TWM333711U - Automobile battery - Google Patents

Description

M333711 正極材料所製成之鐘電池作為車用電池為本創作之首選。 由本創作的實施例中可知，單純採用鐵鐘電池作為束 用電池並不表示必然可得輕量化的結果，故藉由實施 =中為本創作較狀㈣”池之循環及Μ狀況，、可 仔到一重量輕且效能高的車用啟動電池。

本創作所提供之車用電池除了在改善上述錯酸電池在 ^上應用的缺點外，更具有下列優點：h具有高能量穷 度’包括體積能量密度及重量能量密度，所以重量_.2呈 有高功率輪出能力（大電流放電能力）；3.循環壽命長基本^ =有上百次的深度放電循環；4·安全特性佳， 高腐錄的強酸；5.符合環保要求，由於電心 屬7"素’廢棄的電池處理容易；6合理的價格，載 =用=_材料後，可大幅降低成本；7•目為接點減 厂守安全性高，容易大量製造；8.於安裝及拆卸； 以：9.因為輕質化，使用者可輕易將之由車内取出做其他 用途，故具多功能特性及潛力。 【實施方式】 第1圖係緣示本新型-較佳實施例所提供之車用電池 職透視示意圖。如第1圖所示，車用電池⑽包括電池 盒體102、電池1〇4、電池4筌 、志Μ人 一 电现盍106、連接結構108、具接 頭110之導線112，盆中雷池4蓄 ，、甲私池盈盍106上並具有二開口 U4 及兩可收納之提把116。其中顆恭 顆电/也104精由位於電池 104兩側之連接結構108 ( 、M j見側，另一側未繪示） 以螺接鎖緊式串聯電性連接德 遷稷後形成一電池組，可置放於電 M333711 2盒體1G2中。第1圖中所緣示之連接結構1G8僅為舉例 祝明’亦可採用可插式插接或採用彈簣（片）（未给示牛 以及任何習知用以串聯電池之作法或機構，均可適曰用於本 創作之貫施例中用以串聯電池104。具接頭ιι〇 兩條分別電性連接於—電池1G4的正負極ιΐ8(圖中可見一 [j另御]未、.、曰不），在本實施例中係採螺接鎖緊式。將带 池1〇4置放於電池盒體102中之後，將電池盒蓋ι〇6蓋上电 接頭110將分別自開口 114透出，接頭11〇係作為車用電 池100的電極之用。可收納之提把116是可動的，可以旋 轉立起以方便使用者提起車用電池丨⑼。在本實施例中採用 緊鎖式連接結構除了可符合易組合拆解的特性外，亦可提 供最短的連接路線（阻抗低）以及防止車輛 所造成之接觸不良或阻抗昇高。 1震動 以一般用於啟動的車用電池為例，所使用之錯酸電池 由於不能做深度放電，因為若以高於電容量鳩的放電與 充電（電容量循環）’電池循環壽命極短。據此，為了確保 鉛酸電池在商業化上的可用性，鉛酸電池的電容量需要高 達60到80安培小時（Ah)。而在本實施例中，電池1〇4的 電谷量均僅需要1〇〜20安培小時（Ah)，在串聯的情形下’ 車用電池100具有10〜20安培小時（Ah)的電容量並提供 伏特至15.2伏特的電壓輸出。請參閱利用本實施例所 提供的車用啟動電池及傳統車用鉛酸電池進行測試的結 果。 第2A圖及第2B圖為1〇安時電池1〇4之基本電性測 試結果。在此測試中所採用的電池1〇4係為標稱安時之 M333711 圓同狀電池。測試條件為c/2 (5安培）充放電，電壓區間為 2V到3.7V’在定電流充電到3·7ν時轉定電壓充電到截止 電流為500毫安。第2Α圖為測試三十迴圈充放電循環之電 ^及電壓圖。第2Α圖中左軸代表電流（Currem)，單位為 安^ ( A ) ’右軸代表電壓（v〇ltage)，單位為伏特（v ): 第」A圖中穿過時間軸的線表示測試過程電壓的變化而僅 在時間軸上方的線代表測試過程電流的變化。從第2A圖中 可看出，由電池104之穩定性極高，每一迴圈的循環時間（包 括定電壓的時間）均一致。目此，由電池彻所組成之車用 電池100亦具有相當高的穩定性。 第2B圖則為此電池1G4進行三十個迴圈充放電循環測 試之電容量（Charge Capaeity，Ah)及平均電壓的變化的 結果，其中(△)代表充電電容量；（□)代表放電電容量; (◊)代表電池104之平均放電電壓。在三十個迴圈充放電 循％測試的結果可以發現，電池1〇4之電容量的變化非常 小，且有些微昇高的趨勢，基本上，電池104在三十個迴 圈充放電循環的過程中，均維持一相當穩定的電容量。第 2B圖中（◊)代表電池1〇4之平均放電電壓的高低。由第 2B圖亦可得知在三十個充放電循環的過程中，平均電壓均 能保持一定而平穩（約3 · 1V)。 第3圖係為市面上可購得之某大廠所製造且的電容量 標稱為60安時的傳統車用鉛酸電池的循環壽命測試結果， 其中（◊)代表充電電容量；（□)代表放電電容量。測試條 件為C/12(5安培）充放電，電壓區間為9V到nv，在定電 流充電到13V時轉定電壓充電一小時。由第3圖可知，在 9 M333711 圈放電53安時（約88%標稱電容量）以後，電池之 、里哀減率相當的大，在第五迴圈，灸，電容量 20%的電容量，約10安時。 一由第2A圖、第2B圖及第3圖所示之測試結果可知， 本創作所提出之車用電池可在幾+ 1GG%深度循環的情況 下’仍然可以保有非常好的循環壽命。此-優點乃傳统車 2酸電池所無法達到的。此外，由此測試結果可知1 電的情形發生（例如汽車大燈未關，或以此電池作 ^私源日寸）’本創作所提出之車用電池仍然具有壽命長 且耐用的特性。 阻;^本=作之車用電池特點之—在於低阻抗，—般而言， 接：：:：有二：1、組成電池本身之阻抗;2、串並聯時 及:車=(集電板）之阻抗；以及3、電池組與汽車之接點 身貧路之阻抗。因此，在本創作的-實施例中， 之二ΐΐ電:也之間的串並聯。一般車用啟動電池所使用 輪出帝茂ri 〆而要6顆早電池串聯方能提供足夠的 典1土 2〜13伏特)’且在電容量的需求為60到80安 ^、日^)之下’尚須數組單電池併聯，因此，接點數非 聯^電作所提供的料電池，僅需1G安料時4顆串 電池組即可使-般汽車啟動並正常運作。 上t確Γ本創作所提供之車用電池確能運用於車輛之 時之係將根據本創作所提供之ig安時及20安 試。，’輸出電壓13·2ν運用於各式車輛之實際測 M333711 測試車輛為OPEL (歐寶）0MEGA 2〇〇〇CC，1989年出 廠。此測試車輛在測試前係使用標稱6〇安時之傳統車用鉛 酸電池。在此車輛上，使用m 2〇安時車用電池用: 進仃貫地測試，20安時的車用電池可以將第丨圖所示之具 有4顆電A 1G4的電池組二組併聯即可。測試觀察結果總 結如下： 1、 車輛啟動時之啟動電流高達220安培，此啟動之 動作（包含啟動停止）可重複至少5次而無需等待。 2、 車輛在啟動後，呈充電狀態，電塵約13·8ν。 3、 車燈變亮，引擎聲變小，車輛馬力較高。 4、 車輛較換電池之前平穩（不震動）。 5 、、二生期貫地駕駛後，電池拆解下電壓量測仍有 13.6V 〇 測武車輛為營業用計程車TOYOTA PREMIO ♦ 〇〇CC。此測试車輛在測試前乃使用標稱60安時之傳統車 用釓馱電池。在此車輛上使用同測試一中之安 才車用電池用以進行實地測試。測試觀察結果總結如下： 卜1、車輛啟動平順、車燈變亮、引擎聲變小，冷車時引 擎轉速較低，冷氣啟動時引擎轉速上昇較換電池前不明 顯、車輛馬力較足。 2車輛較換電池之前平穩（不震動）。 3、經一星期實地駕駛後，平均油耗之里程數由原本6.5 公里7升變成8公里/升。 11 M333711 測試三 測試車輛為VOLVO 2000CC。此測試車輛在測試前乃 使用標稱60安時之傳統車用錯酸電池。纽車輛上，在此 車輛上使用同測試Κ13·2ν，2G安時車用電池用以進 行實地測試。測試觀察結果總結如下： 卜車輛啟動平順正常，車燈變亮，車輛較換電池之前 平穩，車輛馬力較足。 2、 車輛在啟動後，呈充電狀態，電壓約14V。. 3、 油箱加滿能行駛之里程數由54〇公里提昇至6〇〇公 里。 測試四 式車輛同測4。此測試車輛在測試前乃使用標稱 60安時之傳統車㈣酸電池。在此車輛上，我們使用如第 1圖所不之13.2V，1G安時之車用電池用以進行實地測試。 測試觀察結果關試―之觀察結果，但測試期間為兩星期。 由上述4個測試可知’本創作所提供之車用電池，益 =電容量Π)安時、輸出電壓_者，或是電容量2〇 :二輸：電M 13.2V者，均能成功啟動各式車輛，並同 日·供較佳的駕駛特性及舒適感。除此之外，運用本創作 ^ =之車用電池，更有油耗低㈣點。實際測試也 ί創㈣提供1 電容量為1”時之車用電池具有較佳的經 屬效健。和電容量為20安時之車用電池相較，電容量為1〇 12 M333711 安時:車用電池具有較少之接點 由於鐵系鐘電池具有輪出功率大 j略:。 點，因此，本創作所提供之車用 ”1平室％定之優 及舒適感以及油耗低的特點。而且較佳的駕駛特性 電池需65安時的電容量方 …、、如^用車用錯酸 者，由於鐵系鐘電池可啟動車輛之目的。再 又放電（1 〇〇%電容晋姑r、 環，循環壽命極短），因此，鐵系鐘電池不容量循 酸電池，需要極高的電容量，例如6 :二用車用錯 優於習用車用賴電池之功效及能量。G外’即可發揮 另外，由於本創作所提供之車用電池的 測試一至四的車用電池的中例如 習用車用錯酸電池的12公斤至157八;_斤至4.4公斤，而非 車用電池不僅只限於啟動車用之用二本^ =盒蓋1。6上之可收納之提把116是可動的，； 使:者提起車用電池跡並將之拆下變成可 :，用、源，除了可作野外活動供電來源，例如露營時 =明’亦可當可攜式電子裝置，例如筆記型電腦之 2。為了方便將車用電池100作為小家電及可攜式電子 衣置之備用電源，本創作另提供—轉接插座。第4圖係為 本創作所提供之轉接插座示意圖，如第4圖所示，轉接插 座200具有二孔或三孔之插座2〇2，可供小家電及可攜式電 子裝置的插頭插接。插座202連接二導線2〇4，每—導線 2〇4的末端具有接座2〇6。接座2〇6可與第i圖中所示之接 頭110插接，以電性連接車用電池100與插座2〇2。 13 優點與實施例

M333711 雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然其 i定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神 ::祀圍内’當可作各種之更動與潤飾’因此本創作之 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 /、叹 【圖式簡單說明】 為讓本創作之上述和其他目的、特徵、 能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下： 結構透視示意圖 第2Α圖及第2Β圖為10安味奉田+ l 性測試結果。 女％車用電、池100之基本電 :3圖係為市面上可購得之某大廠所製容 時的傳統車用錯酸電池的循環壽命測試ις 弟4圖係為本創作所提供之轉接插座示意圖。。 主要元件符號說明】 100 :車用電池 102 :電池盒體 104 :電池 1〇6 :電池盒蓋 1〇8 :連接結構 14 M333711 110 :接頭 112、204 :導線 114 ··開口 116 :提把 2〇〇 :轉接插座 202 :插座 206 :接座

Claims (1)

1. M333711 九、申請專利範圍： 1_ 一種車用電池，該車用電池至少包含： 一電池盒體； 電池組置於該電池盒體内，其中，該電池組串或並聯 複數個鐵鋰電池，以提供需求的電壓及電流； 電池益蓋，蓋5又該電池盒體而構成電池盒；以及 一電極凸接頭設於電池盒之上，分別以導電体連接該電 池組之正負極。 2·如申請專利範圍第丨項所述之車用電池，其中更包括可 收納式提把設置於該電池盒蓋之上。 3·如申明專利範圍第1項所述之車用電池，其中更包括連 接結構以串或並聯該些鐵經電池。 4·如申請專利範圍第3項所述之車用電池，其中該連接結 構係可以如銅、鋁、鎳或其它導電金屬片螺接該些鐵鋰電 池。 5. 如申請專利範圍第3項所述之車用電池，其中該連接結 構亦可以導電金屬製成之線材連結該些鐵鋰電池。 6. 如申請專利範圍第3項所述之車用電池，其中該連接結 構插接該些鐵鋰電池。 16

   M333711 7 ·如申请專利範圍第3項所述之車用電池 構為彈簧（片）。 8·如申請專利範圍g 1項所述之車用電池，其中該電池盒 蓋具有二開口，以供該些電極設置。 9·如申請專利範圍第i項所述之車用電池，其中更包括轉 接插座。 10·如申請專利㈣第9項所述之車用電池，其中該轉接插 座係包括插座及連接該插座之二導線。 U.如申請專利範圍第10項所述之車用電池，其中每—該 些導線末料有—接座，每―接座適心電性連接該些電 極之一〇

   12·如申請專利範圍第 式提把可旋轉立起。 13_如申請專利範圍第 電池為4顆。 2項所述之車用電池，其中該可收納 1項所述之車用電池，其中該些鐵鋰 17 M333711

   測試時間(秒） 第2A圖 M333711

   § Ο 5 10 15 20 25 30 35 碰電循環次數 第2Β圖 M333711

   論

   M333711 七、指定代表圖： (一） 、本案指定代表圖為：第（1 )圖 (二） 、本案代表圖之元件符號簡單說明·· 100 :車用電池 108 :連接結構 102 :電池盒體 110 :接頭 104 :電池 112 :導線 106 :電池盒蓋

   114 ··開口 116 :提把