电子化学电池的制作方法

文档序号:7284854阅读:239来源:国知局
专利名称:电子化学电池的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电池,特别是涉及一种用于汽车上的蓄电池。
背景技术
汽车上均安有化学蓄电池。化学蓄电池由汽车发动机充电,往往发生过充情况。对蓄电池的过充会直接伤害化学蓄电池甚至损坏电池。在汽车启动时,蓄电池要释放出很强的瞬间电流和有时过度放电等情况均对电池造成不同程度的损坏。一般汽车每年都要更换一次蓄电池,电池寿命短直接造成汽车维护成本增加,很不经济。由于电池回收能力有限,频繁更换掉化学蓄电池对环境造成很大的污染。

发明内容
本发明的目的是设计一种电池,该电池旨在配合电子手段延长化学电池的使用寿命,从而达到降低汽车使用者的蓄电池费用支出和减少污染的环保效果。
为了实现上述目的,本发明提出一种电子化学电池。该电子化学电池的主体仍为常用的化学蓄电池,只是区别普通化学蓄电池是在蓄电池上加装了电子控制电路,从而成为一种电子化学电池。
该电子化学电池的控制电路主要由一个高频振荡器控制模块电路、电压升降控制电路和一个大电容组成。其中高频振荡器控制模块电路包括三个四与非门集成电路、三个电阻和一个电容。电压升降控制电路由两个IGBT管、两个高频变压器、两个二极管组成。其电气元件的连接关系如下所述所述高频振荡器控制模块均与两个IGBT管的栅极连接;所述高频振荡器控制模块,一个电阻与一个四与非门集成电路串接,另一个电阻与前述含四与非门集成电路的串接电路并联连接,另一个四与非门集成电路与前述并联电路串接,高频振荡器控制模块中的电容与前述含两个四与非门集成电路的串连电路并接,第三个电阻与前述含电容的并联电路串接,第三个电阻另一端同时与第三个四与非门集成电路串接,第三个四与非门集成电路的另三个门电路,一个门电路同时与两IGBT管的栅极连接,一个门电路接地,一个与汽车发电机连接;一个IGBT管的集电极与升压高频变压器的输入端的一端连接,升压高频变压器的输入端的另一端与发电机连接,升压高频变压器的输出端,一端接地,另一端与一个二极管串接,该二极管与化学蓄电池的一电极连接;另一个IGBT管的发射极接地,其栅极与第一个IGBT管的栅极连接,其集电极与降压高频变压器的输入端的一端连接,降压高频变压器的输入端的另一端与化学蓄电池的一电极连接,降压高频变压器的输出端一端接地,另一端与一个二极管串接,该二极管的另一端连接到发电机上;所述大电容的一端接地,另一端与化学蓄电池的一电极连接;所述化学蓄电池的某一电极分别与和升压高频变压器串接的二极管的一端、降压高频变压器输入端的一端和大电容的一端联结,该化学蓄电池的另一极和发电机的一极均接地。
二个IGBT管的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP晶体管提供基极电流,使IGBT管导通。反之,加反向门极电压消除沟道,流过反向基极电流,使IGBT管关断。它们主要是对蓄电池起到一个保护作用,避免过度充放电对蓄电池的伤害。高频振荡器控制模块中的小电容,只是为振荡器提供导通电路所需要的电流。启动过程先由大电容提供24V的电源经降压高频变压器后提供给汽车起动机500-1000A瞬间电流用来启动汽车发动机,汽车发动机启动后,随即发电机开始发电,此时大电容储能减少,再由发电机提供12V的电源,经升压高频变压器升压后经高频振荡电路后给大电容以28V的电压进行充电,以提供后续启动需要。充电过程是先给大电容充满后,经过高频振荡电路和降压高频变压器降压后给汽车上的化学蓄电池充电。本发明的工作原理本发明电子化学电池平时由汽车发电机充电,在电池电路部分的大电容被充满后再给蓄电池部分充电,从而防止过充对电池的损坏。在汽车启动时由电子元件提供500~1000A的启动电流来启动汽车,从而防止过度放电对电池的损坏,这样给电池一个缓冲时间,而不会伤害到化学电池。本发明与普通车用化学蓄电池相比,具有以下很明显优势1、节能环保每台车由以前两块电池减至一块电池;2、延长电池的使用寿命,一般汽车每年要更换一次电池,而安装电子元件后每三年才更换一次。


图1为本发明实施列的电路图。
具体实施方式
如图1所示,本发明电子化学电池,包括化学蓄电池7,高频振荡器控制模块1与IGBT管2和IGBT管3的栅极连接。化学蓄电池7为汽车蓄电池,其电压通常为12V。
高频振荡器控制模块1由三个四与非门集成电路、一个电容和三个电阻构成,其中,电阻13与四与非门集成电路10串接,电阻14与前述含四与非门集成电路10的串接电路并接,四与非门集成电路11与前述含电阻14的并联电路串接,电容16与前述含四与非门集成电路11的串连电路并接,电阻15与前述含电容16的并联电路串接,电阻另一端同时与四与非门集成电路12串接,四与非门集成电路12与所述IGBT管2的栅极串接并与IGBT管3的栅极连接,四与非门集成电路12的另两个门电路,一个接地,另一个与汽车发电机5的A极连接。四与非门集成电路一般可选用4011集成电路,另汽车发电机通常发电电压为12V。
IGBT管2的集电极与高频变压器4的输入端的一端连接,高频变压器4的输入端的另一端与发电机5的A极连接,高频变压器4的输出端,一端接地,另一端与一个二极管6串接,二极管6与化学蓄电池7的a极连接。
IGBT管3的发射极接地,其栅极与IGBT管2的栅极连接,其集电极与高频变压器8的输入端的一端连接,高频变压器8的输入端的另一端与化学蓄电池7的a极连接,高频变压器8的输出端一端接地,另一端与二极管9串接,二极管9的另一端连接到发电机5的A极上。
大电容0的一端接地,另一端与化学蓄电池7的a极连接。需要说明是大电容0由于其释放电流用来启动汽车发动机,所以显得非常关键和重要其电容一般应达到28F。
化学蓄电池7的另一极b和发电机5的另一极B均接地。
权利要求1.电子化学电池,包括化学蓄电池,其特征在于,所述化学蓄电池与一电子控制电路联结,所述电子控制电路的各电气元件及其连接关系如下所述一个高频振荡器控制模块(1)与IGBT管(2)和IGBT管(3)的栅极连接;所述高频振荡器控制模块(1)由三个四与非门集成电路、一个电容和三个电阻构成,其中,电阻(13)与四与非门集成电路(10)串接,电阻(14)与前述含四与非门集成电路(10)的串接电路并接,四与非门集成电路(11)与前述含电阻(14)的并联电路串接,电容(16)与前述含四与非门集成电路(11)的串连电路并接,电阻(15)与前述含电容(16)的并联电路串接,电阻另一端同时与四与非门集成电路(12)串接,四与非门集成电路(12)与所述IGBT管(2)的栅极串接并与IGBT管(3)的栅极连接,四与非门集成电路(12)的另两个门电路,一个接地,另一个与汽车发电机(5)的(A)极连接;IGBT管(2)的集电极与高频变压器(4)的输入端的一端连接,高频变压器(4)的输入端的另一端与发电机(5)的(A)极连接,高频变压器(4)的输出端,一端接地,另一端与一个二极管(6)串接,二极管(6)与化学蓄电池(7)的(a)极连接;IGBT管(3)的发射极接地,其栅极与IGBT管(2)的栅极连接,其集电极与高频变压器(8)的输入端的一端连接,高频变压器(8)的输入端的另一端与化学蓄电池(7)的(a)极连接,高频变压器(8)的输出端一端接地,另一端与二极管(9)串接,二极管(9)的另一端连接到发电机(5)的(A)极上;大电容(0)的一端接地,另一端与化学蓄电池(7)的(a)极连接;化学蓄电池(7)的另一极(b)和发电机(5)的另一极(B)均接地。
专利摘要本实用新型涉及一种电子化学电池,该电池旨在配合电子手段延长化学电池的使用寿命,从而达到降低汽车使用者的蓄电池费用支出和减少污染的环保效果。该电子化学电池的主体仍为常用的化学蓄电池,只是区别普通化学蓄电池是在蓄电池上加装了电子控制电路,从而成为一种电子化学电池。该电子化学电池的控制电路主要由一个高频振荡器控制模块电路、电压升降控制电路和一个大电容组成。本实用新型与普通车用化学蓄电池相比,具有以下很明显优势1.节能环保每台车由以前两块电池减至一块电池;2.延长电池的使用寿命,一般汽车每年要更换一次电池,而安装电子元件后每三年才更换一次。
文档编号H02J7/14GK2831581SQ20052009746
公开日2006年10月25日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日
发明者王元湘, 薛卫中 申请人:王元湘, 薛卫中
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