(fā)第一中間繼電器KA1的觸發(fā)狀態(tài)回復。
[0079] 第二中間繼電器KA2開節(jié)點上的端子KA2-21連接計數(shù)器KC1輸出節(jié)點上的端子 KC1-11、第二中間繼電器KA2開節(jié)點上的端子KA2-22連接計數(shù)器KC1輸出節(jié)點上的端子 KC1-10,由此構成計數(shù)輸入回路，使計數(shù)器KC1進行觸發(fā)第一中間繼電器KA1的動作。
[0080] 開關Q1的型號為CN65N2P6A，第一中間繼電器KA1和第二中間繼電器KA2的規(guī)格 為AC220V，第一接觸器KM1和第二中間接觸器KM2的型號為LC1D9511M7C，第一時間繼電 器KT1的型號為NTE8-10A/AC220V，延時3s斷開，第二時間繼電器KT2的型號為NTE8-10B/ AC220V，延時10s接通，計數(shù)器KC1的型號為JDM1-14L/AC220V，且計數(shù)上限為1。
[0081] 本【技術領域】中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內。
【權利要求】
1. 一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，包括鈉鈉電池和外部充放電設備，其特 征在于：所述鈉鈉電池包括電池外殼和電解質陶瓷管，所述電池外殼和所述電解質陶瓷管 之間通過陶瓷絕緣環(huán)和正極密封環(huán)封閉，形成所述鈉鈉電池的正極，所述電解質陶瓷管通 過負極密封蓋、負極密封環(huán)和所述陶瓷絕緣環(huán)封閉，形成所述鈉鈉電池的負極； 所述鈉鈉電池與所述外部充放電設備之間設有電流切換裝置，所述電流切換裝置切換 所述外部充放電設備向所述鈉鈉電池充電的充電電流的方向，使所述充電電流在從所述鈉 鈉電池的正極流向所述鈉鈉電池的負極，以及從所述鈉鈉電池的負極流向所述鈉鈉電池的 正極兩種狀態(tài)之間進行切換。
2. 根據權利要求1所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述電池外殼上設有用于連接所述電流切換裝置的正極極耳，所述負極密封蓋頂部的中心設 有用于連接所述電流切換裝置的負極極耳，所述負極密封蓋底面的中心設有伸入所述電解 質陶瓷管的導電芯棒。
3. 根據權利要求2所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述電流切換裝置包括第一接觸器KM1和第二接觸器KM2 ; 所述第一接觸器KM1包括第一主接觸點和第二主接觸點、所述第一主接觸點上設有端 子KM1-11和端子KM1-12,第二主接觸點上設有端子KM1-13和KM1-14 ; 所述第二接觸器KM2包括第一主接觸點、第二主接觸點、所述第一主接觸點上設有端 子KM2-11和端子KM2-12 ;所述第二主接觸點上設有端子KM2-13和KM2-14 ; 所述外部充放電設備的正極連接所述第一接觸器KM1上的端子KM1-11，以及所述第二 接觸器KM2上的端子KM2-11連接，所述外部充放電設備的負極與所述第一接觸器KM1上的 端子KM1-13,以及所述第二接觸器KM2上的端子KM2-13連接； 所述正極極耳與所述第一接觸器KM1上的端子KM1-12以及所述第二接觸器KM2點上 的端子KM2-14連接；所述負極極耳與所述第一接觸器KM1上的端子KM1-14以及第二接觸 器KM2上的端子KM2-12連接。
4. 根據權利要求3所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述電流切換裝置上還設有第一中間繼電器； 所述第一中間繼電器KA1上設有控制線圈、閉節(jié)點和開節(jié)點，所述閉節(jié)點上設有端子 KA1-21和端子KA1-23,所述控制線圈上設有端子KA1-1和端子KA1-2 ;所述開節(jié)點上設有 端子KA1-11和端子KA1-12 ; 所述第一接觸器KM1還包括控制線圈，所述控制線圈上設有端子KM1-1和端子KM1-2 ; 所述第二接觸器KM2還包括控制線圈，所述控制線圈上設有端子KM2-1和端子KM2-2 ; 所述第二接觸器KM2上的端子KM2-21連接工作電源的火線，所述第一接觸器KM1上的 端子KM1-2連接所述工作電源的零線；所述第二接觸器KM2上的端子KM2-22與所述第一中 間繼電器KA1上的端子KA1-21相連；第一接觸器KM1上的端子KM1-1與所述第一中間繼電 器KA1上的端子KM1-23連接； 所述第一接觸器KM1上的端子KM1-21連接所述工作電源的火線，所述第二接觸器KM2 上的端子KM2-2連接所述工作電源的零線；所述第一接觸器KM1上的端子KM1-22與所述第 一中間繼電器KA1上的端子KA1-11連接，所述第二接觸器KM2的端子KM2-1與所述第一中 間繼電器KA1上的端子KA1-12連接。
5. 根據權利要求4所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述電流切換裝置上還設有計數(shù)器，所述計數(shù)器KC1上設有輸出節(jié)點，所述輸出點節(jié)點上設 有端子KC1-4和端子KC1-5 ;所述計數(shù)器KC1上的端子KC1-4與所述工作電源的火線連接； 所述第一中間繼電器上的端子KA1-2與所述工作電源的零線連接，所述計時器KC1上的端 子KC1-5與所述第一中間繼電器KA1上的端子KA1-1連接。
6. 根據權利要求5所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述電流切換裝置還設有報警裝置和第一時間繼電器KT1和第二中間繼電器KA2 ; 所述第二中間繼電器KA2上設有控制線圈，所述控制線圈上設有端子KA2-1和端子 KA2-2 ； 所述第一時間繼電器KT1上設有控制節(jié)點，所述控制節(jié)點上設有端子KT1-A1和端子 KT1-A2 ； 所述報警裝置上設有高電流報警節(jié)點A-Η和低電流報警節(jié)點A-L，所述高電流報警節(jié) 點A-Η上設有第一輸入端子A-H-11和第一輸出端子A-H-12,所述低電流報警節(jié)點A-L上 設有第二輸入端子A-L-21和第二輸出端子A-L-22 ;所述高電流報警節(jié)點A-Η上的第一輸 入端子A-H-l 1以及所述低電流報警節(jié)點A-L上的第二輸入端子A-L-21連接所述工作電源 的火線；所述高電流報警節(jié)點A-Η上的第一輸出端子A-H-12連接所述第一時間繼電器上的 端子KT1-A1，所述低電流報警節(jié)點A-L上的第二輸出端子A-L-22連接所述第二中間繼電 器KA2上的端子KA2-1，所述第一時間繼電器KT1上的端子KT1-A2和所述第二中間繼電器 KA2上的端子KA2-2連接所述工作電源的零線。
7. 根據權利要求6所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述電流切換裝置還包括第二時間繼電器KT2,所述第二時間繼電器KT2設有控制節(jié)點，所述 控制節(jié)點上設有端子KT2-A1和端子KT2-A2 ;所述第二接觸器KM2上還設有輔助開節(jié)點，所 述輔助開節(jié)點上設有端子KA2-31和端子KA2-32 ; 所述第二中間繼電器KT2上的端子KM1-31連接所述工作電源的火線，所述第二中間繼 電器KM2上的端子KM1-32連接所述第二時間繼電器KT2上的端子KT2-A1，所述第二時間繼 電器KT2上的端子KT2-A2連接所述工作電源的零線。
8. 根據權利要求7所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述第一時間繼電器KT1上設有輸出節(jié)點，所述輸出節(jié)點上設有端子KT1-B1和端子KT2-B2， 所述第二時間繼電器KT 2上設有輸出節(jié)點，所述輸出節(jié)點上設有端子KT 2 -B1和端子 KT2-B2 ;所述計數(shù)器KC1上設有輸入節(jié)點和復位節(jié)點，所述輸入節(jié)點上設有端子KC1-10,所 述復位節(jié)點上設有端子KC1-11，所述輸入節(jié)點和所述復位節(jié)點公用端子KC1-8 ;所述第二 中間繼電器KA2上設有輔助開節(jié)點，所述輔助開節(jié)點上設有端子KA2-11和端子KA2-12 ; 所述第一時間繼電器KT1上的端子KT1-B1連接所述計數(shù)器KC1上的端子KC1-11，所述 第一時間繼電器上的端子KT1-B2連接所述第二中間繼電器KA2上的端子KA2-11，所述第二 中間繼電器KA2上的端子KA2-12連接所述第二時間繼電器KT2上的端子KT2-B1，所述第二 時間繼電器KT2上的端子KT2-B2上連接計數(shù)器KC1上的端子KC1-8。
9. 根據權利要求8所述的一種鈉硫電池電解質陶瓷管壽命檢測設備，其特征在于：所 述第二中間繼電器KA2上還設有開節(jié)點，所述開節(jié)點上設有端子KA2-21和端子KA2-22 ;所 述第二中間繼電器KA2上的端子KA2-21連接所述計數(shù)器KC1上的端子KC1-11、所述第二中 間繼電器KA2上的端子KA2-22連接所述計數(shù)器KC1的端子KC1-10。
【文檔編號】G01R31/36GK104155614SQ201410425329
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權日:2014年8月26日
【發(fā)明者】方陳, 徐敏, 時珊珊, 龔明光, 劉雋, 劉舒, 樓曉東, 劉宇 申請人:國網上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司, 上海電氣鈉硫儲能技術有限公司