[發明專利]鋅空氣動力電池組供氣系統

無效

• 申請號: 201110254597.9
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102306857A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海堯豫實業有限公司
• 主分類號: H01M12/02
• 分類號: H01M12/02;H01M12/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及鋅空氣動力電池，特別涉及鋅空氣動力電池組供氣系統。

背景技術

鋅空氣電池化學反應與普通堿性電池類似，其基本工作原理為電池負極上的鋅與電解液中的OH^-發生電化學反應（負極反應），釋放出電子；同時GDE（氣體擴散電極或空氣正極）反應層中的催化劑與電解液以及經由擴散作用進入電池中的空氣中的氧氣相接觸，吸收電子，發生電化學反應（正極反應）。由于鋅空氣電池的充電過程進行得十分緩慢，鋅空氣電池負極的鋅板或鋅粒，經放電過程被氧化成氧化鋅而失效后，一般采用直接更換鋅板或鋅粒和電解質的辦法，使鋅空氣電池完全更新。基于此，鋅空氣電池的充電模式打破了普通蓄電池的常規充電模式，通常采用機械式更換電池的鋅板或鋅粒的“充電”模式，整體更換鋅空電池的活性物質，將整個鋅空氣電池進行更換，電池不再需要花很長的時間來充電，更換一塊電池塊只需要幾分鐘，換下來的鋅板或鋅粒還可回收循環使用；同時還由于鋅空氣電池的比能量大、性能穩定、安全性好等優勢，尤其適合做為電動汽車等的動力電源，具有廣闊的應用前景。

做為電動汽車等的動力電源在實際使用時，在很多環境下（如冬天）都會面臨低溫下啟動的問題，現有鋅空氣電池針對低溫下維持鋅空電池的正常啟動性能的研究幾乎是沒有的。此外，由于鋅空氣電池的電化學反應過程中，要與空氣中氧氣發生作用，只有阻隔空氣進入鋅空氣電池才能使鋅空氣電池的電化學反應無法進行，從而使得鋅能長時間保持其活性，因此做為電動汽車等的動力電源在實際使用時，還需要在鋅空氣電池非工作狀態下阻隔空氣進入以防止鋅空氣電池的自放電。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可靠、穩定的鋅空氣動力電池組供氣系統，該系統能夠在鋅空氣電池非工作狀態下阻隔空氣進入以防止鋅空氣電池的自放電，能夠在低溫下啟動使得鋅空氣電池性能正常發揮，還能夠自身供電啟動控制器以控制供氣的及時性和準確性。

本發明的鋅空氣動力電池組供氣系統，包括依次相連的風機、進氣管道、鋅空動力電池組和出氣管道，還包括加熱器、第一溫度傳感器、第一常閉電磁閥、第二溫度傳感器、第二常閉電磁閥和控制器，所述加熱器設置在所述進氣管道上靠近所述風機的端部，所述第一常閉電磁閥設置在所述進氣管道上靠近所述鋅空動力電池組的端部，所述第一溫度傳感器設置在所述風機與第一常閉電磁閥之間的所述進氣管道上，所述第二常閉電磁閥設置在所述出氣管道上靠近所述鋅空動力電池組的端部，所述第二溫度傳感器設置在所述鋅空動力電池組與第二常閉電磁閥之間的所述出氣管道上，所述控制器分別與所述風機、加熱器、第一溫度傳感器、第一常閉電磁閥、第二溫度傳感器、第二常閉電磁閥相連。

優選的，所述控制器包括主處理器和與所述主處理器分別相連的電源模塊、風機控制模塊、加熱模塊、溫度檢測模塊和電磁閥驅動模塊，所述風機控制模塊與所述風機相連，所述加熱模塊與所述加熱器相連，所述溫度檢測模塊與所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器相連，所述電磁閥驅動模塊與所述第一常閉電磁閥、第二常閉電磁閥相連。

優選的，所述電源模塊設置有第一電源接口和第二電源接口，所述第一電源接口與所述鋅空氣動力電池組連接，所述第二電源接口為預留接口，可連接220V交流電源。

優選的，所述控制器還包括LED指示燈，當所述電源模塊采用第一電源接口電源啟動正常時，所述LED指示燈常亮，當所述電源模塊采用第一電源接口電源啟動不正常時，所述LED指示燈閃爍。

優選的，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器采用的是DS18B20溫度探頭。

優選的，所述主處理器采用ARM?Cortex-M3系列的芯片。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1、帶有空氣預熱功能，能確保在低溫下啟動鋅空氣動力電池并維持鋅空氣電池性能的正常發揮。

2、設置常閉電磁閥，確保在鋅空氣電池非工作狀態下阻隔空氣進入以防止鋅空氣電池的自放電。

3、控制器的電源模塊帶有兩個接口，優先選擇鋅空氣動力電池組自身供電，當鋅空氣電池因溫度太低而不能啟用控制器時采用220V外接電源，確保了供氣系統的正常啟用。

附圖說明

圖1為本發明系統的結構示意圖；

圖2為本發明溫度檢測模塊的電路原理圖；

其中：1、風機，2、進氣管道，3、鋅空動力電池組，4、出氣管道，5、加熱器，6、第一溫度傳感器，7、第一常閉電磁閥，8、第二溫度傳感器，9、第二常閉電磁閥，10、控制器。

具體實施方式