專利名稱：帶內(nèi)部管理系統(tǒng)的智能型蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存的蓄
電池，尤其是具有自動檢測電壓、電流、溫度、壓力，記錄充放電時間、次數(shù)、電壓、電流、溫度、壓力數(shù)據(jù)，保存產(chǎn)品生產(chǎn)日期、編號、初始使用日期和實現(xiàn)短距離無線數(shù)據(jù)交流功能的一種帶內(nèi)部管理系統(tǒng)的智能型蓄電池。
背景技術(shù)：
目前，公知的蓄電池采用外裝蓄電池管理系統(tǒng)，在電動汽車蓬勃發(fā)展的今天，外裝蓄電池管理系統(tǒng)存在許多問題。 一是內(nèi)部溫度、內(nèi)部壓力無法檢測，而內(nèi)部溫度、內(nèi)部壓力對蓄電池壽命和可靠性有較大的影響；二是存在安全隱患，電動汽車用蓄電池需要大電流放電和快速充電，電池內(nèi)部的溫度、壓力變化較大，當(dāng)超過一定范圍時，蓄電池會發(fā)生爆炸等安全問題；三是不具有對蓄電池狀態(tài)追蹤記錄功能，無法對蓄電池的質(zhì)量、可靠性進行預(yù)測，這就為電動汽車長途運行留下了問題和事故隱患；四是蓄電池的安裝、拆除、更換較為復(fù)雜，增加了整車電路設(shè)計和安裝的難度，實際上由于更換難度大的問題，嚴(yán)重制約了電動汽車的使用和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容為了解決傳統(tǒng)蓄電池管理系統(tǒng)存在可靠性差、無法預(yù)測電池性能、存在安全隱患、使用不便的問題，本實用新型提供一種帶內(nèi)部管理系統(tǒng)的智能型蓄電池，該智能型蓄電池不僅具有蓄電池內(nèi)部電壓、電流、溫度、壓力測量和數(shù)據(jù)記錄及短距離無線數(shù)據(jù)交換功能，而且對蓄電池充放電時間、次數(shù)、生產(chǎn)編號、生產(chǎn)日期、初始使用日期進行有效的記錄和保存，采用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，根?jù)內(nèi)部的信息對蓄電池的運行狀態(tài)進行有效的管理，簡化了蓄電池的管理。 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，其特征在于在傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的內(nèi)部安裝管理系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)由線路板上安裝元器件構(gòu)成，元器件有溫度傳感器、壓力傳感器、集成運算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)選擇器、單片機和射頻信號收發(fā)器，線路板安裝在蓄電池的殼體內(nèi)，溫度傳感器安裝在殼體的氣孔內(nèi)接觸電解液，壓力傳感器安裝在殼體的氣孔內(nèi)經(jīng)橡膠彈片和彈簧固定。 本實用新型具有以下優(yōu)點1、自動檢測電壓、電流、內(nèi)部溫度、內(nèi)部壓力，記錄充放電時間、次數(shù)，保存生產(chǎn)編號、生產(chǎn)日期、初始使用日期，實現(xiàn)短距離無線數(shù)據(jù)交流；射頻信號收發(fā)器將檢測的數(shù)據(jù)發(fā)送給內(nèi)部的管理系統(tǒng)，由管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析作出判斷，并發(fā)出相應(yīng)的管理指令；2、蓄電池的管理系統(tǒng)由使用企業(yè)或廠家主要根據(jù)使用的蓄電池組、運用對象、操作、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計相關(guān)硬件和編寫相應(yīng)的程序；3、當(dāng)測量記錄的數(shù)據(jù)超過標(biāo)準(zhǔn)或異常時，管理系統(tǒng)發(fā)出指令停止工作或改變工作方式，解決了傳統(tǒng)蓄電池的安全問題；4、根據(jù)監(jiān)測的電流電壓數(shù)據(jù)可以判斷電池的剩余容量和電池的質(zhì)量狀態(tài)，解決了傳統(tǒng)蓄電池的系統(tǒng)管理不可預(yù)測性的問題；5、采用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑雇饨涌刂葡到y(tǒng)與蓄電池的聯(lián)系由有線連接變?yōu)闊o線連接，便于蓄電池的安裝于維護，簡化了蓄電池的管理系統(tǒng)的線路設(shè)計，解決了使用不便的問題；6、由于內(nèi)部管理系統(tǒng)具有記錄充放電時間、次數(shù)，保存生產(chǎn)編號、生產(chǎn)日期和初始使用日期的功能，提高了蓄電池的管理水平。
以下結(jié)合附圖和實施對本實用新型作進一步說明。[0007]

圖1是本實用新型的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0008] 圖2是圖1的管理系統(tǒng)的電路原理圖。 圖中1、蓄電池，2、線路板，3、溫度傳感器(IC10)，4、橡膠彈片，5、彈簧，6、壓力傳感器(IC9)，7、8氣孔，9、集成運算放大器(IC1， IC2， CI3， IC4) ， 10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(IC5 IC6IC7)，11、數(shù)據(jù)選擇器(IC11)，12、單片機(IC12)，13、射頻信號收發(fā)器(IC13)。
具體實施方式如圖1所示，包括傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池l，其特征在于在傳統(tǒng)鉛酸蓄電池1的內(nèi)部安裝管理系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)由線路板2上安裝元器件構(gòu)成，元器件有溫度傳感器3、壓力傳感器6、集成運算放大器9、模數(shù)轉(zhuǎn)換器10、數(shù)據(jù)選擇器11、單片機12和射頻信號收發(fā)器13，線路板2安裝在蓄電池的殼體內(nèi)，溫度傳感器3安裝在殼體的氣孔7內(nèi)接觸電解液，壓力傳感器6安裝在殼體的氣孔8內(nèi)經(jīng)橡膠彈片4和彈簧5固定。 如圖2所示，溫度傳感器3將電池的內(nèi)部溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號，IC10對電信號進行放大和處理，輸出數(shù)字信號；經(jīng)橡膠彈片4、彈簧5傳輸?shù)膲毫νㄟ^壓力傳感器6轉(zhuǎn)化為電信號，以數(shù)字形式輸出；其中，IC1、IC5構(gòu)成蓄電池的電壓檢測電路；IC3、IC 6構(gòu)成蓄電池的充電電流檢測電路；IC4、IC 7構(gòu)成蓄電池的放電電流檢測電路；IC2構(gòu)成比較電路，確定蓄電池充放電狀態(tài)，輸出1時為充電狀態(tài)，輸出0時為放電狀態(tài)，或靜態(tài)作單片機IC12的充、放電狀態(tài)記錄的控制信號；IC8為或邏輯，將充放電電流的數(shù)字信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)選擇器IC11，單片機IC12在軟件程序支持下輸出控制信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC5、 IC6、 IC7工作，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將電壓、電流模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；數(shù)據(jù)選擇器IC11工作，順序的記錄壓力、溫度、電流、電壓的數(shù)據(jù)，在外部信號作用下，確定充放電狀態(tài)，記錄充、放電的時間和日期、累加充放電次數(shù)；接收外部的無線信號請求，經(jīng)射頻信號收發(fā)送器IC13發(fā)送蓄電池的電壓、電流、溫度、壓力、充放電狀態(tài)和充放電日期、時間、電池編號、生產(chǎn)日期，生產(chǎn)廠家、使用初始日期的信息，為蓄電池管理系統(tǒng)對蓄電池剩余容量的計算、安全性能的評估、質(zhì)量性能預(yù)故、蓄電池故障分析和追蹤提供真實數(shù)據(jù)依據(jù)。
權(quán)利要求帶內(nèi)部管理系統(tǒng)的智能型鉛酸蓄電池，包括傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池(1)，其特征在于在傳統(tǒng)鉛酸蓄電池(1)的內(nèi)部安裝管理系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)由線路板(2)上安裝元器件構(gòu)成，元器件有溫度傳感器(3)、壓力傳感器(6)、集成運算放大器(9)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)、數(shù)據(jù)選擇器(11)、單片機(12)和射頻信號收發(fā)器(13)，線路板(2)安裝在蓄電池的殼體內(nèi)，溫度傳感器(3)安裝在殼體的氣孔(7)內(nèi)接觸電解液，壓力傳感器(6)安裝在殼體的氣孔(8)內(nèi)經(jīng)橡膠彈片(4)和彈簧(5)固定。
專利摘要本實用新型公開了一種帶內(nèi)部管理系統(tǒng)的智能型蓄電池，在傳統(tǒng)鉛酸蓄電池(1)的內(nèi)部安裝管理系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)由線路板(2)上安裝元器件構(gòu)成，線路板(2)安裝在蓄電池的殼體內(nèi)，溫度傳感器(3)安裝在殼體的氣孔(7)內(nèi)接觸電解液，壓力傳感器(6)安裝在殼體的氣孔(8)內(nèi)經(jīng)橡膠彈片(4)和彈簧(5)固定。它是在傳統(tǒng)蓄電池的內(nèi)部加裝具有電壓、電流、溫度壓力檢測，數(shù)據(jù)信息記錄儲存，信號發(fā)射接收功能的管理系統(tǒng)，實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，解決傳統(tǒng)蓄電池使用不便、存在安全隱患、無法進行質(zhì)量預(yù)測問題，提高了蓄電池的管理水平。
文檔編號H01M10/06GK201508885SQ20092023243
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者劉家駿, 張家欣, 成建生 申請人:成建生;張家欣;劉家駿