充放电搅拌的铅酸蓄电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种充放电搅拌的铅酸蓄电池，至少包括电池本体以及设置于电池本体内的极板，还包括设置于铅酸电池内部的空气搅拌器和设置于铅酸电池外并与空气搅拌器连通的供气管，所述供气管的进气端与供气设备连通；还包括设置于与供气管并用于控制供气的流量和温度的控制单元；本实用新型提供的充放电搅拌的铅酸蓄电池，通过空气搅拌器的作用，使蓄电池内部的电解产生旋流和扰流，使蓄电池内部的电解液的浓度均匀，并且能够使蓄电池的温度分布均匀以及对蓄电池进行冷却，有效防止蓄电池极化以及电解液气化，保证蓄电池的电容量，并且能够大大延长蓄电池的使用寿命。
【专利说明】充放电搅拌的铅酸蓄电池
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及铅酸电池领域，尤其涉及一种充放电搅拌的铅酸蓄电池。
【背景技术】
[0002]铅酸电池在现代生活中扮演着极为重要的角色，比如在电动车领域中的应用，铅酸电池在使用中需要经过反复的充放电，在电池的充放电过程中存在如下问题:在铅酸蓄电池的充放电过程中，温度过高或者温度过低均会对蓄电池的容量和性能造成影响，从而缩短蓄电池的寿命，更为重要的是:铅酸电池中存在电解液和活性物质，电池在大电流充放电时，活性物质周围的电解液与远离活性物质的电解液存在较大的浓度差，造成蓄电池严重的极化现象，并且活性物质与电解液发生反应，造成蓄电池的局部温度过高，并易造成蓄电池极板因温差过大发生变形以及电解液的气化，进而严重影响蓄电池的容量以及使用寿命，然而，目前还没有一种有效的设备或者方法解决上述问题。
[0003]因此，需要提出一种新设备，能够使铅酸电池在充放电过程中保持在最适宜的温度范围内，并且能够有效地消除蓄电池内部的电解的浓度差，从而有效避免蓄电池极板发生形变以及电解液气化，从而保证蓄电池的容量以及延长蓄电池的使用寿命。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池充放电搅拌装置，能够使铅酸电池在充放电过程中保持在最适宜的温度范围内，并且能够有效地消除蓄电池内部的电解的浓度差，从而有效避免蓄电池极板发生形变以及电解液气化，从而保证蓄电池的容量以及延长蓄电池的使用寿命。
[0005]本发明提供的一种充放电搅拌的铅酸蓄电池，至少包括电池本体以及设置于电池本体内的极板，还包括设置于铅酸电池内部的空气搅拌器和设置于铅酸电池外并与空气搅拌器连通的供气管，所述供气管的进气端与供气设备连通；还包括设置于与供气管并用于控制供气的流量和温度的控制单元。
[0006]进一步，所述空气搅拌器为螺旋管，所述螺旋管设置有出气喷头。
[0007]进一步，所述出气喷头为多个，所述出气喷头以中心线与螺旋管的中心线成小于90°夹角的方式设置于螺旋管，所述出气喷头以中心线与螺旋管的中心线相切的方式设置于螺旋管。
[0008]进一步，所述出气喷头以中心线与螺旋管的中心线相切的方式设置于螺旋管，所述出气喷头的出口斜向上设置。
[0009]进一步，所述控制单元包括设置于供气管的加热器、设置于供气管的流量控制阀、设置于所述铅酸电池内的温度传感器以及与温度传感器的输出端电连接的控制电路，所述控制电路的输出端与流量控制阀和加热器电连接。
[0010]进一步，所述温度传感器至少为两个，且分别设置于铅酸电池内的中上部和中下部。
[0011]进一步，所述螺旋管的内径大于铅酸电池内的极板的宽度。
[0012]进一步，所述供气管的进气端设置有空气滤清器。
[0013]进一步，还包括与蓄电池内部连通的溢流管，所述溢流管设置有单向阀。
[0014]本发明的有益效果:本发明提供的充放电搅拌的铅酸蓄电池，通过空气搅拌器的作用，使蓄电池内部的电解产生旋流和扰流，使蓄电池内部的电解液的浓度均匀，并且能够使蓄电池的温度分布均匀以及对蓄电池进行冷却，有效防止蓄电池极化以及电解液气化，保证蓄电池的电容量，并且能够大大延长蓄电池的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0016]图1为本发明的结构示意图。
[0017]图2为图1中的俯视图。
[0018]图3为本发明控制单元的原理框图。
【具体实施方式】
[0019]图1为本发明的结构示意图，图2为图1中俯视图，图3为本发明控制单元的原理框图，如图所示。
[0020]本发明提供的一种充放电搅拌的铅酸电池，至少包括电池本体3以及设置于电池本体3内的极板4，还包括设置于电池本体3内部的空气搅拌器和设置于铅酸电池3外并与空气搅拌器连通的供气管7，所述供气管7的进气端与供气设备11连通；还包括设置于供气管7并用于控制供气的流量和温度的控制单元；本发明提供的充放电搅拌的铅酸蓄电池，通过空气搅拌器的作用，使蓄电池内部的电解产生旋流和扰流，使蓄电池内部的电解液的浓度均匀，并且能够使蓄电池的温度分布均匀以及对蓄电池进行冷却，有效防止蓄电池极化以及电解液气化，保证蓄电池的电容量，并且能够大大延长蓄电池的使用寿命。
[0021]本实施例中，所述空气搅拌器为螺旋管5，所述螺旋管设置有出气喷头6，采用上述结构，使得空气在蓄电池内部为电解液提供足够的动力，并且作用范围更广，利于电解液运动，从而保证电解液浓度的均匀性，而且利于蓄电池局部过高温度的扩散，保证温度在适当的范围之内，当然，也可以不采用出气喷头，采用细小的出气管也可以实现，所述螺旋管5的一端与供气管7连通，另一端为盲端，也可以采用堵头，以便使出气喷头6获得足够的动力。
[0022]本实施例中，所述出气喷头6为多个，在螺旋管5的每一圈均布置有出气喷头，使得空气在蓄电池内部为电解液提供足够的动力，并且作用范围更广，利于电解液运动，所述出气喷头6以中心线与螺旋管5的中心线成小于90°夹角的方式设置于螺旋管5，所述出气喷头6以中心线与螺旋管5的中心线相切的方式设置于螺旋管5，所述出气喷头6的出口斜向上设置，通过上述结构，利于空气进入到电解液中带动电解液形成旋流，甚至扰流，能够加速电解液的运动以及温度的扩散。
[0023]本实施例中，所述控制单元包括设置于供气管7的加热器8、设置于供气管7的流量控制阀9、设置于所述铅酸电池3内的温度传感器12以及与温度传感器12的输出端电连接的控制电路，所述控制电路的输出端与流量控制阀9和加热器8电连接，通过温度传感器检测蓄电池内部的温度，如果蓄电池的温度过低，那么通过控制电路输出控制命令给加热器电连接，使得进入到蓄电池内的空气为热气，从而带动蓄电池的温度在适宜的范围内，如果蓄电池的温度过高，则加热器停止工作，通过供气管想内部输入冷空气，从而降低蓄电池的充放电温度，所述控制电路包括主控电路、加热器驱动电路以及流量控制阀驱动电路，流量控制阀采用电磁阀，利于实现自动控制，主控电路采用单片机，比如ATMEL公司的AVR单片机，Intel公司的51系列单片机均可，所述加热器驱动电路以及流量控制阀驱动电路均可以采用现有的驱动电路，在此不再赘述，当蓄电池温度较高以及电流(充电电流或者放电电流)较大时，电磁阀开度交大，使得温度降下来，为避免活性物质因快速搅拌脱落，由控制电路根据蓄电池的温度和电流大小，控制电磁阀开度或者空气流速在预设范围内，该预设范围可以根据实际需要进行设定。
[0024]本实施例中，所述温度传感器12至少为两个，且分别设置于铅酸电池3内的中上部和中下部，在本实施例中采用两个温度传感器，这样利于对蓄电池内部各处的温度进行检测，提高气流量控制精度，当然，温度传感器也可以采用其他元件代替，比如热敏电阻。
[0025]本实施例中，所述螺旋管5的内径大于铅酸电池3内的极板4的宽度，采用这种结构，利于对螺旋管进行布置，并且不会对电池极板造成影响。
[0026]本实施例中，所述供气管7的进气端设置有空气滤清器10，采用空气滤清器可以保证进入到蓄电池内的空气的纯净度，避免杂质进入到蓄电池内部对蓄电池造成负面影响，从而保证蓄电池的使用寿命及电容量。
[0027]本实施例中，还包括与蓄电池3内部连通的溢流管1，所述溢流管I设置有单向阀2，通过这种结构，可以保证进入到蓄电池的空气通过溢流管排出，防止蓄电池内部的气压增大，对蓄电池形成良好的保护。
[0028]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种充放电搅拌的铅酸蓄电池，至少包括电池本体以及设置于电池本体内的极板，其特征在于:还包括设置于铅酸电池内部的空气搅拌器和设置于铅酸电池外并与空气搅拌器连通的供气管，所述供气管的进气端与供气设备连通；还包括设置于与供气管并用于控制供气的流量和温度的控制单元。
2.根据权利要求1所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:所述空气搅拌器为螺旋管，所述螺旋管设置有出气喷头。
3.根据权利要求2所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:所述出气喷头为多个，所述出气喷头以中心线与螺旋管的中心线成小于90°夹角的方式设置于螺旋管，所述出气喷头以中心线与螺旋管的中心线相切的方式设置于螺旋管。
4.根据权利要求2所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:所述出气喷头以中心线与螺旋管的中心线相切的方式设置于螺旋管，所述出气喷头的出口斜向上设置。
5.根据权利要求1所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:所述控制单元包括设置于供气管的加热器、设置于供气管的流量控制阀、设置于所述铅酸电池内的温度传感器以及与温度传感器的输出端电连接的控制电路，所述控制电路的输出端与流量控制阀和加热器电连接。
6.根据权利要求5所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:所述温度传感器至少为两个，且分别设置于铅酸电池内的中上部和中下部。
7.根据权利要求2所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:所述螺旋管的内径大于铅酸电池内的极板的宽度。
8.根据权利要求1所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:所述供气管的进气端设置有空气滤清器。
9.根据权利要求1所述充放电搅拌的铅酸蓄电池，其特征在于:还包括与蓄电池内部连通的溢流管，所述溢流管设置有单向阀。
【文档编号】H01M10/12GK204088511SQ201420534892
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】邓涛, 李亚南, 黄希光, 卢任之, 李小静, 林椿松, 张璟鑫 申请人:重庆交通大学