專利名稱:一種化成分容方法
技術領域:
本發明涉及一種電池制備過程中使用的化成分容方法。
背景技術:
電池廠是用電量很大的企業,日產幾十萬只電池的生產廠家,每年電能消耗都在 幾百萬千瓦時以上,其中電池的化成分容用電量占全廠用電量60%以上。減少電池化成分 容過程的電能消耗,使電池生產企業降低生產成本,提高市場競爭力。目前國內所有電池化 成、分容設備都有巨大的電能浪費。下面以某公司鎳氫AA電池為例,介紹電池在化成過程 中充電和放電消耗電能的比例。HHRAA化成條件 由數據表得到AA2000mAh在一個循環化成中放電消耗4. 35Ah,充電需要8. 4Ah。 放電消耗的電能占總用電30 40%。目前的化成分容設備不能對電池化成中放電的電能 進行回收,都以熱能的形式釋放到大氣環境中,造成了巨大的能源浪費。傳統化成分容數據 無法遠程監控過程和結果,只能從上位機上查看或拷貝測試數據;且傳統化成設備,依靠手 工單個上下電池,效率低下,且容易滑傷電池,影響其外觀。控制方式落后,維護、操作繁瑣。因此,行業內一直在尋求好的解決方法,克服上述不足。
發明內容
本發明是為了解決現有技術中存在的能源浪費、維護成本高、無法遠程監控等問 題,提供了一種新的化成分容方法,克服了現有技術存在的缺陷,有效的利用能源,節約成 本,便于維護。本發明是采用如下技術方案實現的一種化成分容方法,包括充電過程、放電過程,其中所述充電過程為將待化成的電池放入電池盒中;通過控制系統通過化成控制系統 控制化成系統,使上針板和下針板頂住待化成電池的正負極,所述化成系統至少包含1個 單元,所述單元為框架結構,包括上針板、電池盒、下針板,所述的上針板和下針板通過電流 導線和數據采集線路分別與控制系統相連接;控制系統控制能量回收系統給待化成電池充電/
所述放電過程為充電完成后控制系統控制化成控制系統放電;控制系統控制待化 成電池的電量進入能量回收系統存貯。所述控制系統和能量回收系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述控制 系統和化成控制系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述化成控制系統和能量回 收系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述化成系統與化成控制系統之間通過電 流導線和數據采集線路連接。上述的化成分容方法,其中還包括檢測系統、遠程輸送系統、和市電系統,所述控 制系統和檢測系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述檢測系統和能量回收系統 之間通過電流導線連接,所述檢測系統和遠程輸送系統之間通過電流導線和數據采集線路 連接。所述市電接入系統與能量回收系統之間通過電流導線連接,所述市電接入系統與控 制系統之間通過電流導線和數據采集線路連接。上述的化成分容方法,其中在充電過程中,通過控制系統控制市電系統引入市電 為待化成電池充電。上述的化成分容方法,其中在充電過程和放電過程中,檢測系統采集控制系統的 數據,并通過遠程傳輸系統將數據傳送到需要數據的地方。上述的化成分容方法,其中所述遠程輸送系統由無線傳輸系統實現。上述的化成分容方法,其中所述檢測系統由上位機和下位機組成,上位機為計算 機,下位機即測試設備,一臺上位機控制多臺下位機。上述的化成分容方法,其中所述的能量回收系統為貯能電池。本發明的方法過程是將電池正極朝上負極朝下放置于電池盒中,所述電池盒為 抽屜式,可取出或放入,然后將電池盒置于分容設備中電池盒架上,啟動檢測設備,上針板 下降、下針板上升,上、下針板的針頭分別跟電池的正、負極接觸,起連接電池和電流信號管 道的作用。然后啟動控制設備,控制設備根據設定好的程序對電池化成,控制設備可同時檢 測能量回收電池的狀態,實現化成電池放電時,所放出的電量充到能量回收電池中,反之, 化成電池充電所需的電量由能量回收電池提供;但是因為充放過程中存在能量的損耗,所 以還需要從市電補充電量,由控制系統根據設定的程序實現。遠程輸送系統通過信號線路 采集到化成電池的數據,然后通過無線傳輸輸送到數據接收處,可實現遠程監控。本發明與現有技術相比,具有以下優點及有益效果能夠回收電池在化成中放電 的能量,回收的電能再對電池充電,循環利用;同時可以整體上下電池。如能利用電力部門 峰谷分時電價政策,安裝在化成電柜的儲能電池,在電價較低時段給電池和儲能電池充電, 當電價較高時由儲能電池向電池充電,則能節約更多的電力成本。因此具有廣闊的工業應 用前景。
以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋,并不限定本發明的范圍。其 中圖1是本發明所述的一種化成分容方法中的化成系統單元結構示意圖;圖2是本發明所述的一種化成分容方法中實施例1的化成分容設備結構示意圖;圖3是本發明所述的一種化成分容方法中檢測系統和回收系統示意4
圖4是本發明所述的一種化成分容方法中能量流動控制系統示意圖。
具體實施例方式為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照
本發 明的具體實施方式
。實施例1化成分容系統的檢測系統和回收系統如圖3所示,圖中所示9為平衡負載,10為 儲能蓄電池,11為并聯控制,12為放電DC/DC,13為控制電路,14為充電電源,15為充電電 路,16為被化成電池,17為放電電路,18為控制檢測電路。化成分容設備結構如圖1所示, 一層12個單元,正面6個,背面6個,一臺化成分容設備由24單元組成。如圖2所示,單元 結構主要由上針板、下針板、電池盒、電機等組成。每個單元分4個通道,64節電池串聯組成 一個道,可以對256節電池同時化成。一臺機可對6144節電池同時化成。化成結果通過遠 程輸送系統傳輸到接收方,整個設備能量流動控制系統如圖4所示,圖中所示19為控制器, 20為市電,21為整流,22為充電控制,23為電池,24為放電控制,25為儲能電池。將電池正極朝上負極朝下放置于電池盒中,所述電池盒為抽屜式,可取出或放入, 然后將電池盒置于分容設備中電池盒架上,啟動檢測設備,上針板下降、下針板上升,上、下 針板的針頭分別跟電池的正、負極接觸,起連接電池和電流信號管道的作用。然后啟動控制 設備,控制設備根據設定好的程序對電池化成,控制設備可同時檢測能量回收電池的狀態, 實現化成電池放電時,所放出的電量充到能量回收電池中,反之,化成電池充電所需的電量 由能量回收電池提供;但是因為充放過程中存在能量的損耗,所以還需要從市電補充電量, 由控制系統根據設定的程序實現。遠程輸送系統通過信號線路采集到化成電池的數據,然 后通過無線傳輸輸送到數據接收處,可實現遠程監控。采用10臺機對以鎳氫AA 2000mAh電池化成,化成條件如下表化成條件 化成電池個數為61440個,在每臺機的能量回收系統中安裝40000Wh的 鉛酸儲能電池;儲能電池與化成電池之間對充放能量效率為85% ;工廠用電,白 天0.6元/度,晚上0.3元/度;首先,為了給利用儲能電池給化成電池充電,先利 用晚上時間對儲能電池充電,充電量為400mAX7. 5hX 1. 5X61440 + 1000 + 0. 85 = 325271ffh,節約325271 X (0. 6-0. 3) +1000 = 97. 6元;第二步,回收放電1的放電能 量1450mAX0. 83hX 1. 2X61440 + 1000X0. 85 = 75422Wh,節約 75422X0.6 + 1000 =45. 3元;第三步,利用第二步回收的電量對化成電池充電,節約45. 3X0. 85 =38. 5元,化成所需其它電量直接從市電補充。第四步,回收放電2的放電能量 1450mAX0. 83hX 1. 2X61440 + 1000X0. 85 = 75422ffh,節約 75422X0.6+1000 =45. 3元;第五步,利用第四步回收的電量對化成電池充電,節約45. 3X0. 85 = 38. 5元,化成所需其它電量直接從市電補充。第六步,回收放電3的放電能量 1450mAX 1. lhX 1. 2X61440^-1000X0. 85 = 99957ffh,節約 99957X0.6 + 1000 = 60元;第七步,利用第六步回收的電量對化成電池補充充電1,節約60X0. 85 = 51元,化成所需其它電量直接從市電補充;第八步,回收補充放電1的放電能量: 1450mAX0. 28hXl. 2X61440 + 1000X0. 85 = 25444ffh,節約 25444X0. 6 + 1000 = 15. 3 元。共節約 97. 6+45. 3+38. 5+45. 3+38. 5+60+51+15. 3 = 391. 5 元。
以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
,并非用以限定本發明的范圍。對于 本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作的 等同變化、修改與結合,均應屬于本發明保護的范圍。
權利要求
一種化成分容方法,包括充電過程、放電過程,其特征在于所述充電過程為將待化成的電池放入電池盒中;通過控制系統通過化成控制系統控制化成系統,使上針板和下針板頂住待化成電池的正負極,所述化成系統至少包含1個單元,所述單元為框架結構,包括上針板、電池盒、下針板,所述的上針板和下針板通過電流導線和數據采集線路分別與控制系統相連接;控制系統控制能量回收系統給待化成電池充電。所述放電過程為充電完成后控制系統控制化成控制系統放電;控制系統控制待化成電池的電量進入能量回收系統存貯。所述控制系統和能量回收系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述控制系統和化成控制系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述化成控制系統和能量回收系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述化成系統與化成控制系統之間通過電流導線和數據采集線路連接。
2.如權利要求1所述的化成分容方法,其特征在于還包括檢測系統、遠程輸送系統、 和市電系統,所述控制系統和檢測系統之間通過電流導線和數據采集線路連接,所述檢測 系統和能量回收系統之間通過電流導線連接,所述檢測系統和遠程輸送系統之間通過電流 導線和數據采集線路連接。所述市電接入系統與能量回收系統之間通過電流導線連接,所 述市電接入系統與控制系統之間通過電流導線和數據采集線路連接。
3.如權利要求2所述的化成分容方法,其特征在于在充電過程中,通過控制系統控制 市電系統引入市電為待化成電池充電。
4.如權利要求2所述的化成分容方法,其特征在于在充電過程和放電過程中,檢測系 統采集控制系統的數據,并通過遠程傳輸系統將數據傳送到需要數據的地方。
5.如權利要求2所述的化成分容方法,其特征在于所述遠程輸送系統由無線傳輸系 統實現。
6.如權利要求2所述的化成分容方法,其特征在于所述檢測系統由上位機和下位機 組成,上位機為計算機,下位機即測試設備,一臺上位機控制多臺下位機。
7.如權利要求1-6中任一權利要求所述的化成分容方法,其特征在于所述的能量回 收系統為貯能電池。
全文摘要
一種化成分容方法,包括充電過程、放電過程,其中所述充電過程為將待化成的電池放入電池盒中;通過控制系統通過化成控制系統控制化成系統,使上針板和下針板頂住待化成電池的正負極,所述化成系統至少包含1個單元,所述單元為框架結構,包括上針板、電池盒、下針板,所述的上針板和下針板通過電流導線和數據采集線路分別與控制系統相連接;控制系統控制能量回收系統給待化成電池充電。所述放電過程為充電完成后控制系統控制化成控制系統放電;控制系統控制待化成電池的電量進入能量回收系統存貯。采用本發明的化成分容方法,能夠有效的節約能源,便于維護,具有廣闊的工業應用前景。
文檔編號H01M10/44GK101867057SQ20101010773
公開日2010年10月20日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者何策衡, 鐘發平, 陳風 申請人:湖南科力遠新能源股份有限公司