充放電攪拌的鉛酸蓄電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的一種充放電攪拌的鉛酸蓄電池，至少包括電池本體以及設(shè)置于電池本體內(nèi)的極板，還包括設(shè)置于鉛酸電池內(nèi)部的空氣攪拌器和設(shè)置于鉛酸電池外并與空氣攪拌器連通的供氣管，所述供氣管的進(jìn)氣端與供氣設(shè)備連通；還包括設(shè)置于與供氣管并用于控制供氣的流量和溫度的控制單元；本實(shí)用新型提供的充放電攪拌的鉛酸蓄電池，通過空氣攪拌器的作用，使蓄電池內(nèi)部的電解產(chǎn)生旋流和擾流，使蓄電池內(nèi)部的電解液的濃度均勻，并且能夠使蓄電池的溫度分布均勻以及對(duì)蓄電池進(jìn)行冷卻，有效防止蓄電池極化以及電解液氣化，保證蓄電池的電容量，并且能夠大大延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
【專利說明】充放電攪拌的鉛酸蓄電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鉛酸電池領(lǐng)域，尤其涉及一種充放電攪拌的鉛酸蓄電池。

【背景技術(shù)】
[0002]鉛酸電池在現(xiàn)代生活中扮演著極為重要的角色，比如在電動(dòng)車領(lǐng)域中的應(yīng)用，鉛酸電池在使用中需要經(jīng)過反復(fù)的充放電，在電池的充放電過程中存在如下問題:在鉛酸蓄電池的充放電過程中，溫度過高或者溫度過低均會(huì)對(duì)蓄電池的容量和性能造成影響，從而縮短蓄電池的壽命，更為重要的是:鉛酸電池中存在電解液和活性物質(zhì)，電池在大電流充放電時(shí)，活性物質(zhì)周圍的電解液與遠(yuǎn)離活性物質(zhì)的電解液存在較大的濃度差，造成蓄電池嚴(yán)重的極化現(xiàn)象，并且活性物質(zhì)與電解液發(fā)生反應(yīng)，造成蓄電池的局部溫度過高，并易造成蓄電池極板因溫差過大發(fā)生變形以及電解液的氣化，進(jìn)而嚴(yán)重影響蓄電池的容量以及使用壽命，然而，目前還沒有一種有效的設(shè)備或者方法解決上述問題。
[0003]因此，需要提出一種新設(shè)備，能夠使鉛酸電池在充放電過程中保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)，并且能夠有效地消除蓄電池內(nèi)部的電解的濃度差，從而有效避免蓄電池極板發(fā)生形變以及電解液氣化，從而保證蓄電池的容量以及延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種鉛酸蓄電池充放電攪拌裝置，能夠使鉛酸電池在充放電過程中保持在最適宜的溫度范圍內(nèi)，并且能夠有效地消除蓄電池內(nèi)部的電解的濃度差，從而有效避免蓄電池極板發(fā)生形變以及電解液氣化，從而保證蓄電池的容量以及延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
[0005]本發(fā)明提供的一種充放電攪拌的鉛酸蓄電池，至少包括電池本體以及設(shè)置于電池本體內(nèi)的極板，還包括設(shè)置于鉛酸電池內(nèi)部的空氣攪拌器和設(shè)置于鉛酸電池外并與空氣攪拌器連通的供氣管，所述供氣管的進(jìn)氣端與供氣設(shè)備連通；還包括設(shè)置于與供氣管并用于控制供氣的流量和溫度的控制單元。
[0006]進(jìn)一步，所述空氣攪拌器為螺旋管，所述螺旋管設(shè)置有出氣噴頭。
[0007]進(jìn)一步，所述出氣噴頭為多個(gè)，所述出氣噴頭以中心線與螺旋管的中心線成小于90°夾角的方式設(shè)置于螺旋管，所述出氣噴頭以中心線與螺旋管的中心線相切的方式設(shè)置于螺旋管。
[0008]進(jìn)一步，所述出氣噴頭以中心線與螺旋管的中心線相切的方式設(shè)置于螺旋管，所述出氣噴頭的出口斜向上設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步，所述控制單元包括設(shè)置于供氣管的加熱器、設(shè)置于供氣管的流量控制閥、設(shè)置于所述鉛酸電池內(nèi)的溫度傳感器以及與溫度傳感器的輸出端電連接的控制電路，所述控制電路的輸出端與流量控制閥和加熱器電連接。
[0010]進(jìn)一步，所述溫度傳感器至少為兩個(gè)，且分別設(shè)置于鉛酸電池內(nèi)的中上部和中下部。
[0011]進(jìn)一步，所述螺旋管的內(nèi)徑大于鉛酸電池內(nèi)的極板的寬度。
[0012]進(jìn)一步，所述供氣管的進(jìn)氣端設(shè)置有空氣濾清器。
[0013]進(jìn)一步，還包括與蓄電池內(nèi)部連通的溢流管，所述溢流管設(shè)置有單向閥。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的充放電攪拌的鉛酸蓄電池，通過空氣攪拌器的作用，使蓄電池內(nèi)部的電解產(chǎn)生旋流和擾流，使蓄電池內(nèi)部的電解液的濃度均勻，并且能夠使蓄電池的溫度分布均勻以及對(duì)蓄電池進(jìn)行冷卻，有效防止蓄電池極化以及電解液氣化，保證蓄電池的電容量，并且能夠大大延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中的俯視圖。
[0018]圖3為本發(fā)明控制單元的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中俯視圖，圖3為本發(fā)明控制單元的原理框圖，如圖所示。
[0020]本發(fā)明提供的一種充放電攪拌的鉛酸電池，至少包括電池本體3以及設(shè)置于電池本體3內(nèi)的極板4，還包括設(shè)置于電池本體3內(nèi)部的空氣攪拌器和設(shè)置于鉛酸電池3外并與空氣攪拌器連通的供氣管7，所述供氣管7的進(jìn)氣端與供氣設(shè)備11連通；還包括設(shè)置于供氣管7并用于控制供氣的流量和溫度的控制單元；本發(fā)明提供的充放電攪拌的鉛酸蓄電池，通過空氣攪拌器的作用，使蓄電池內(nèi)部的電解產(chǎn)生旋流和擾流，使蓄電池內(nèi)部的電解液的濃度均勻，并且能夠使蓄電池的溫度分布均勻以及對(duì)蓄電池進(jìn)行冷卻，有效防止蓄電池極化以及電解液氣化，保證蓄電池的電容量，并且能夠大大延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
[0021]本實(shí)施例中，所述空氣攪拌器為螺旋管5，所述螺旋管設(shè)置有出氣噴頭6，采用上述結(jié)構(gòu)，使得空氣在蓄電池內(nèi)部為電解液提供足夠的動(dòng)力，并且作用范圍更廣，利于電解液運(yùn)動(dòng)，從而保證電解液濃度的均勻性，而且利于蓄電池局部過高溫度的擴(kuò)散，保證溫度在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，當(dāng)然，也可以不采用出氣噴頭，采用細(xì)小的出氣管也可以實(shí)現(xiàn)，所述螺旋管5的一端與供氣管7連通，另一端為盲端，也可以采用堵頭，以便使出氣噴頭6獲得足夠的動(dòng)力。
[0022]本實(shí)施例中，所述出氣噴頭6為多個(gè)，在螺旋管5的每一圈均布置有出氣噴頭，使得空氣在蓄電池內(nèi)部為電解液提供足夠的動(dòng)力，并且作用范圍更廣，利于電解液運(yùn)動(dòng)，所述出氣噴頭6以中心線與螺旋管5的中心線成小于90°夾角的方式設(shè)置于螺旋管5，所述出氣噴頭6以中心線與螺旋管5的中心線相切的方式設(shè)置于螺旋管5，所述出氣噴頭6的出口斜向上設(shè)置，通過上述結(jié)構(gòu)，利于空氣進(jìn)入到電解液中帶動(dòng)電解液形成旋流，甚至擾流，能夠加速電解液的運(yùn)動(dòng)以及溫度的擴(kuò)散。
[0023]本實(shí)施例中，所述控制單元包括設(shè)置于供氣管7的加熱器8、設(shè)置于供氣管7的流量控制閥9、設(shè)置于所述鉛酸電池3內(nèi)的溫度傳感器12以及與溫度傳感器12的輸出端電連接的控制電路，所述控制電路的輸出端與流量控制閥9和加熱器8電連接，通過溫度傳感器檢測(cè)蓄電池內(nèi)部的溫度，如果蓄電池的溫度過低，那么通過控制電路輸出控制命令給加熱器電連接，使得進(jìn)入到蓄電池內(nèi)的空氣為熱氣，從而帶動(dòng)蓄電池的溫度在適宜的范圍內(nèi)，如果蓄電池的溫度過高，則加熱器停止工作，通過供氣管想內(nèi)部輸入冷空氣，從而降低蓄電池的充放電溫度，所述控制電路包括主控電路、加熱器驅(qū)動(dòng)電路以及流量控制閥驅(qū)動(dòng)電路，流量控制閥采用電磁閥，利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，主控電路采用單片機(jī)，比如ATMEL公司的AVR單片機(jī)，Intel公司的51系列單片機(jī)均可，所述加熱器驅(qū)動(dòng)電路以及流量控制閥驅(qū)動(dòng)電路均可以采用現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電路，在此不再贅述，當(dāng)蓄電池溫度較高以及電流(充電電流或者放電電流)較大時(shí)，電磁閥開度交大，使得溫度降下來，為避免活性物質(zhì)因快速攪拌脫落，由控制電路根據(jù)蓄電池的溫度和電流大小，控制電磁閥開度或者空氣流速在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，該預(yù)設(shè)范圍可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。
[0024]本實(shí)施例中，所述溫度傳感器12至少為兩個(gè)，且分別設(shè)置于鉛酸電池3內(nèi)的中上部和中下部，在本實(shí)施例中采用兩個(gè)溫度傳感器，這樣利于對(duì)蓄電池內(nèi)部各處的溫度進(jìn)行檢測(cè)，提高氣流量控制精度，當(dāng)然，溫度傳感器也可以采用其他元件代替，比如熱敏電阻。
[0025]本實(shí)施例中，所述螺旋管5的內(nèi)徑大于鉛酸電池3內(nèi)的極板4的寬度，采用這種結(jié)構(gòu)，利于對(duì)螺旋管進(jìn)行布置，并且不會(huì)對(duì)電池極板造成影響。
[0026]本實(shí)施例中，所述供氣管7的進(jìn)氣端設(shè)置有空氣濾清器10，采用空氣濾清器可以保證進(jìn)入到蓄電池內(nèi)的空氣的純凈度，避免雜質(zhì)進(jìn)入到蓄電池內(nèi)部對(duì)蓄電池造成負(fù)面影響，從而保證蓄電池的使用壽命及電容量。
[0027]本實(shí)施例中，還包括與蓄電池3內(nèi)部連通的溢流管1，所述溢流管I設(shè)置有單向閥2，通過這種結(jié)構(gòu)，可以保證進(jìn)入到蓄電池的空氣通過溢流管排出，防止蓄電池內(nèi)部的氣壓增大，對(duì)蓄電池形成良好的保護(hù)。
[0028]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種充放電攪拌的鉛酸蓄電池，至少包括電池本體以及設(shè)置于電池本體內(nèi)的極板，其特征在于:還包括設(shè)置于鉛酸電池內(nèi)部的空氣攪拌器和設(shè)置于鉛酸電池外并與空氣攪拌器連通的供氣管，所述供氣管的進(jìn)氣端與供氣設(shè)備連通；還包括設(shè)置于與供氣管并用于控制供氣的流量和溫度的控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:所述空氣攪拌器為螺旋管，所述螺旋管設(shè)置有出氣噴頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:所述出氣噴頭為多個(gè)，所述出氣噴頭以中心線與螺旋管的中心線成小于90°夾角的方式設(shè)置于螺旋管，所述出氣噴頭以中心線與螺旋管的中心線相切的方式設(shè)置于螺旋管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:所述出氣噴頭以中心線與螺旋管的中心線相切的方式設(shè)置于螺旋管，所述出氣噴頭的出口斜向上設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:所述控制單元包括設(shè)置于供氣管的加熱器、設(shè)置于供氣管的流量控制閥、設(shè)置于所述鉛酸電池內(nèi)的溫度傳感器以及與溫度傳感器的輸出端電連接的控制電路，所述控制電路的輸出端與流量控制閥和加熱器電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:所述溫度傳感器至少為兩個(gè)，且分別設(shè)置于鉛酸電池內(nèi)的中上部和中下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:所述螺旋管的內(nèi)徑大于鉛酸電池內(nèi)的極板的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:所述供氣管的進(jìn)氣端設(shè)置有空氣濾清器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述充放電攪拌的鉛酸蓄電池，其特征在于:還包括與蓄電池內(nèi)部連通的溢流管，所述溢流管設(shè)置有單向閥。
【文檔編號(hào)】H01M10/12GK204088511SQ201420534892
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】鄧濤, 李亞南, 黃希光, 盧任之, 李小靜, 林椿松, 張璟鑫 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)