CN104577033B - 金属燃料电池电解液加注方法 - Google Patents

金属燃料电池电解液加注方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104577033B
CN104577033B CN201410603714.1A CN201410603714A CN104577033B CN 104577033 B CN104577033 B CN 104577033B CN 201410603714 A CN201410603714 A CN 201410603714A CN 104577033 B CN104577033 B CN 104577033B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolyte
metal fuel
fuel battery
storage box
booster pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410603714.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104577033A (zh
Inventor
张宝利
杨建国
周晓兵
余卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Shanghai Maple Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Shanghai Maple Automobile Co Ltd filed Critical Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority to CN201410603714.1A priority Critical patent/CN104577033B/zh
Publication of CN104577033A publication Critical patent/CN104577033A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104577033B publication Critical patent/CN104577033B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及一种金属燃料电池电解液加注装置及其加注方法。本发明解决现有技术都存在不适合电动车，无法具有较好续航能力的问题，其技术方案是：包括电解液存储箱、进液电磁阀、进液增压泵、金属燃料电池反应堆、出液电磁阀和出液增压泵，所述电解液存储箱的出口依次通过进液电磁阀和进液增压泵与所述的金属燃料电池反应堆入口连接，所述金属燃料电池反应堆的出口依次通过出液电磁阀和出液增压泵与所述电解液存储箱的回收口连接，所述电解液存储箱的电解液加注口为空置口，所述电解液存储箱的废液排放口也为空置口。

Description

金属燃料电池电解液加注方法
技术领域
本发明属于电动车电源辅助装置，特别涉及一种金属燃料电池电解液加注方法。
背景技术
随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中二氧化碳浓度升高将带来的全球气候变化，也已被确认为不争的事实。在此背景下，“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果，可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路，即摒弃20世纪的传统增长模式，直接应用新世纪的创新技术与创新机制，通过低碳经济模式与低碳生活方式，实现社会可持续发展。因此解决常金属燃料电池应用与电动车上各种情况下金属燃料电池启动、停止、循环等功能是在必行。
中国专利申请号：CN201220405903.4，公开日2013年2月13日，公开了锂电池电解液加注装置。本装置设置有锂电池入口、预备腔、加注腔和转运腔，各腔的间隔壁上设置有封闭门，在预备腔和加注腔内安装有红外线加热器、并通过连接管与真空除湿泵连接，其底壁上下分别设置有永磁滑动传输台和电磁驱动器，在加注腔内设置有电解液容器并连接有和伸缩加注针，在转运腔下部安装有传输器。由于本实用新型装置能够分腔室提供温度、湿度和真空度及自动加注电解液，因此所生产出的锂电池质量好，安全性高，而且电解液加注过程效率高，能够自动流程，减少人力的消耗，保证最佳的工艺条件。适宜在锂电池生产过程加注电解液中应用。此技术方案需要的空间较大，并不适合在电动车上安装使用，因此提供一种适合电动车，具有较好续航能力的金属燃料电池电解液加注装置及其加注方法势在必行。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术都存在不适合电动车，无法具有较好续航能力的问题，提供一种金属燃料电池电解液加注装置及其加注方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属燃料电池电解液加注装置，包括电解液存储箱、进液电磁阀、进液增压泵、金属燃料电池反应堆、出液电磁阀和出液增压泵，所述电解液存储箱的出口依次通过进液电磁阀和进液增压泵与所述的金属燃料电池反应堆入口连接，所述金属燃料电池反应堆的出口依次通过出液电磁阀和出液增压泵与所述电解液存储箱的回收口连接，所述电解液存储箱的电解液加注口为空置口，所述电解液存储箱的废液排放口也为空置口。本专利采用金属通过碱性电解液与空气中的氧气进行化学反应从而产生电能的电解液加注原理。主要解决常金属燃料电池应用与电动车上各种情况下金属燃料电池启动、停止、循环等功能。可以在车内形成有效的循环，有较强的续航能力，占用空间有限，有较好的使用寿命。
作为优选，还包括控制器，所述金属燃料电池反应堆上配设有电压传感器，所述进液电磁阀的控制端、进液增压泵的控制端、出液电磁阀的控制端和出液增压泵的控制端均与控制器电连接，所述电压传感器的输出端与所述控制器的输入端电连接。本发明这样设置，对应各种参数设置了足够的传感器，有利于更好地监控各种状态，起到较好的延长使用寿命和续航的作用。
作为优选，所述电解液存储箱的废液排放口上设置有废液阀，所述废液阀与所述的控制器电连接，电解液存储箱上配设有液位传感器，所述液位传感器的输出端与所述控制器电连接。本发明这样设置，对应各种参数设置了足够的传感器，有利于更好地监控各种状态，起到较好的延长使用寿命和续航的作用。
作为优选，所述控制器上还电连接有段码显示屏。
一种金属燃料电池电解液加注方法，适用于如权利要求4所述的金属燃料电池电解液加注装置，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一：电解液加注，电解液由加注口加入电解液存储箱中，控制器开启进液电磁阀，电解液依次进入进液电磁阀进液增压泵然后加注到金属燃料电池反应堆内，然后控制器在加注完成后关闭进液电磁阀和进液增压泵；金属燃料电池反应堆工作；
步骤二：根据电压传感器的测量，当金属燃料电池反应堆的电压低于阈值时，控制器开始电解液排出步骤，控制器开启出液电磁阀和出液增压泵，电解液依次通过出液电磁阀进入出液增压泵，回流到电解液存储箱中；
步骤三：控制器开启进液电磁阀和进液增压泵，重新将电解液加注到金属燃料电池反应堆中，待电解液加注完成，金属燃料电池反应堆工作，电压传感器继续测量金属燃料电池反应堆的电压，当金属燃料电池反应堆的电压低于阈值时重新执行步骤二。
作为优选，所述步骤一时，控制器对进液电磁阀和进液增压泵的开启时间长度设定为初始延时时间值，所述步骤二时控制器对进液电磁阀和进液增压泵的开启时间长度设定为常规延时时间值，所述初始延时时间值大于所述常规延时时间值。这样设置，是因为首次灌注时需要较多的时间，较多时间的投入容易使本发明中的金属燃料电池反应堆更趋于稳定状态。
作为优选，所述步骤三中，如果液位传感器测到电解液存储箱的液位低于阈值时，控制器驱动段码显示屏进行提示，使用者在添加电解液时，控制器也通过段码显示屏显示电解液存储箱的实时液位。
本发明的实质性效果是：本专利采用金属通过碱性电解液与空气中的氧气进行化学反应从而产生电能的电解液加注原理。主要解决常金属燃料电池应用与电动车上各种情况下金属燃料电池启动、停止、循环等功能。可以在车内形成有效的循环，有较强的续航能力，占用空间有限，有较好的使用寿命。
附图说明
图1为本实施例的一种结构示意图。
图中1、金属燃料电池反应堆，2、电解液存储箱，3、进液电磁阀，4、进液增压泵，5、出液电磁阀，6、出液增压泵。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例：
一种金属燃料电池电解液加注装置(参见附图1)，包括电解液存储箱2、进液电磁阀3、进液增压泵4、金属燃料电池反应堆1、出液电磁阀5和出液增压泵6，所述电解液存储箱的出口依次通过进液电磁阀和进液增压泵与所述的金属燃料电池反应堆入口连接，所述金属燃料电池反应堆的出口依次通过出液电磁阀和出液增压泵与所述电解液存储箱的回收口连接，所述电解液存储箱的电解液加注口为空置口，所述电解液存储箱的废液排放口也为空置口。还包括控制器，所述金属燃料电池反应堆上配设有电压传感器，所述进液电磁阀的控制端、进液增压泵的控制端、出液电磁阀的控制端和出液增压泵的控制端均与控制器电连接，所述电压传感器的输出端与所述控制器的输入端电连接。所述电解液存储箱的废液排放口上设置有废液阀，所述废液阀与所述的控制器电连接，电解液存储箱上配设有液位传感器，所述液位传感器的输出端与所述控制器电连接。所述控制器上还电连接有段码显示屏。本实施例中的控制器为单片机，选用的是自带AD转换功能的单片机，本实施例中的段码显示屏为八位段码显示屏，本实施例中的电感传感器可以采用压敏电阻构成，本实施例中液位传感器为数字液位传感器。
一种金属燃料电池电解液加注方法，适用于上述实施例的金属燃料电池电解液加注装置，包括以下步骤，
步骤一：电解液加注，电解液由加注口加入电解液存储箱中，控制器开启进液电磁阀，电解液依次进入进液电磁阀进液增压泵然后加注到金属燃料电池反应堆内，然后控制器在加注完成后关闭进液电磁阀和进液增压泵；金属燃料电池反应堆工作；
步骤二：根据电压传感器的测量，当金属燃料电池反应堆的电压低于阈值时，控制器开始电解液排出步骤，控制器开启出液电磁阀和出液增压泵，电解液依次通过出液电磁阀进入出液增压泵，回流到电解液存储箱中；
步骤三：控制器开启进液电磁阀和进液增压泵，重新将电解液加注到金属燃料电池反应堆中，待电解液加注完成，金属燃料电池反应堆工作，电压传感器继续测量金属燃料电池反应堆的电压，当金属燃料电池反应堆的电压低于阈值时重新执行步骤二。
所述步骤一时，控制器对进液电磁阀和进液增压泵的开启时间长度设定为初始延时时间值，所述步骤二时控制器对进液电磁阀和进液增压泵的开启时间长度设定为常规延时时间值，所述初始延时时间值大于所述常规延时时间值。常规延时时间值＝初始延时时间值-设定值，设定值为人为设定值，作为优选，设定值也与电解液存储箱体积值和金属燃料电池反应堆使用次数值相关。当金属燃料电池反应堆使用次数不变时，设定值与电解液存储箱体积值呈反比，当电解液存储箱体积值不变时，设定值与金属燃料电池反应堆使用次数值呈正比。在计算设定值时，电解液存储箱体积值的加权值是金属燃料电池反应堆使用次数的加权值的二分之一。
所述步骤三中，如果液位传感器测到电解液存储箱的液位低于阈值时，控制器驱动段码显示屏进行提示，使用者在添加电解液时，控制器也通过段码显示屏显示电解液存储箱的实时液位。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (2)

1.一种金属燃料电池电解液加注方法，适用于金属燃料电池电解液加注装置，金属燃料电池电解液加注装置包括电解液存储箱、进液电磁阀、进液增压泵、金属燃料电池反应堆、出液电磁阀和出液增压泵，所述电解液存储箱的出口依次通过进液电磁阀和进液增压泵与所述的金属燃料电池反应堆入口连接，所述金属燃料电池反应堆的出口依次通过出液电磁阀和出液增压泵与所述电解液存储箱的回收口连接，所述电解液存储箱的电解液加注口为空置口，所述电解液存储箱的废液排放口也为空置口；还包括控制器，所述金属燃料电池反应堆上配设有电压传感器，所述进液电磁阀的控制端、进液增压泵的控制端、出液电磁阀的控制端和出液增压泵的控制端均与控制器电连接，所述电压传感器的输出端与所述控制器的输入端电连接；所述电解液存储箱的废液排放口上设置有废液阀，所述废液阀与所述的控制器电连接，电解液存储箱上配设有液位传感器，所述液位传感器的输出端与所述控制器电连接；所述控制器上还电连接有段码显示屏；其特征在于：包括以下步骤，
步骤一：电解液加注，电解液由加注口加入电解液存储箱中，控制器开启进液电磁阀和进液增压泵，电解液依次进入进液电磁阀和进液增压泵然后加注到金属燃料电池反应堆内，然后控制器在加注完成后关闭进液电磁阀和进液增压泵；金属燃料电池反应堆工作；
步骤二：根据电压传感器的测量，当金属燃料电池反应堆的电压低于阈值时，控制器开始电解液排出步骤，控制器开启出液电磁阀和出液增压泵，电解液依次通过出液电磁阀进入出液增压泵，回流到电解液存储箱中；
步骤三：控制器开启进液电磁阀和进液增压泵，重新将电解液加注到金属燃料电池反应堆中，待电解液加注完成，金属燃料电池反应堆工作，电压传感器继续测量金属燃料电池反应堆的电压，当金属燃料电池反应堆的电压低于阈值时重新执行步骤二；
步骤一时，控制器对进液电磁阀和进液增压泵的开启时间长度设定为初始延时时间值，步骤三时控制器对进液电磁阀和进液增压泵的开启时间长度设定为常规延时时间值，所述初始延时时间值大于所述常规延时时间值，常规延时时间值=初始延时时间值-设定值，设定值为人为设定值，设定值与电解液存储箱体积值和金属燃料电池反应堆使用次数值相关，当金属燃料电池反应堆使用次数不变时，设定值与电解液存储箱体积值呈反比，当电解液存储箱体积值不变时，设定值与金属燃料电池反应堆使用次数值呈正比，在计算设定值时，电解液存储箱体积值的加权值是金属燃料电池反应堆使用次数值的加权值的二分之一。
2.根据权利要求1所述的金属燃料电池电解液加注方法，其特征在于：所述步骤三中，如果液位传感器测到电解液存储箱的液位低于阈值时，控制器驱动段码显示屏进行提示，使用者在添加电解液时，控制器也通过段码显示屏显示电解液存储箱的实时液位。
CN201410603714.1A 2014-10-31 2014-10-31 金属燃料电池电解液加注方法 Active CN104577033B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410603714.1A CN104577033B (zh) 2014-10-31 2014-10-31 金属燃料电池电解液加注方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410603714.1A CN104577033B (zh) 2014-10-31 2014-10-31 金属燃料电池电解液加注方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104577033A CN104577033A (zh) 2015-04-29
CN104577033B true CN104577033B (zh) 2017-09-29

Family

ID=53092613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410603714.1A Active CN104577033B (zh) 2014-10-31 2014-10-31 金属燃料电池电解液加注方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104577033B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410252B (zh) * 2016-09-18 2019-09-03 云南创能斐源金属燃料电池有限公司 大功率金属燃料电池综合控制系统
CN106379160A (zh) * 2016-11-22 2017-02-08 中车株洲电力机车有限公司 一种动力控制系统及具有该系统的储能车辆
CN106394304A (zh) * 2016-11-22 2017-02-15 中车株洲电力机车有限公司 一种动力控制系统及具有该系统的储能车辆
CN106427651A (zh) * 2016-11-22 2017-02-22 中车株洲电力机车有限公司 一种动力控制系统及具有该系统的储能车辆
CN113884157B (zh) * 2021-09-28 2024-04-16 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种堆式电池注液均匀性检测方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2266199Y (zh) * 1996-07-24 1997-10-29 张素诚 金属粉末-空气电池
CN102456939A (zh) * 2011-01-06 2012-05-16 山东理工大学 改进的大容量镁空气电池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001095422A1 (en) * 2000-04-12 2001-12-13 Yang Xu The recycling battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2266199Y (zh) * 1996-07-24 1997-10-29 张素诚 金属粉末-空气电池
CN102456939A (zh) * 2011-01-06 2012-05-16 山东理工大学 改进的大容量镁空气电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN104577033A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104577033B (zh) 金属燃料电池电解液加注方法
CN103531832B (zh) 电动汽车及其铝空气电池系统
CN105203968B (zh) 一种铅酸蓄电池剩余电量的在线测量系统
CN110556822B (zh) 一种含电动汽车消纳大规模风电机组的组合计算方法
CN106926725B (zh) 车辆用蓄电池的使用寿命预测方法和装置
CN108120939A (zh) 一种有源卡电池电量计算方法
CN104648379B (zh) 一种混合动力公交车在线自学习能量管理方法
CN111077452A (zh) 一种基于气液动力学电池模型在线估算开路电压的方法及系统
CN105020062B (zh) 车载压力流量可控式柴油内燃机氢氧气体发生器
CN107419290A (zh) 一种电解盐水制备纯氢气、氧气的系统及方法
CN203728569U (zh) 铝水制氢反应器
CN104100419B (zh) 改善制氢机制氢速率和评价的装置及控制方法
CN103993327B (zh) 一种氢氧气体发生装置及具有其的汽车
CN201793550U (zh) 一种自酿葡萄酒器
CN103973182B (zh) 基于效率的汽车发电机运行控制方法和汽车电子控制器
CN214096182U (zh) 地下水补给能力与水质健康综合监测系统
CN201780632U (zh) 一种基于射频卡技术的预付费燃气计量控制器
CN107606740A (zh) 一种室内空间氧气和湿度的控制装置
CN206905523U (zh) 新型熔铅炉
CN205559109U (zh) 一种电解水助燃氢气发生系统
CN215105687U (zh) 一种固定式水库原水分层取水系统
CN206676322U (zh) 一种铅酸动力蓄电池用硅溶胶电解液的配制系统
CN215949792U (zh) 智能饮水机系统
CN205880171U (zh) 一种铅酸蓄电池检测装置
CN206727128U (zh) 一种电池壳体结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220217

Address after: 310051 No. 1760, Jiangling Road, Hangzhou, Zhejiang, Binjiang District

Patentee after: ZHEJIANG GEELY HOLDING GROUP Co.,Ltd.

Address before: 310051 No. 1760, Jiangling Road, Hangzhou, Zhejiang, Binjiang District

Patentee before: ZHEJIANG GEELY HOLDING GROUP Co.,Ltd.

Patentee before: Shanghai Huapu Automobile Co., Ltd

TR01 Transfer of patent right