CN101777670B - 智能铅酸蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供智能铅酸蓄电池，包括蓄电池槽、设在蓄电池槽内的负极板、隔板、正极板，所述蓄电池槽内还设有与负极板对应的负极汇流排、与正极板对应的正极汇流排，所述负极汇流排以及正极汇流排上设有智能平衡电路电路板。通过智能平衡电路电路板对铅酸蓄电池中单格电池进行平衡处理，能够减少和杜绝“落后电池”的产生，提高蓄电池组中单体铅酸蓄电池的一致性。

Description

智能铅酸蓄电池
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池领域，具体涉及智能铅酸蓄电池。
背景技术
铅酸蓄电池由蓄电池槽、蓄电池盖、正极板、负极板、稀硫酸电解液、隔板、汇流排、跨桥极柱、接线端子、安全阀等构成。铅酸蓄电池的制造工艺过程包括铅粉制造，正、负板栅铸造，正、负生极板制造，极板化成和电池装配，充放电，包装等。铅粉制造是将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉，铅粉制造有岛津法和巴顿法，其结果均是将1#电解铅加工成符合铅酸蓄电池生产工艺要求的铅粉，铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅。正、负板栅铸造是将正、负板栅合金用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板栅，正极板栅合金为铅钙锡铝合金或者铅锑合金等，负极合金一般为铅钙合金。正、负板栅是活性物质的载体，也是导电的集流体。涂膏式正、负生极板制造是用铅粉和稀硫酸及对应的添加剂混合后形成铅膏涂抹于对应的板栅上，再进行固化、干燥即是生极板。极板化成是正、负生极板按照要求置入稀硫酸中，通入直流电通过氧化还原反应生产，使正极板上的铅膏转变成二氧化铅，负极板上的铅膏转变成多孔的铅，再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正、负极板。各种铅酸蓄电池装配采用隔板有较大的区别，汽车铅酸蓄电池一般用PE、PVC或橡胶隔板，阀控密封铅酸蓄电池采用高孔率、低电阻的单一AGM隔板，和稀硫酸作电解液，基本达到了电动车用铅酸蓄电池要求，具有体积小、重量轻、容量大、充电时间短、深循环寿命长等特点。铅酸蓄电池内极板和隔板以及有效空隙中充满电解液，电解液有两种类型：一种是稀硫酸电解液，在一定浓度的稀硫酸中添加适量的硫酸盐等组成，常温条件下呈流动的液态，称为电解液；另一种则是在一定浓度的稀硫酸中添加凝胶剂，使铅酸蓄电池内电解液呈现凝胶状态，称为胶体电解液。铅酸蓄电池装配是将铅酸蓄电池各组件按照要求工艺安装成为铅酸蓄电池。铅酸蓄电池充放电包括加电解液、充放电、容量检测、配组、表面处理、安装安全阀、盖盖片等过程。铅酸蓄电池包装包括标识丝印、装箱等过程，最终形成可以出售的成品。
铅酸蓄电池组是由多个单体铅酸蓄电池串联组合成电池组使用的，在使用过程中会产生铅酸蓄电池组中部分单只铅酸蓄电池性能降低的现象，业内人士称之为“落后电池”，特别是深循环使用条件下，产生这种现象的概率大大增加，使得铅酸蓄电池普遍使用寿命不长。经过对“落后电池”各单体进行解剖测试分析，结果表明绝大多数铅酸蓄电池组产生“落后电池”的原因是铅酸蓄电池中有一个或者多个单格性能下降而造成的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供智能铅酸蓄电池，能够减少和杜绝蓄电池组中的“落后电池”的产生，提高蓄电池组中铅酸蓄电池的一致性。
为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：智能铅酸蓄电池，包括蓄电池槽、设在所述蓄电池槽内的负极板、隔板、正极板、所述电池槽内还设有与负极板对应的负极汇流排、与正极板对应的正极汇流排所述负极汇流排和所述正极汇流排所限定的平面的中央设有智能平衡电路电路板，所述正极汇流排和所述负极汇流排平行设置，所述负极汇流排和正极汇流排垂直于智能平衡电路电路板并设置在智能平衡电路电路板的两侧，所述正极汇流排上设有正极跨桥极柱，所述负极汇流排上设有负极跨桥极柱，所述正极跨桥极柱与负极跨桥极柱上设有跨桥，所述智能平衡电路电路板上设有与所述跨桥对应的智能平衡电路焊接点，所述平衡电路焊接点之间设有平衡电路单元。
作为优选，所述正极汇流排以及负极汇流排上位于侧边均设有引出端子，所述正极汇流排以及负极汇流排上位于中央均设有与引出端子对应的辅助端子。
作为优选，所述蓄电池槽上设有蓄电池盖，所述正极汇流排与负极汇流排对应的蓄电池盖上间设有安全阀。
作为优选，所述智能平衡电路电路板与蓄电池盖之间设有导热密封胶层。
作为优选，所述蓄电池槽与蓄电池盖的边缘接触处设有蓄电池盖密封胶层。
有益效果：
本发明采用上述技术方案提供智能铅酸蓄电池，能够减少和杜绝“落后电池”的产生，提高蓄电池组中单体铅酸蓄电池的一致性，延长了铅酸蓄电池组循环寿命。
附图说明
图1为本发明的部分结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明中智能平衡电路电路板的结构示意图；
图4为本发明中智能平衡电路电路板中平衡电路单元的电路图。
具体实施方式
如图1和图2所示，智能铅酸蓄电池，包括蓄电池槽1、设在所述蓄电池槽1内的负极板2、隔板3、正极板4、所述电池槽1内还设有与负极板2对应的负极汇流排5、与正极板4对应的正极汇流排6，所述负极汇流排5和所述正极汇流排6所限定的平面的中央设有智能平衡电路电路板9，所述正极汇流排4和所述负极汇流排5平行设置，所述负极汇流排5和正极汇流排6垂直于智能平衡电路电路板9并设置在智能平衡电路电路板9的两侧，所述正极汇流排6上设有正极跨桥极柱7，所述负极汇流排5上设有负极跨桥极柱8，所述正极跨桥极柱7与负极跨桥极柱8上设有跨桥13，所述智能平衡电路电路板9上设有与所述跨桥13对应的智能平衡电路焊接点10，所述平衡电路焊接点10之间设有平衡电路单元，智能铅酸蓄电池，包括蓄电池槽1、设在所述蓄电池槽1内的负极板2、隔板3、正极板4、所述电池槽1内还设有与负极板2对应的负极汇流排5、与正极板4对应的正极汇流排6，所述负极汇流排5和所述正极汇流排6所限定的平面的中央设有智能平衡电路电路板9，其特征在于：所述正极汇流排4和所述负极汇流排5平行设置，所述负极汇流排5和正极汇流排6垂直于智能平衡电路电路板9并设置在智能平衡电路电路板9的两侧，所述正极汇流排6上设有正极跨桥极柱7，所述负极汇流排5上设有负极跨桥极柱8，所述正极跨桥极柱7与负极跨桥极柱8上设有跨桥13，所述智能平衡电路电路板9上设有与所述跨桥13对应的智能平衡电路焊接点10，所述平衡电路焊接点10之间设有平衡电路单元，所述蓄电池槽1上设有蓄电池盖14，所述正极汇流排6与负极汇流排5对应的蓄电池盖14上间设有安全阀15，所述智能平衡电路电路板9与蓄电池盖14之间设有导热密封胶层16，所述蓄电池槽1与蓄电池盖14的边缘接触处设有蓄电池盖密封胶层17。
图1中的12V铅酸蓄电池由6个单格电池串联组成，6个单格电池共有5个串联连接点和2个引出端子11，在引出端子11对应的汇流排上各引出一个辅助端子12，智能平衡电路电路板9对应串联连接点的位置设置7个智能平衡电路焊接点10，前部的5个智能平衡电路焊接点10对应单体蓄电池的正极跨桥极柱7和负极跨桥极柱8上的跨桥13，后部的2个智能平衡电路焊接点10对应辅助端子12，每两个点之间对应每个单体蓄电池，同时每两个点之间连接平衡电路单元，智能平衡电路电路板9进行平衡处理。
如图3所示，作为优化电路之一，为智能平衡电路电路板9的结构示意图，包括了6个平衡电路单元。如图4所示，为智能平衡电路电路板中平衡电路单元的电路图，所述采样电阻R1的一端和蓄电池的正极连接，采样电阻R1另一端和采样电阻R3的一端相连，采样电阻R3的另一端与蓄电池的负极相连，校准电阻R2的一端连接在采样电阻R1与采样电阻R3的电气连接点上，校准电阻R2的另一端和短接点K1与短接点K2的电气连接点相连，短接点K1的一端与蓄电池的正极进行电气连接，短接点K1另一端与短接点K2的一端进行电气连接，短接点K2的另一端与蓄电池的负极相连，抗干扰电容C的一端连接在采样电阻R1与采样电阻R3的电气连接点上，抗干扰电容C的另一端与集成电路芯片U的K端相连，集成电路芯片U的R端和R1与R3的电气连接点相连，集成电路芯片U的A端与蓄电池的负极相连，偏置电阻R4的一端与蓄电池的正极相连，偏置电阻R4的另一端与集成电路芯片U的K端相连，限流电阻R5的一端与集成电路的K端相连，限流电阻R5的另一端与PNP型三极管Q的B端相连，三极管Q的E端与蓄电池的正极相连，负载电阻R6的一端与蓄电池的负极相连，负载电阻R6另一端与三极管Q的C端相连，负载电阻R7的一端与蓄电池的负极相连，负载电阻R7另一端与三极管Q的C端相连。

Claims (5)

1.智能铅酸蓄电池，包括蓄电池槽(1)、设在所述蓄电池槽(1)内的负极板(2)、隔板(3)、正极板(4)、所述电池槽(1)内还设有与负极板(2)对应的负极汇流排(5)、与正极板(4)对应的正极汇流排(6)，所述负极汇流排(5)和所述正极汇流排(6)所限定的平面的中央设有智能平衡电路电路板(9)，其特征在于：所述正极汇流排(4)和所述负极汇流排(5)平行设置，所述负极汇流排(5)和正极汇流排(6)垂直于智能平衡电路电路板(9)并设置在智能平衡电路电路板(9)的两侧，所述正极汇流排(6)上设有正极跨桥极柱(7)，所述负极汇流排(5)上设有负极跨桥极柱(8)，所述正极跨桥极柱(7)与负极跨桥极柱(8)上设有跨桥(13)，所述智能平衡电路电路板(9)上设有与所述跨桥(13)对应的智能平衡电路焊接点(10)，所述平衡电路焊接点(10)之间设有平衡电路单元。
2.根据权利要求1所述的智能铅酸蓄电池，其特征在于：所述正极汇流排(6)以及负极汇流排(5)上位于侧边均设有引出端子(11)，所述正极汇流排(6)以及负极汇流排(5)上位于中央均设有与引出端子(11)对应的辅助端子(12)。
3.根据权利要求1所述的智能铅酸蓄电池，其特征在于：所述蓄电池槽(1)上设有蓄电池盖(14)，所述正极汇流排(6)与负极汇流排(5)对应的蓄电池盖(14)上间设有安全阀(15)。
4.根据权利要求1所述的智能铅酸蓄电池，其特征在于：所述智能平衡电路电路板(9)与蓄电池盖(14)之间设有导热密封胶层(16)。
5.根据权利要求1所述的智能铅酸蓄电池，其特征在于：所述蓄电池槽(1)与蓄电池盖(14)的边缘接触处设有蓄电池盖密封胶层(17)。
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