CN102170014B - 一种极板化成系统及化成报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极板化成系统，包括连接于充电机和化成槽之间的报警装置，报警装置的探测器设置于化成槽内，便于实时的探测化成槽内的相关状态参数(如电流流向、化成槽内的温度大小)，并将探测到的状态参数反馈给报警装置的处理模块，处理模块将得到的状态参数与设定的参考状态信息进行比较，根据比较结果通知报警装置的报警模块报警，从而实现在极板化成过程中，对化成槽内的相关状态参数有效的监控并报警，避免极板在过高温、以及放电等不利的环境中进行化成，保证极板在最佳的环境中进行化成，从而提高极板的质量；也避免了因化成槽内的温度过高使化成槽变形，降低了极板化成的成本。

Description

一种极板化成系统及化成报警方法

技术领域

本发明涉及蓄电池的制造领域，具体涉及一种极板化成系统及应用于该系统的化成报警方法。

背景技术

极板的化成在蓄电池的制造过程中是尤为关键的一道工序，极板的化成是将板栅涂膏、固化、干燥后形成生极板，然后将形成的生极板浸入具有一定浓度的硫酸中，通过充电、放电、静置等工序增强其活性，使极板荷电的过程。但是在极板的化成过程中，化成槽内的温度需控制在一定的温度范围内，不能过高，过高的温度会使化成槽变形，造成得到的极板质量不合格，性能不良，直接影响蓄电池的质量和使用寿命。但是极板的化成过程的时间长(一般需2到3天)，操作人员不可能时刻都关注到化成槽内温度的变化，当化成槽的温度超过化成工序所需要的最高温度后仍未得到有效的降温而继续化成时，会影响到极板的化成效果，使得到的极板的质量和性能不合格，过高的温度甚至会导致化成槽变形，增加极板化成的成本。

另外，在极板的化成过程中，由于操作人员的误操作等因素，可能会导致化成槽内的导电杆上的电流反向，使化成槽内的充电过程变成放电过程，也会导致得到的极板不合格。

综上可知，由于极板的化成过程较长，在化成过程中，因化成槽内的温度、导电杆上的电流的方向等状态参数得不到有效的监控，导致化成得到的极板不良率高。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种极板化成系统及化成方法，在化成过程中，能实时的监控化成槽内的工作状态，保证极板化成的正常进行，提高极板化成的合格率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种极板化成系统，包括化成槽，还包括报警装置，所述报警装置包括探测器、信号处理模块和报警模块，所述探测器设置于所述化成槽内，且所述探测器、信号处理模块和报警模块依次信号连接。

在本发明的一种实施例中，还包括充电机，所述充电机与所述化成槽电连接，所述报警装置还包括控制模块，所述控制模块信号连接于所述报警模块和所述充电机之间。

在本发明的一种实施例中，所述探测器包括温度探头，所述信号处理模块包括温度处理模块。

在本发明的一种实施例中，所述探测器包括电流探头，所述信号处理模块包括电流处理模块。

在本发明的一种实施例中，所述电流探头为电流感应线圈，所述化成槽内的导电杆沿所述电流感应线圈的轴向穿过所述电流感应线圈。

本发明还提供了一种应用于如上所述的系统的化成报警方法，

通过信号处理模块预设极板化成过程中的参考状态信息；

极板化成过程中，探测器检测化成槽内的状态参数，并将所述状态参数反馈给所述信号处理模块；

所述信号处理模块将接收到的所述状态参数与所述参考状态信息进行比较，如果所述状态参数与所述参考状态信息不符，则所述信号处理模块通知报警模块。

在本发明的一种实施例中，所述信号处理模块通知报警模块后，还包括以下步骤：所述报警模块通知所述控制模块对充电机进行相应的控制。

在本发明的一种实施例中，所述参考状态信息包括所述化成槽内允许的最大温度值和/或充电时所述化成槽内导电杆上的标准电流流向；所述状态参数包括所述化成槽内的温度值和/或所述导电杆上的实际电流流向。

在本发明的一种实施例中，所述状态参数与所述参考状态信息不符具体为：所述温度值大于所述化成槽内允许的最大温度值，和/或所述导电杆上的实际电流流向与所述化成槽内导电杆上的标准电流流向不同。

在本发明的一种实施例中，所述参考状态信息还包括充电时，所述化成槽内导电杆上的标准电流域值。

本发明的有益效果是：极板的化成是一个较漫长的过程，因此，在极板的化成过程中，操作人员不可能随时对化成槽内的温度及化成槽内导电杆上的电流的流向等因素进行监控，导致得到的极板的质量和性能的不良，直接影响生产出的蓄电池的质量和使用寿命，甚至会出现化成时化成槽内的温度过高导致化成槽变形，进而增加了极板的化成成本。本发明提供的极板化成系统包括连接于充电机和化成槽之间的报警装置，报警装置的探测器设置于化成槽内，便于实时的探测化成槽内的相关状态参数(如电流流向、化成槽内的温度大小)，并将探测到的状态参数反馈给报警装置的处理模块，处理模块将得到的状态参数与设定的参考状态信息进行比较，根据比较结果通知报警装置的报警模块报警，从而实现在极板化成过程中，对化成槽内的相关状态参数有效的监控并报警，避免极板在过高温、以及放电等不利的环境中进行化成，保证极板在最佳的环境中进行化成，从而提高极板的质量；也避免了因化成槽内的温度过高使化成槽变形，降低了极板化成的成本。

附图说明

图1为本发明一种实施例的极板化成系统的总体框图；

图2为本发明一种实施例的极板化成系统的系统框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参考图1和图2，本例中的化成系统包括充电机和与充电机连接的化成槽，本例中待化成的正、负极板在化成槽内左右交错放置，各个正极板和负极板通过相应的导电杆串联。本例中的化成系统还包括报警装置，报警装置包括信号处理模块、探测器和报警模块，探测器、信号处理模块和报警模块依次信号连接，探测器设置于化成槽内，便于探测化成槽内相关的状态参数，然后将得到的相关状态参数反馈给信号处理模块，信号处理模块将探测器反馈的状态参数与设定的参考状态信息进行对比，根据比较结果决定是否通知报警模块报警。

本例中的报警装置还可包括控制模块。控制模块信号连接于充电机和报警模块之间，报警模块可根据信号处理模块的比较结果发出控制命令通知控制模块对充电机进行相应的控制。

本例中的探测器包括温度探头和/或电流探头，信号处理模块可包括温度处理模块和/或电流处理模块，相应的，报警模块可包括温度报警模块和电流报警模块，控制模块可包括电流控制模块和温度控制模块，当然，探测器、信号处理模块、报警模块和控制模块的种类和数量都可根据需要灵活设置。本例中的温度探头可为热敏电阻探头，温度探头设置于化成槽内(可设于任何一个正极板或负极板的槽内)，且温度探头的一端浸入槽内的硫酸中，探头的另一端通过导线与温度处理模块信号连接，温度报警模块也与温度处理模块信号连接，用于超温时的报警，温度控制模块连接于充电机和温度报警模块之间，温度探头将化成槽内的当前温度值的传送给温度处理模块，温度处理模块根据得到的当前槽内温度值与设定的化成槽内允许的最大温度值的比较结果，通知与之连接的温度报警模块进行相应的处理。

本例中的电流探头可为电流感应线圈，化成槽内的导电杆从电流感应线圈的轴向穿过该电流感应线圈，电流感应线圈一端通过导线与电流处理模块连接，(本例中，电流感应线圈的任何一端都可与电流处理模块连接)，电流处理模块还与电流报警模块连接，电流控制模块信号连接于充电机和电流报警模块之间，用于根据电流报警模块发出的命令对充电机进行相应的控制，在极板化成过程中，电流探头探测化成槽内导电杆上的实际电流方向，并将探测的结果反馈给电流处理模块，电流处理模块根据得到的当前导电杆上的实际电流流向和预先设定的导电杆上的标准电流流向进行比较，根据比较结果通知与之连接的电流报警模块进行相应的处理，当然，也可在经比较后，只有化成槽内的温度或电流与预先设置的状态参考信息不符时，处理模块才通知报警模块进行相应的处理。

本例中，当充电机提供的充电电流不稳定时，还可通过电流处理模块设置化成时导电杆上的标准电流域值以判断充电机当前提供的电流是否稳定，如，假设充电机提供的充电电流稳定时为10A，则可设置当导电杆上的标准电流域值为9.8A-10.2A。化成时，导电探头实时地探测化成槽内与之连接的导电杆上的实际电流值，并将探测的结果反馈给电流处理模块，电流处理模块将得到的当前导电杆上的实际电流值与设定的标准电流域值进行比较，如果在该域值范围内，则表明充电机提供的电流为标准的充电电流，否则，充电机提供的电流不稳定，电流处理模块通知电流报警模块进行报警，进而通过电流控制模块停止充电机。

本例中，温度报警模块和电流报警模块还可包括发声单元和/或显示单元，发声单元可在报警时发出相应的声音报警，显示单元可在报警时点亮不同颜色的显示灯报警，或是通过显示界面显示设定的参考状态信息和当前检测到的相关状态参数，便于操作人员查看，以安排进一步的操作，例如可人工暂停、重启或者停止充电机。

下面通过具体的操作步骤对本发明做进一步的说明：

将化成槽与充电机连接好之后，将温度探头的放置于相应的化成槽内，并将电流探头通过上述连接方式与化成槽内的导电杆连接。

在化成开始前或者化成过程中，预先设置的状态参考信息包括：设置化成槽内允许的最大温度值和/或在化成过程中导电杆上的标准电流流向及标准电流域值，例如，可假设通过温度处理模块设置化成槽允许的最高温度为60度，通过电流处理模块设置充电时导电杆上的标准电流流向为从导电杆的左端流向右端，导电杆上的标准电流域值为9.8A-10.2A；相应的状态参数可包括化成槽内的温度值和/或导电杆上的实际电流的流向和大小。

温度探头和电流探头分别实时地(也可在预设的时刻进行探测，如间隔10分钟或一个小时探测一次)探测的化成槽内的温度值和化成槽内导电杆上的实际电流的流向及大小，并将探测结果分别反馈给温度处理模块和电流处理模块，温度处理模块将得到的当前槽内温度值与设定的最高温度值(本例设为60度)进行比较，如果当前槽内温度大于60度，则温度处理模块通知温度报警模块报警，报警模块通知温度控制模块暂停充电机从而暂停对极板的化成，还可通过显示单元将当前的温度显示出来。待温度探头检测到化成槽内的温度小于60度后，温度处理模块通知温度报警模块解除报警，报警模块则通知温度控制模块重新启动充电机继续极板进行化成。如果当前槽内温度小于60度，则温度处理模块不对温度报警模块做任何指示。

如果电流处理模块得到的当前导电杆上的实际电流流向与设定的标准电流流向相同，且导电杆上的实际电流值在9.8A-10.2A之间，则说明当前化成工序正常，充电机在正常的工作，提供的电流也稳定，电流处理模块不做任何指示；如果电流处理模块得到的当前导电杆上的实际电流的流向与设定的电流的流向相反，则说明此时极板在放电，电流处理模块通知电流报警模块报警，报警模块通知电流控制模块停止与之连接的充电机；如果电流控制模块得到的当前导电杆上的实际电流的流向与设定的标准电流的流向相同，但当前的导电杆上的电流值不在9.8A-10.2A这个范围之内，则说明此时的充电机提供的充电电流不稳定，电流处理模块发出信号通知电流报警模块报警，电流报警模块通知电流控制模块停止充电机，从而停止对极板的化成，还可进一步将当前导电杆上的实际电流的电流值的及方向通过显示单元显示出来。

本例中，当化成槽内的温度值超过设定的最大温度值的同时，化成槽内导电杆上的实际电流的流向与设定的标准电流流向相反，或是导电杆上的实际电流值不在设定的阈值范围内，此时电流控制模块停止充电机且充电机不再随化成槽内的温度降低自行启动。

当然，当探测器反馈的状态参数与预设的参考状态信息不相符时，报警模块通知控制模块对充电机的处理方式可根据实际情况的需要灵活设置，如也可设为当化成槽内的温度值或导电杆上的实际电流的大小或温度与设定的最大温度值或标准电流的大小或方向不符时，报警模块可不报警直接通知控制模块控制充电机暂停，或停止；或报警模块报警后在上述任何情况下都通知控制模块暂停充电机或停止充电机直到操作人员重新手工启动。

因此，本发明提供的化成系统的报警装置在对极板的化成过程中，可随时监控化成槽内的温度以及化成槽内的导电杆上的电流的流向和/或大小等状态参数，如发现与设定的参考状态信息不符，则报警并对充电机做相应的控制，保证了极板的整个化成都能在适宜的环境中完成，提高了极板的质量和性能，也避免了化成槽因高温而变形从而导致化成的极板不合格，降低了极板的化成陈本。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种极板化成系统，包括化成槽，其特征在于，还包括报警装置和充电机，所述充电机与所述化成槽电连接，所述报警装置包括探测器、信号处理模块、控制模块和报警模块，所述探测器设置于所述化成槽内，且所述探测器、信号处理模块和报警模块依次信号连接,所述探测器包括电流探头，所述信号处理模块包括电流处理模块,所述电流探头为电流感应线圈，所述化成槽内的导电杆沿所述电流感应线圈的轴向穿过所述电流感应线圈，所述控制模块信号连接于所述报警模块和所述充电机之间。 

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探测器包括温度探头，所述信号处理模块包括温度处理模块。 

3.一种应用于权利要求1-2任一项所述的系统的化成报警方法，其特征在于：通过信号处理模块预设极板化成过程中的参考状态信息,所述参考状态信息包括所述化成槽内允许的最大温度值和/或充电时所述化成槽内导电杆上的标准电流流向；所述状态参数包括所述化成槽内的温度值和/或所述导电杆上的实际电流流向； 

极板化成过程中，探测器检测化成槽内的状态参数，并将所述状态参数反馈给所述信号处理模块； 

所述信号处理模块将接收到的所述状态参数与所述参考状态信息进行比较，如果所述状态参数与所述参考状态信息不符，则所述信号处理模块通知报警模块; 

所述报警模块通知所述控制模块对充电机进行相应的控制。 

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述状态参数与所述参考状态信息不符具体为：所述温度值大于所述化成槽内允许的最大温度值，和/或所述导电杆上的实际电流流向与所述化成槽内导电杆上的标准电流流向不同。 

5.如权利要求3-4任一项所述的方法，其特征在于，所述参考状态信息还包括充电时所述化成槽内导电杆上的标准电流域值。 

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