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电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置制造方法及图纸

技术编号:8700743 阅读:242 留言:0更新日期:2013-05-13 04:24
本实用新型专利技术是一种电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置,其特征是在蓄电池组的充电回路上设置有温度继电器。当发生热失控时,蓄电池温度升高到限定值会自动切断充电线路,使蓄电池充电过程中的温度过高得到有效控制,终止热失控的发展。避免了因蓄电池温度过高而导致的外壳变形,甚至开裂漏液,爆炸燃烧,使蓄电池有了修复的可能,从而延长了蓄电池的使用寿命。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车用蓄电池充电保护,特别是一种用于防止电动自行车(是电动自行车、电动摩托车及电动三轮车的简称,下同)铅酸蓄电池充电热失控的保护装置。
技术介绍
随着电动自行车行业的发展,采用开关电源及电子自动控制的电动自行车蓄电池充电器得到迅速普及,包括恒流、限压的二段式和恒流、限压、涓流(保压)的三段式充电器等,这些充电器虽然都有所谓的智能控制,但它主要侧重于对充电时的电压、电流的控制,而忽略了蓄电池充电重要的温度特性,对电动车蓄电池特性参数离散、串联格数多、温度影响大等特殊性,其智能控制作用有限,因此,在现有充电器控制下存在过充、欠充、失水、硫化、热失控等问题。热失控是电动自行车用铅酸蓄电池(是各种铅酸蓄电池的简称,如:普通铅酸蓄电池、阀控免维护铅酸蓄电池和胶体铅酸蓄电池等,下同)在充电时出现的一种热管理上的失控状态。由于铅酸蓄电池在充电时产生热量的速度快于散发热量的速度,造成热量在电池内积累,使电池内部温度升高,温度升高又使其在恒流充电阶段后期的电流降不下来,反而上升,充电电流的上升又促使充电时产生热量的速度增加,如此反复恶性循环,造成蓄电池处于热失控状态。当温度上升到接近电池外壳塑料的软化温度时,在电池内压的作用下,电池外壳出现严重的塑性变形,甚至开裂漏液、爆炸燃烧,使蓄电池报废,不可修复,还造成环境污染。事实上,无论是普通铅酸蓄电池还是胶体铅酸蓄电池,充电到最后阶段时,充电电流几乎都用在水的电解上,水的不同程度的逐渐损失是客观存在的。根据报道,使用了 7-8个月(电池寿命的中、后期)的电动自行车用铅酸蓄电池,应及时补水补液,否则在环境温度超过25°C以上的夏天,容易出现热失控现象。它使蓄电池在正常寿命期的一半就失效,不仅造成经济损失,而且大量的报废蓄电池还有可能因回收不及时对环境造成污染,已经成为一个必须引起重视和尽快解决的问题。另外,铅酸蓄电池的工作温度高于50°C时,因负极硫化容量损失而降低寿命,也是一个需要解决的问题。目前,为了解决充电 热失控引起的外壳变形,甚至开裂漏液、爆炸燃烧等问题,一些厂家推出了 “在充电器上增加定时关机功能”等措施,但均不能完全解决问题。
技术实现思路
本技术的目的是为解决电动自行车铅酸蓄电池充电中容易出现的热失控问题,提出一种电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置。本技术采用的技术方案是:电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置,所述的蓄电池组的充电回路上设置有温度继电器。所述的蓄电池组的每块蓄电池上都设有温度继电器,各温度继电器依次串联连接在蓄电池组的充电回路上。所述的温度继电器是常闭型温度继电器。所述的常闭型温度继电器是手动复位型温度继电器。本技术具有显著的特点,它与现有充电器相配合,采用温度继电器控制蓄电池充电回路,使蓄电池充电过程中的温度过高得到有效控制,在电池温度升高到限定值时自动切断充电回路,终止热失控的发展,避免了因蓄电池温度过高而导致的外壳变形,甚至开裂漏液、燃烧爆炸,使蓄电池有了修复的可能,从而延长了蓄电池的使用寿命。电路结构简单,对原电路几乎没有影响,性能稳定,使用方便,减少了对环境污染,满足消费者需要,有利推广利用。附图说明图1是本技术实施例之一的电路构成示意图;图2是本技术实施例之二的电路构成示意图。图中标号分别为:1-充电器;2_电动车控制电路;E_蓄电池组;FC_温度继电器;K-车门锁开关。具体实施方式图1示出本技术实施例之一的电路构成,它是在蓄电池组E的充电回路上串联接入温度继电器FC,温度继电器FC接在充电器I的正极输出端,与蓄电池组E的正极端相连,温度继电器FC的壳体紧贴安装在蓄电池外壳或电池盖上。同时,蓄电池组E的正极通过车门锁开关K连接电动自行车控制电路2。这里,电动自行车的车门锁开关K必须与蓄电池组E的正极相连,是为了防止温度继电器FC在车辆骑行过程中电现误动作断开情况,而导致电动自行车失去动力,对骑行者的安全构成威胁。如图2所示,串联蓄电池组的均衡性是一个技术难题,每块蓄电池个体特性存在差异。为更准确、快捷地监测到蓄电池组E的每块蓄电池在充电过程中的发热情况,在蓄电池组E的每块蓄电池上都设置有温度继电器FC,各温度继电器FC依次串联连接在蓄电池组E的充电回路上,每个温度继电器壳体均紧贴安装在对应的蓄电池外壳或电池盖上。使用中,当蓄电池发热达到限定温度时,温度继电器FC感应出蓄电池产生非正常过热,从而迅速切断充电回路。如果说将温度继电器FC换成温度保险丝,也可以达到控制蓄电池在充电时温度过闻的目的。为了方便温度继电器和铅酸蓄电池的安装、导线的连接,每块铅酸蓄电池最好是一种防止热失控的铅酸蓄电池,其特征是,在所述的铅酸蓄电池的外壳或电池盖上设置温度继电器(或温度保险丝);所述的温度继电器是常闭型温度继电器,所述的常闭型温度继电器是手动复位型温度继电器;所述的外壳或电池盖上设有温度继电器(或温度保险丝)的接线柱。根据电动自行车用铅酸蓄电池在充电状态下的发热情况,考虑到铅酸蓄电池的工作温度高于50°C时,因负极硫化容量损失而降低寿命,以及蓄电池外壳的耐温能力,软化温度,本技术设定温度继电器的动作温度为50-80°C,可在实际应用中酌情选取。当采用具有自动复位功能的常闭型温度继电器,动作温度设定在50°C时,蓄电池因充电发热,温度逐渐上升,达到设定的动作温度50°C,温度继电器FC会迅速切断充电回路,停止充电,防止蓄电池因高温硫化。显然,这也同时阻止了热失控的发生或发展,避免了因蓄电池温度过高而导致的外壳变型、甚至开裂漏液、燃烧爆炸。停止充电以后,蓄电池的温度会逐渐降低,当温度降到温度继电器FC的复位温度时,温度继电器FC自动闭合,接通充电回路,继续充电。上述的停止充电间歇,有可能延长整个充电时间,但使蓄电池有了较充足的反应时间,减少了析气量,提高了蓄电池电流接受率,使下一轮充电更加顺利进行。考虑到人们较快的工作节奏,为避免较长时间充电,可以将温度继电器FC的动作温度设定在接近电池外壳能承受的温度附近或软化温度附近,例如75°C,并采用需要手动复位的常闭型温度继电器。如果充电时发生热失控,蓄电池温度会迅速上升,达到设定的动作温度75°C时,温度继电器FC会迅速切断充电回路,停止充电,避免了热失控导致的蓄电池外壳变形、甚至开裂漏液、爆炸燃烧。在手动复位之前,温度继电器FC不会因蓄电池温度的降低自动闭合而接通充电回路,再次充电。出现这样的异常高温,应及时将蓄电池送修,而不应该继续充电使用,以免发生损失和危险。权利要求1.种电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置,其特征是,所述的蓄电池组(E)的充电回路上设置有温度继电器(FC)。2.据权利要求1所述的电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置,其特征是,所述的蓄电池组(E)的每块蓄电池上都设有温度继电器(FC),各温度继电器(FC)依次串联连接在蓄电池组(E)的充电回路上。3.据权利要求2所述的电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置,其特征是,所述的温度继电器(FC)是常闭型温度继电器。4.据权利要求3所述的电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置,其特征是,所述的常闭型温度继电器是手动复位型温度继电器。专利摘要本技术是一种电动自行车铅酸蓄电池充电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电动自行车铅酸蓄电池充电热失控保护装置,其特征是,所述的蓄电池组(E)的充电回路上设置有温度继电器(FC)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶博飞
申请(专利权)人:叶博飞
类型:实用新型
国别省市:

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