[发明专利]金属空气电池电压控制方法和装置

说明书

本发明公开了一种金属空气电池电压控制方法和装置，电压控制方法包括如下步骤：实时检测金属空气电池的输出电压；根据输出电压控制散热器的散热功率调节电解液的温度。金属空气电池电压控制装置包括电压检测器，用于实时检测金属空气电池的输出电压；散热器，用于调节电解液的温度；控制器，用于根据输出电压控制散热器的散热功率调节电解液的温度。本发明通过调节电解液的温度来精准控制输出电压，满足负载所需电压，在金属空气电池对负载供电时直接省去金属空气电池后端的DCDC变换器，结构简单，降低成本。

技术领域

本发明涉及金属空气电池技术领域，更加具体来说，本发明涉及一种金属空气电池电压控制方法和装置。

背景技术

金属空气电池比能量高、安全性高、可长期贮存，应用范围日益广泛，在宽范围电压负载场合(如给储能电池充电、通信基站负载等)，如负载电压范围为40V～60VDC，在满足功率要求前提下，需控制金属空气电池输出电压在40V～60VDC范围内，以满足负载供电要求。金属空气电池在上述宽范围电压负载场合应用时，通常会在电池后端串联一个DCDC变换器。此种方法虽然可以实现精准稳压，但会造成装置复杂，拉高成本且存在效率问题。

因此，提供一种能精准控制电压的金属空气电池电压控制方法和装置成为本领域重点关注且亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决现有金属空气电池在宽范围电压负载场合应用时，需串联DCDC变换器，导致装置复杂且成本较高等问题，本发明创新地提供了一种金属空气电池电压控制方法和装置，使得金属空气电池对负载供电时直接省去金属空气电池后端的DCDC变换器，通过调节电解液的温度来精准控制输出电压，结构简单，且降低成本。

为实现上述的技术目的，本发明第一方面公开了一种金属空气电池电压控制方法，应用于金属空气电池，所述金属空气电池包括电堆、电解液箱和循环泵，所述循环泵用于将电解液在电解液箱和电堆之间循环输送，电压控制方法包括如下步骤：

S1、实时检测金属空气电池的输出电压；

S2、根据输出电压控制散热器的散热功率调节电解液的温度。

进一步地，步骤S2具体包括如下步骤：

S21、根据检测的输出电压获取当前调压速率V；

S22、根据调压速率V确定金属空气电池的当前升降压状态；

S23、根据当前输出电压和当前升降压状态控制散热器的散热功率调节电解液温度：

若当前输出电压超过负载所需电压的最高电压、且金属空气电池处于升压状态，则加大散热器的散热功率降低电解液温度；

若当前输出电压低于负载所需电压的最低电压、且金属空气电池处于降压状态，则减小散热器的散热功率或停止散热器；

若当前输出电压处于负载所需电压的电压范围内，则控制散热器的散热功率维持电解液温度在预设范围内。

进一步地，步骤S21中，调压速率V的表达式为

V＝(V_n+1-V_n)/(T_n+1-T_n)，

式中，V_n+1为检测的n+1次输出电压，V_n为检测的n次输出电压，T_n+1为检测n+1次输出电压时的时间，T_n为检测n次输出电压时的时间，其中，n为正整数。

进一步地，步骤S22中，根据调压速率V确定金属空气电池的当前升降压状态具体包括：