一種蓄電池的充放電控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于蓄電池充放電控制領(lǐng)域，提供了一種蓄電池的充放電控制系統(tǒng)，等離子交換膜設(shè)置于蓄電池內(nèi)部將蓄電池內(nèi)部分為兩側(cè)，一側(cè)為電解液，另一側(cè)在蓄電池的底部設(shè)有出水口，等離子交換膜允許水分子穿過，不允許硫酸根離子透過；隔板與等離子交換膜平行設(shè)置并相互接觸，隔板的一端連接直線電機(jī)；電壓測量單元用于將測量的蓄電池電壓傳送給控制器，控制器根據(jù)蓄電池電壓值控制直線電機(jī)控制隔板上下運(yùn)動(dòng)，改變電解液與等離子交換膜的接觸面積；通過測量蓄電池的輸出電壓改變電解液與等離子交換膜的接觸面積，調(diào)節(jié)電解液的溶液濃度，使蓄電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)充分完成，產(chǎn)生最大供應(yīng)電量，尤其適用于航海、航空以及礦用領(lǐng)域用蓄電池。
【專利說明】-種蓄電池的充放電控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于蓄電池充放電控制領(lǐng)域，尤其涉及一種蓄電池的充放電控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 蓄電池作為一種性能可靠的化學(xué)能源，在電力系統(tǒng)、交通運(yùn)輸、便攜式電子伊平等 工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。例如在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，由于其具有排放低、能量使用效率高等 優(yōu)點(diǎn)，在汽車上具有越來越舉足輕重的作用，如在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)供電，為點(diǎn)火系供 電；發(fā)電機(jī)電壓較低（過載）或不發(fā)電時(shí)（輔助）向相用電設(shè)備供電；儲(chǔ)存發(fā)電機(jī)的過余能 量，W及浪涌抑制功能等。
[0003] 因其重要作用，所W車載蓄電池有了較大程度的發(fā)展，比如出現(xiàn)了鉛酸蓄電池、媒 氨（領(lǐng)）電池、裡電池飛輪電池、燃料電池、太陽能電池等。但是該些電池都有一個(gè)共同的 特點(diǎn)：充放電的化學(xué)反應(yīng)完全在自然地狀態(tài)下完成，顯然該很難最大化得利用電池的供電 潛力。由于鉛酸蓄電池仍然是現(xiàn)今使用最多的一種車載電池，所W W下均W鉛酸蓄電池為 例。假設(shè)車用蓄電池中的化化質(zhì)量為IKg則有W下計(jì)算結(jié)果：
[0004]

【權(quán)利要求】
1. 一種蓄電池的充放電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：電壓測量單元、控制 器、直線電機(jī)、隔板和等離子交換膜； 所述等離子交換膜設(shè)置于所述蓄電池內(nèi)部將所述蓄電池內(nèi)部分為兩側(cè)，一側(cè)為電解 液，另一側(cè)在所述蓄電池的底部設(shè)有出水口，所述等離子交換膜允許水分子穿過，不允許硫 酸根離子透過； 所述隔板與所述等離子交換膜平行設(shè)置并相互接觸，所述隔板的一端連接所述直線電 機(jī)； 所述電壓測量單元用于將測量的蓄電池電壓傳送給所述控制器，所述控制器根據(jù)所述 蓄電池電壓值控制所述直線電機(jī)控制所述隔板上下運(yùn)動(dòng)，改變所述電解液與所述等離子交 換膜的接觸面積。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)所述蓄電池的實(shí)際運(yùn)用情況設(shè)置最大 電壓范圍； 所述蓄電池充電完成的初始狀態(tài)下，所述隔板設(shè)置于最下端，所述電解液與所述等離 子交換膜完全不接觸； 所述蓄電池放電過程中，當(dāng)測量的蓄電池電壓值小于所述蓄電池的最大電壓范圍時(shí)， 電機(jī)控制隔板向上運(yùn)動(dòng)，增大電解液中水分子的透過速度，增大電解液的溶液濃度使其供 電電壓增大； 當(dāng)所述蓄電池停止放電時(shí)，所述電解液中水分子持續(xù)透過的過程中，所述電解液的溶 液濃度增大，當(dāng)所述蓄電池的供電電壓增大至大于所述蓄電池的最大電壓范圍時(shí)，所述直 線電機(jī)控制所述隔板向下運(yùn)動(dòng)，逐漸減小所述電解液中水分子的透過速度，當(dāng)所述測量的 蓄電池供電電壓降低至所述最大電壓范圍內(nèi)時(shí)，所述直線電機(jī)控制所述隔板運(yùn)動(dòng)至最下端 后停止。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓測量單元包括分壓網(wǎng)絡(luò)和高精度 AD轉(zhuǎn)換器，所述分壓網(wǎng)絡(luò)將所述蓄電池的輸出電壓轉(zhuǎn)換到所述高精度AD轉(zhuǎn)換器的測量范 圍內(nèi)，所述高精度AD轉(zhuǎn)換器對測量的電壓值模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳送給所述控制 單元。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與所述直線電機(jī)之間設(shè)置有驅(qū) 動(dòng)模塊，所述控制器控制所述驅(qū)動(dòng)模塊控制所述直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池放電完成后的充電過程中，根據(jù) 所述蓄電池的充電進(jìn)度向蓄電池內(nèi)部加水。
【文檔編號(hào)】H01M10/44GK104362691SQ201410607340
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】桂新城 申請人:武漢洲連科技有限公司