CN102593537A - 电池控制方法和系统、以及用于电动车的电池控制方法 - Google Patents

电池控制方法和系统、以及用于电动车的电池控制方法 Download PDF

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符小信
许水霞
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Abstract

本发明提供了一种用于电池的控制方法，包括以下步骤：将超声波声场施加于电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。其中，在施加超声波声场之前还包括：通过超声元件产生超声波声场。其中，还包括：根据设置在电解液内的温度传感器的温度信息将电池的温度控制在恒定水平，其中，当电池的温度高于阈值温度时，使电池降温一个步长，当电池的温度低于阈值温度时，使电池升温一个步长。本发明还提供了一种用于电池的控制系统。

Description

电池控制方法和系统、以及用于电动车的电池控制方法
技术领域
本发明总体涉及电池领域，更具体地，涉及一种电池控制方法和系统、以及用于电动车的电池控制方法。
背景技术
随着高油价时代的步步紧逼、全球气候变暖的环境变化，需要对化石燃料时代的高二氧化碳排放的各类车辆、电站等进行大的改革。电力驱动、电池驱动技术是目前取代二氧化碳排放的各类车辆的最有前途的技术。然而目前主要的电池技术的功率密度220W/kg以内(最新报到铅蓄电池经过强化达到了400-500W/kg)、能量密度都在350Wh/kg以内(燃料电池除外，而燃料电池有储氢效率和成本问题)。这种技术现状和传统化石燃料相比使得电池的体积大、质量数大，车辆的体积、质量大，速度低，无法直接竞争。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于电池的控制方法，包括以下步骤：将超声波声场施加于电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
其中，在施加超声波声场之前还包括：通过超声元件产生超声波声场。
其中，还包括：根据设置在电解液内的温度传感器的温度信息将电池的温度控制在恒定水平，其中，当电池的温度高于阈值温度时，使电池降温一个步长，当电池的温度低于阈值温度时，使电池升温一个步长。
其中，还包括：根据设置在电解液内的Ph值传感器和液体密度传感器的信息将电解液的Ph值和液体密度控制在恒定水平。
此外，本发明还提供了一种用于电池的控制系统，包括：超声控制模块，用于将超声波声场施加于电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
其中，超声波声场是由超声控制模块控制超声元件产生的。
其中，还包括：温度控制模块，用于根据设置在电解液内的温度传感器的温度信息将电池的温度控制在恒定水平，其中，当电池的温度高于阈值温度时，使电池降温一个步长，当电池的温度低于阈值温度时，使电池升温一个步长。
其中，还包括：浓度控制模块，用于根据设置在电解液内的Ph值传感器和液体密度传感器的信息将电解液的Ph值和液体密度控制在恒定水平。
此外，本发明还提出了一种用于电动车的电池控制方法，包括以下步骤：当电动车需要启动或制动时，将超声波声场施加于电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
其中，在施加超声波声场之前还包括：通过超声元件产生超声波声场。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的实施例的电池控制方法的流程图；
图2是根据本发明的实施例的电池控制系统的框图；以及
图3是根据本发明的示例性实施例的电池控制系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
图1是根据本发明的实施例的电池控制方法的流程图。
如图1所示，本发明提供了一种用于电池的控制方法，包括以下步骤：S101，通过超声元件产生超声波声场；S103，将超声波声场施加于电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
优选地，该方法还包括：根据设置在电解液内的温度传感器的温度信息将电池的温度控制在恒定水平，其中，当电池的温度高于阈值温度时，使电池降温一个步长，当电池的温度低于阈值温度时，使电池升温一个步长。
优选地，该方法还包括：根据设置在电解液内的Ph值传感器和液体密度传感器的信息将电解液的Ph值和液体密度控制在恒定水平。
图2是根据本发明的实施例的电池控制系统的框图，图3是根据本发明的示例性实施例的电池控制系统的示意图。
如图2、3所示，本发明还提供了一种用于电池的控制系统200，包括：超声控制模块202，用于将超声波声场施加于电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
优选地，超声波声场是由超声控制模块控制超声元件(未示出)产生的。该超声元件是可以在市场购得的基本元件。
优选地，该系统200还包括：温度控制模块204，用于根据设置在电解液内的温度传感器的温度信息将电池的温度控制在恒定水平，其中，当电池的温度高于阈值温度时，使电池降温一个步长，当电池的温度低于阈值温度时，使电池升温一个步长。
优选地，该系统200还包括：浓度控制模块206，用于根据设置在电解液内的Ph值传感器和液体密度传感器的信息将电解液的Ph值和液体密度控制在恒定水平。
本发明的电池控制方法和系统，旨在将电池的电解环境加入超声波，以进行空化反应，从而强化电池的电解过程，使电池产生更大的功率。因此，这种电池控制方法或系统可以典型地应用于(但不限于)电动车领域。
例如，本发明可以提出一种用于电动车的电池控制方法，包括以下步骤：当电动车需要启动或制动时，将超声波声场施加于电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
通过这种电动车的电池控制机制，就可以更为有效的对电动车的起步、停车等操作进行控制。
本发明适应于采用各种(碱性或酸性)无机电解质和有机电解质的液体电解质的各种一次电池(如诸如锌錳电池、铁锌电池、锌氧化汞电池、锌氧化银电池、各种锂电池，以及镍、锌、錳、铝、铁等电池)，和二次电池电池(各种可充液体锂电池、锂离子电池、纳氯化镍电池、锌二氧化锰电池、各种铅酸蓄电池、钠硫电池、银锌电池和镍、锌、錳、铝、铁等液体蓄电池)和使用各种氧电极的各种燃料电池(如各种液体电解质、高温液体电解质的燃料电池、铝-空气电池、锌-空气电池等)，本专利同样可应用于现在正在开发的各种采用纳米电极技术的电池，只要他们采用了液体电解质或用于吸收氧气的纳米氧电极。
有益效果：采用上述方案后，保证电化反应发生的恒定条件，大大提高单位面积的电化反应速度，能够达到高功率密度、高效充放电、提升能量密度的理想电池状态，将目前各种电池技术的功率密度大大提升到到原来的3倍乃至数十倍，具有极大的开发潜力。这是各种军用、民用的电力驱动、电池驱动技术取代二氧化碳排放的各类车船的最有前途的技术。在工程实现上，通过加大正负极板的正对面积，可以降低电流密度，减小充电过程中的电化学极化，降低电池的内阻。减小极板厚度降低电池的欧姆电阻，减少充电时产生的热量。尽量减小极板间的空隙，提高导热性能，避免电池内部的温升异常。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
将超声波声场施加于所述电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在施加所述超声波声场之前还包括：
通过超声元件产生所述超声波声场。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据设置在所述电解液内的温度传感器的温度信息将所述电池的温度控制在恒定水平，
其中，当所述电池的温度高于阈值温度时，使所述电池降温一个步长，当所述电池的温度低于所述阈值温度时，使所述电池升温一个步长。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据设置在所述电解液内的Ph值传感器和液体密度传感器的信息将所述电解液的Ph值和液体密度控制在恒定水平。
5.一种用于电池的控制系统，其特征在于，包括：
超声控制模块，用于将超声波声场施加于所述电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述超声波声场是由所述超声控制模块控制超声元件产生的。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：
温度控制模块，用于根据设置在所述电解液内的温度传感器的温度信息将所述电池的温度控制在恒定水平，
其中，当所述电池的温度高于阈值温度时，使所述电池降温一个步长，当所述电池的温度低于所述阈值温度时，使所述电池升温一个步长。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：
浓度控制模块，用于根据设置在所述电解液内的Ph值传感器和液体密度传感器的信息将所述电解液的Ph值和液体密度控制在恒定水平。
9.一种用于电动车的电池控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当所述电动车需要启动或制动时，将超声波声场施加于所述电池的阴极、阳极、电解液中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在施加所述超声波声场之前还包括：
通过超声元件产生所述超声波声场。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108344948A (zh) * 2018-01-17 2018-07-31 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种电动汽车电池的温度报警方法、装置和电动汽车
CN109494428A (zh) * 2018-11-08 2019-03-19 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种电动汽车电池冷却系统

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PB01 Publication
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