CN109687037A - 铅酸蓄电池保温装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池保温装置及方法，包括采用保温材料制成的矩形壳体，设于矩形壳体中的蓄电池容纳壳体，设于蓄电池容纳壳体底部和矩形壳体之间的加热腔体，设于加热腔体中的电加热盘，设于蓄电池容纳壳体和矩形壳体之间的下端开口的密封保温罩；加热腔体与蓄电池容纳壳体联通，密封保温罩中设有橡胶保温棉，密封保温罩中充有干燥空气；电加热盘与控制器连接，蓄电池容纳壳体内设有盛有水银的容器，容器中设有浮子。本发明具有有效提高铅酸蓄电池充、放电性能的特点。

Description

铅酸蓄电池保温装置及方法

技术领域

本发明涉及蓄电池储存设备技术领域，尤其是涉及一种在环境温度较低的情况下，可有效提高铅酸蓄电池充、放电性能的铅酸蓄电池保温装置及方法。

背景技术

蓄电池最佳的工作环境温度15℃-40℃，在此温度范围之外，将影响电池的正常工作；环境温度高于40℃或低于-10℃时，电池寿命会缩短，在冬季低温时，电池应在室内存放，并在室内进行充电；例如，环境温度在-10℃时，电池的电量只能放出60%。因此，冬季里充满电一次行驶里程比夏季时充满电一次行驶里程要减少很多。

目前市面上90%的电动车使用铅酸蓄电池作为动力，而铅酸蓄电池容量、续行里程和室外的气温成正比，气温在25℃左右的时候，新电池能跑45-50公里，随着气温的下降，每降1℃，行驶里程会减少0.8%-1%。冬季气温下降到10℃以下时，电池储存的电量大约会减少20%，0℃以下电量会减少30%甚至更多；铅酸蓄电池在冬季的蓄电和放电能力下降严重，严重影响人们的出行。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的铅酸蓄电池在冬季的蓄电和放电能力下降严重，严重影响人们的出行的不足，提供了一种在环境温度较低的情况下，可有效提高铅酸蓄电池充、放电性能的铅酸蓄电池保温装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铅酸蓄电池保温装置，包括采用保温材料制成的矩形壳体，设于矩形壳体中的蓄电池容纳壳体，设于蓄电池容纳壳体底部和矩形壳体之间的加热腔体，设于加热腔体中的电加热盘，设于蓄电池容纳壳体和矩形壳体之间的下端开口的密封保温罩；加热腔体与蓄电池容纳壳体联通，密封保温罩中设有橡胶保温棉，密封保温罩中充有干燥空气；电加热盘与控制器连接，蓄电池容纳壳体内设有盛有水银的容器，容器中设有浮子，与浮子连接的连接杆伸出蓄电池容纳壳体之外，连接杆和蓄电池容纳壳体之间设有密封圈，连接杆与杠杆一端铰接，杠杆另一端设有接触棒，接触棒上方和下方分别设有第一触摸传感器和第二触摸传感器，矩形壳体上设有速度传感器，与铅酸蓄电池连接的电源线伸出蓄电池容纳壳体和矩形壳体之外，电源线上设有电流互感器，控制器分别与第一触摸传感器、第二触摸传感器、速度传感器和电流互感器电连接，控制器与铅酸蓄电池电连接。

当温度升降变化时，容器中的水银产生热胀冷缩；在充电控制过程中，当蓄电池容纳壳体中的温度低于L1时，控制器控制电加热盘自动加热，当蓄电池容纳壳体中的温度≥L2时，控制器控制电加热盘停止加热；从而在充电的过程中，铅酸蓄电池始终工作在10℃至25℃范围内，使铅酸蓄电池的蓄能能力保持正常，保证正常的充电；

在放电控制过程中，当蓄电池容纳壳体中的温度低于L1时，控制器控制电加热盘加热；当蓄电池容纳壳体中的温度≥L2时，控制器控制电加热盘停止加热。

从而使铅酸蓄电池在放电过程中，能够正常的放电，电能能顺利放出，保证铅酸蓄电池的续航能力。

因此，本发明在环境温度较低的情况下，可有效提高铅酸蓄电池充、放电性能，提高了铅酸蓄电池的使用寿命，降低出行成本，给人们提供便利。

作为优选，电加热盘上方的加热腔体通过导热盘与蓄电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘下表面上设有M个从导热盘中部向外呈辐射状延伸的隔板，导热盘上设有若干个第一通孔，M大于3。

导热盘的设置，提高了热空气的扩散速度。

作为优选，蓄电池容纳壳体底部设有连接盘，连接盘中部与电加热盘通过螺栓连接，连接盘上设有若干个第二通孔，电加热盘与连接盘外边缘与M个导流管道连接，各个导流管道的横截面均呈向内侧开口的U形，连接盘上表面设有若干条支撑柱。

连接盘和各个的导流管道设置，使热空气进一步加速扩散。

作为优选，还包括长方形的底座，设于底座上的长方形凹槽，设于长方形凹槽中的条形板；条形板下方的长方形凹槽中盛有水，条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框，条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接。

底座的设置，可以减轻道路的起伏所带来的震动，使本发明的温度检测结构工作更加稳定，提高加热控制的精度。

一种铅酸蓄电池保温装置的方法，包括如下步骤：

当温度升降变化时，容器中的水银产生热胀冷缩；

（5-1）充电控制过程

（5-1-1）蓄电池容纳壳体中的温度低于L1时，接触棒与第一触摸传感器接触，控制器收到第一触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘加热；

（5-1-2）蓄电池容纳壳体中的温度≥L2时，接触棒与第二触摸传感器接触，控制器收到第二触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘停止加热；L2大于L1；

（5-2）放电控制过程

（5-2-1）速度传感器检测矩形壳体的移动速度，蓄电池容纳壳体中的温度低于L1时，接触棒与第一触摸传感器接触，控制器收到第一触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制加热盘加热；

（5-2-2）蓄电池容纳壳体中的温度≥L2时，接触棒与第二触摸传感器接触，控制器收到第二触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制电加热盘停止加热。

本发明只在充电和放电过程中，保持蓄电池容纳壳体中的温度，从而有效避免因为蓄电池容纳壳体内的温度维持而造成的电能浪费，当矩形壳体移动速度较低时，可能是人工推着电动车走动，此时不需要自动加热，只有矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制电加热盘停止加热。

作为优选，电加热盘上方的加热腔体通过导热盘与蓄电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘下表面上设有M个从导热盘中部向外呈辐射状延伸的隔板，导热盘上设有若干个第一通孔，M大于3；还包括如下步骤：电加热盘将加热腔体中的空气加热，热空气在各个隔板的导流作用下在导热盘上均匀分布，热空气沿各个第一通孔进入蓄电池容纳壳体中，对铅酸蓄电池进行加热。

作为优选，蓄电池容纳壳体底部设有连接盘，连接盘中部设有若干个第二通孔，连接盘外边缘与M个导流管道连接，各个导流管道的横截面均呈向内侧开口的U形；连接盘上表面设有若干条支撑棒；还包括如下步骤；

进入蓄电池容纳壳体的热空气的一部分通过各个第二通孔，对铅酸蓄电池底部进行加热，另外的热空气被连接盘导流到各个导流管道中，热空气从各个导流管道的内侧流出，对铅酸蓄电池进行加热。

作为优选，还包括长方形的底座，设于底座上的长方形凹槽，设于长方形凹槽中的条形板；条形板下方的长方形凹槽中盛有水，条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框，条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接；还包括如下步骤：

矩形壳体的下部设有环形延伸边，环形延伸边上设有4个安装孔，长方形框上设有4个安装孔，利用4个螺栓将矩形壳体与长方形框固定连接，当上坡的时候，水自动向长方形凹槽后部移动；当下坡的时候，水自动向长方形凹槽前部移动；从而使长方形板始终保持水平，使矩形壳体始终保持竖直状态，减轻道路变化给铅酸蓄电池带来的震动。

因此，本发明具有如下有益效果：在环境温度较低的情况下，可有效提高铅酸蓄电池充、放电性能，提高了铅酸蓄电池的使用寿命，降低出行成本，给人们提供便利。

附图说明

图1是本发明的一种剖视图；

图2是本发明的容器、杠杆和接触棒的一种局部剖视图；

图3是本发明的导热盘下表面的一种结构示意图；

图4是本发明的连接盘上表面的一种结构示意图；

图5是本发明的底座的一种剖视图；

图6是本发明的导流管道的一种俯视图；

图7是本发明的一种原理框图。

图中：矩形壳体1、蓄电池容纳壳体2、加热腔体3、电加热盘4、容器6、控制器7、第一触摸传感器8、第二触摸传感器9、速度传感器10、电流互感器11、底座12、连接盘21、支撑柱22、导热盘31、隔板32、第一通孔33、浮子61、连接杆62、密封圈63、杠杆64、接触棒65、长方形凹槽121、条形板122、第二通孔211、导流管道212、长方形框1221。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1、图7所示的实施例是一种铅酸蓄电池保温装置，包括采用保温材料制成的矩形壳体1，设于矩形壳体中的蓄电池容纳壳体2，设于蓄电池容纳壳体底部和矩形壳体之间的加热腔体3，设于加热腔体中的电加热盘4，设于蓄电池容纳壳体和矩形壳体之间的下端开口的密封保温罩；加热腔体与蓄电池容纳壳体联通，密封保温罩中设有橡胶保温棉，密封保温罩中充有干燥空气；电加热盘与控制器7连接，蓄电池容纳壳体内设有如图2所示的盛有水银的容器6，容器中设有浮子61，与浮子连接的连接杆62伸出蓄电池容纳壳体之外，连接杆和蓄电池容纳壳体之间设有密封圈63，连接杆与杠杆64一端铰接，杠杆另一端设有接触棒65，接触棒上方和下方分别设有第一触摸传感器8和第二触摸传感器9，矩形壳体上设有速度传感器10，与铅酸蓄电池连接的电源线伸出蓄电池容纳壳体和矩形壳体之外，电源线上设有电流互感器11，如图7所示，控制器分别与第一触摸传感器、第二触摸传感器、速度传感器和电流互感器电连接，控制器与铅酸蓄电池电连接。

一种铅酸蓄电池保温装置的方法，包括如下步骤：

当温度升降变化时，容器中的水银产生热胀冷缩；

（5-1）充电控制过程

（5-1-1）蓄电池容纳壳体中的温度低于10℃时，接触棒与第一触摸传感器接触，控制器收到第一触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘加热；

（5-1-2）蓄电池容纳壳体中的温度≥25℃时，接触棒与第二触摸传感器接触，控制器收到第二触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘停止加热；

（5-2）放电控制过程

（5-2-1）速度传感器检测矩形壳体的移动速度，蓄电池容纳壳体中的温度低于10℃时，接触棒与第一触摸传感器接触，控制器收到第一触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制加热盘加热；

（5-2-2）蓄电池容纳壳体中的温度≥25℃时，接触棒与第二触摸传感器接触，控制器收到第二触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制电加热盘停止加热。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构及方法，如图3所示，实施例2的电加热盘上方的加热腔体通过导热盘31与蓄电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘下表面上设有6个从导热盘中部向外呈辐射状延伸的隔板32，导热盘上设有多个第一通孔33。

还包括如下步骤：电加热盘将加热腔体中的空气加热，热空气在各个隔板的导流作用下在导热盘上均匀分布，热空气沿各个第一通孔进入蓄电池容纳壳体中，对铅酸蓄电池进行加热。

实施例3

实施例3包括实施例2的所有结构及方法，如图4、图6所示，实施例3的蓄电池容纳壳体底部设有连接盘21，连接盘中部与电加热盘通过螺栓连接，连接盘设有多个第二通孔211，电加热盘与连接盘外边缘与6个导流管道212连接，各个导流管道的横截面均呈向内侧开口的U形，连接盘上表面设有多条支撑柱22。

还包括如下步骤；

进入蓄电池容纳壳体的热空气的一部分通过各个第二通孔，对铅酸蓄电池底部进行加热，另外的热空气被连接盘导流到各个导流管道中，热空气从各个导流管道的内侧流出，对铅酸蓄电池进行加热。

实施例4

实施例4包括实施例1的所有结构及方法，如图5所示，实施例4的还包括长方形的底座12，设于底座上的长方形凹槽121，设于长方形凹槽中的条形板122；条形板下方的长方形凹槽中盛有水，条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框1221，条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接。

矩形壳体的下部设有环形延伸边，环形延伸边上设有4个安装孔，长方形框上设有4个安装孔，利用4个螺栓将矩形壳体与长方形框固定连接，当上坡的时候，水自动向长方形凹槽后部移动；当下坡的时候，水自动向长方形凹槽前部移动；从而使长方形板始终保持水平，使矩形壳体始终保持竖直状态，减轻道路变化给铅酸蓄电池带来的震动。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种铅酸蓄电池保温装置，其特征是，包括采用保温材料制成的矩形壳体（1），设于矩形壳体中的蓄电池容纳壳体（2），设于蓄电池容纳壳体底部和矩形壳体之间的加热腔体（3），设于加热腔体中的电加热盘（4），设于蓄电池容纳壳体和矩形壳体之间的下端开口的密封保温罩；加热腔体与蓄电池容纳壳体联通，密封保温罩中设有橡胶保温棉，密封保温罩中充有干燥空气；电加热盘与控制器（7）连接，蓄电池容纳壳体内设有盛有水银的容器（6），容器中设有浮子（61），与浮子连接的连接杆（62）伸出蓄电池容纳壳体之外，连接杆和蓄电池容纳壳体之间设有密封圈（63），连接杆与杠杆（64）一端铰接，杠杆另一端设有接触棒（65），接触棒上方和下方分别设有第一触摸传感器（8）和第二触摸传感器（9），矩形壳体上设有速度传感器（10），与铅酸蓄电池连接的电源线伸出蓄电池容纳壳体和矩形壳体之外，电源线上设有电流互感器（11），控制器分别与第一触摸传感器、第二触摸传感器、速度传感器和电流互感器电连接，控制器与铅酸蓄电池电连接。

2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池保温装置，其特征是，电加热盘上方的加热腔体通过导热盘（31）与蓄电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘下表面上设有M个从导热盘中部向外呈辐射状延伸的隔板（32），导热盘上设有若干个第一通孔（33），M大于3。

3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池保温装置，其特征是，蓄电池容纳壳体底部设有连接盘（21），连接盘中部与电加热盘通过螺栓连接，连接盘上设有若干个第二通孔（211），电加热盘与连接盘外边缘与M个导流管道（212）连接，各个导流管道的横截面均呈向内侧开口的U形，连接盘上表面设有若干条支撑柱（22）。

4.根据权利要求1或2或3所述的铅酸蓄电池保温装置，其特征是，还包括长方形的底座（12），设于底座上的长方形凹槽（121），设于长方形凹槽中的条形板（122）；条形板下方的长方形凹槽中盛有水，条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框（1221），条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接。

5.一种基于权利要求1所述的铅酸蓄电池保温装置的方法，其特征是，包括如下步骤：

当温度升降变化时，容器中的水银产生热胀冷缩；

（5-1）充电控制过程

（5-1-1）蓄电池容纳壳体中的温度低于L1时，接触棒与第一触摸传感器接触，控制器收到第一触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘加热；

（5-1-2）蓄电池容纳壳体中的温度≥L2时，接触棒与第二触摸传感器接触，控制器收到第二触摸传感器检测到的接触信号，并且电流互感器检测到电流信号后，控制器控制电加热盘停止加热；L2大于L1；

（5-2）放电控制过程

（5-2-1）速度传感器检测矩形壳体的移动速度，蓄电池容纳壳体中的温度低于L1时，接触棒与第一触摸传感器接触，控制器收到第一触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制加热盘加热；

（5-2-2）蓄电池容纳壳体中的温度≥L2时，接触棒与第二触摸传感器接触，控制器收到第二触摸传感器检测到的接触信号，并且矩形壳体的移动速度≥10km/h时，控制器控制电加热盘停止加热。

6.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池保温装置的方法，电加热盘上方的加热腔体通过导热盘与蓄电池容纳壳体连接，导热盘呈圆形，导热盘下表面上设有M个从导热盘中部向外呈辐射状延伸的隔板，导热盘上设有若干个第一通孔，M大于3；其特征是，还包括如下步骤：电加热盘将加热腔体中的空气加热，热空气在各个隔板的导流作用下在导热盘上均匀分布，热空气沿各个第一通孔进入蓄电池容纳壳体中，对铅酸蓄电池进行加热。

7.根据权利要求6所述的铅酸蓄电池保温装置的方法，蓄电池容纳壳体底部设有连接盘，连接盘中部设有若干个第二通孔，连接盘外边缘与M个导流管道连接，各个导流管道的横截面均呈向内侧开口的U形；连接盘上表面设有若干条支撑棒；其特征是，还包括如下步骤；

进入蓄电池容纳壳体的热空气的一部分通过各个第二通孔，对铅酸蓄电池底部进行加热，另外的热空气被连接盘导流到各个导流管道中，热空气从各个导流管道的内侧流出，对铅酸蓄电池进行加热。

8.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池保温装置的方法，还包括长方形的底座，设于底座上的长方形凹槽，设于长方形凹槽中的条形板，条形板下方的长方形凹槽中盛有水；条形板上表面上设有用于与矩形壳体配合连接的长方形框，条形板的边缘通过环形塑料连接片与长方形凹槽上部密封连接；其特征是，还包括如下步骤：

矩形壳体的下部设有环形延伸边，环形延伸边上设有4个安装孔，长方形框上设有4个安装孔，利用4个螺栓将矩形壳体与长方形框固定连接，当上坡的时候，水自动向长方形凹槽后部移动；当下坡的时候，水自动向长方形凹槽前部移动；从而使长方形板始终保持水平，使矩形壳体始终保持竖直状态，减轻道路变化给铅酸蓄电池带来的震动。