CN2305002Y

CN2305002Y - 智能双联蓄电池

Info

Publication number: CN2305002Y
Application number: CN 97223360
Authority: CN
Inventors: 徐志宁
Original assignee: CHAONENG SECONDARY BATTERIES Co Ltd WUZHOU CITY
Current assignee: CHAONENG SECONDARY BATTERIES Co Ltd WUZHOU CITY
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2007-05-29

Abstract

提供一种智能双联蓄电池,包括电池槽体及安装在电池槽体内的蓄电池极群组,其特征在于在同一个电池槽体内安装有起动和辅助两组蓄电池,两组蓄电池并联连接,它们共用一个负端子,而分别使用彼此独立的正端子,在两个正端子之间接入一个智能控制装置。本蓄电池还可使用夹层结构的极板。本实用新型的蓄电池既可长时间供电给车用电器,又保证有充足电力作下一次起动,能减少维护保养,延长使用寿命。

Description

智能双联蓄电池

本实用新型涉及一种蓄电池，特别是一种智能双联蓄电池，供汽车使用。

汽车需要两类电源：一是用于启动引擎的高强度电流电源；一是供车上用电设施和辅助装置使用的低强度电流电源。由于这两类电源功能要求的设计特性截然不同，传统的蓄电池(SLI)在设计上采取折衷的办法：为使车上的其他设施(辅助设施)获得供电，只好降低引擎的启动效能。其结果是：

1．引擎效能未能达到应有水平。

2．难以保证电池时常保持充足电状态以及需要为用电过度的电池再充电。

3．电池寿命下降。

日本GS公司曾开发一种CR902电池系统，由各自独立的主电池、辅助电池构成。它的辅助电池与主电池通过二极管、电阻和开关连接，使用时需人工开合开关，很不方便。而且由于二极管和电阻的存在导致辅助电池与主电池的充电电压不一致，增加电池设计的困难。CR902电池系统的控制装置与电池分离，给安装和使用带来极大的不便。

为了解决上述问题，通常的做法是汽车引擎停止后禁止使用车上的用电器并经常对电池进行维护保养。但这会造成不方便并增加司机的劳动强度。

本实用新型的目的是提供一种既可长时间供电给车用电器，又保证有充足电力作下一次起动、使用方便、能减少维护保养、延长使用寿命的智能双联蓄电池。

本实用新型的智能双联蓄电池，包括电池槽体及安装在电池槽体内的蓄电池极群组，其特征在于在同一个电池槽体内安装有起动和辅助蓄电池，两组蓄电池并联连接，它们共用一个负端子，而分别使用彼此独立的正端子，在两个正端子之间接入一个智能控制装置；智能控制装置由振动传感器、选择电路、电压传感器、过热检测器、保护电路、延时电路、中央处理器、驱动电路及执行元件组成，其连接方式为：辅助电池正端子通过电压传感器与中央处理器接通，振动传感器经选择电路接通中央处理器，过热检测器经保护电路连接中央处理器，给定电压及延时电路直接与中央处理器连接，中央处理器则通过驱动电路、执行元件使起动和辅助电池的正端子电连接。

为了达到最好的效果，本实用新型智能双联蓄电池所用的极板是夹层结构，一片极板由两层填涂有活性物质的板栅及放在这两层板栅之间的对酸和电化反应都钝化的非金属加强网构成。

与传统的蓄电池相比，本实用新型的智能双联蓄电池具有以下优点：

1．本实用新型中，起动电池可以完全按起动的要求来设计，摆脱普通起动型电池(SLI)要兼顾起动和照明等的大电流放电和深循环放电矛盾的束缚，因而设计更灵活，更科学。

2．本实用新型可以达到自由使用车上电器的目的，从而为人们提供方便和舒适。

3．本实用新型大幅度延长电池的寿命(比SLI电池高一倍以上)，从而具有良好的经济效益和社会效益。

4．减少对电池进行维护保养，不增加司机的劳动强度，使用灵活方便。

下面结合附图及实施例，详细介绍本实用新型智能双联蓄电池的具体结构及工作原理。

图1是本实用新型智能双联蓄电池的内部结构示意图，其中A、B、C、D、E、F是六个单体电池，串联(穿壁焊)组成辅助电池，5a是辅助电池的正端极柱；G、H、I、J、K、L是另六个单体电池，串联(穿壁焊)组成起动电池，5是起动电池的正端极柱；辅助电池负端极群与起动电池负端极群通过对焊极柱8穿壁焊并联连接，共用负端极柱4；2和3分别是电池内的正、负极板，1是塑料电池槽，7是电池槽的内间壁，6是汇流排。

图2是本实用新型的智能双联蓄电池与汽车相连接的示意图。9是智能控制装置连接电池负端子的导线，10是连接起动电池正端子的导线，11是连接辅助电池正端子的导线，12智能双联蓄电池，13是智能控制装置，M代表起动电机，D和A分别代表发电机和车用耗电器。

图3是智能控制装置原理方框图。

图4是智能控制装置的一个实际设计电路。

实施例的智能双联蓄电池的外形尺寸为：243mm(L)×174mm(W)×212mm(H)，起动电池规格：12V30Ah，辅助电池规格：12V28Ah，电池重量：14．1kg。

在同一个电池槽体内，分别安装起动和辅助两组蓄电池。起动电池仅为起动引擎服务，按起动要求设计，使用夹层结构的极板可提供9C₂₀的放电能力。辅助电池按固定型电池要求设计，也可采用夹层结构极板，但设计与起动电池极板不同。辅助电池有很好的深循环放电和长寿命特性。它连接车上的其他用电器和发电机。这两组电池在电池槽体内按并联方式安装(见图1)，它们共用一个负端子4，但起动电池的正端子5和辅助电池的正端子5a却彼此独立。在两个正端子之间，通过一个智能控制装置(电子盒)相互联系(见图2)。该装置安装在电池上面，与电池连成一个整体，通过感应振动和监测辅助电池的端电压，自动管理电池的充电、放电，实现本实用新型的目的。其原理简述如下：

电压传感器对辅助电池端电压(称辅助电压)进行连续监测，并与设定电压参数作比较，将结果输入中央处理器，若电压传感器检测到的辅助电压高于给定的A值(本实施例为13．0V)，则中央处理器输出一个强制指令，在驱动电路的驱动下，执行元件工作，使起动电池与辅助电池的正端子实现电连接。

若电压传感器检测到的辅助电压高于给定的B值(本实施例设定为10．0V)，则中央处理器输出一个准备工作的指令，但此时执行元件还未工作，只有中央处理器同时接收到振动传感器拾取到振动信号，并符合选择电路的要求(例如关闭汽车门的振动)，中央处理器才发出一个指令，在驱动电路的作用下，使执行元件工作。此时，辅助电池的正端子与起动电池的正端子电连接，使辅助电压升到起动电池的端电压。

若电压传感器检测到的辅助电压在A-B之间时(本实施例设计为10．0-13．0V)，中央处理器输出一个睡眠指令，执行元件停止工作，并使智能控制器消耗的电流最小。

过热检测器对控制器的环境温度作检测，当温度高于给定的C值(本实施例设定为75℃)，则整个智能控制装置被强制停止工作，从而保护了控制装置和电池。

智能控制装置方框图所列的各部分，均可选用现成的电路组合而成。实施例采用图4的实际设计电路。其中Z1检测辅助电池电压，并设定A值(本实施例为13．0V)。PIEZO检测振动信号，U1：B与外围元件组成B值给定比较电路(本实施例为10．0V)，C3是延时电容，R_T是热敏元件与U1：A及T1共同起到过热检测和保护的作用，U1：B和U1：C起到一种智能驱动开关的作用，T2、T3是驱动三极管，继电器是执行元件，U1是中央处理器。以上所有元件密封在一个60mm(L)×55mm(W)×23mm(H)的塑料盒内。在塑料盒中引出三条导线：AUX 1连接到辅助电池正端子，CRX 1连接到起动电池正端子，GND 1连接电池负端子。

智能双联蓄电池制成后，可按图2连接方法接到汽车上，即可投入使用。

在实际中，只需在SLI电池装配线上进行适当的改进，再配上智能控制装置，即可生产本实用新型的智能双联蓄电池。

Claims

1、一种智能双联蓄电池，包括电池槽体及安装在电池槽体内的蓄电池极群组，其特征在于在同一个电池槽体内安装有起动和辅助两组蓄电池，两组蓄电池并联连接，它们共用一个负端子，而分别使用彼此独立的正端子，在两个正端子之间接入一个智能控制装置；智能控制装置由振动传感器、选择电路、电压传感器、过热检测器、保护电路、延时电路、中央处理器、驱动电路及执行元件组成，其连接方式为：辅助电池正端子通过电压传感器与中央处理器接通，振动传感器经选择电路接通中央处理器，过热检测器经保护电路连接中央处理器，给定电压及延时电路直接与中央处理器连接，中央处理器则通过驱动电路、执行元件使起动和辅助电池的正端子电连接。

2、根据权利要求1所述的智能双联蓄电池，其特征在于蓄电池所用的极板是夹层结构，一片极板由两层填涂有活性物质的板栅及放在这两层板栅之间的对酸和电化反应都钝化的非金属加强网构成。