一种锂电池保护板控制装置的制作方法

    专利2022-07-07  111


    本发明涉及锂电池技术领域,具体为一种锂电池保护板控制装置。



    背景技术:

    锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护,在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值,实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果,同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命,欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。

    当前在大量锂电池组合成蓄电池组使用时,由于汇集后的电流电压较大,在锂电池充电或放电的过程中,会对锂电池保护板造成极大的负担,也使得锂电池保护板的温度上升,若无法及时控制锂电池保护板表面的温度,高温可能会对锂电池保护板内部的组件造成破坏,会极大的影响到锂电池保护板对锂电池的保护功能;且当前锂电池保护板本身虽然可以通过微型继电器切断外界电源与锂电池之间的电连接,但是若由于电压过大而造成微型继电器烧毁,可能会出现外界电源依旧与锂电池处于电连接状态,从而容易出现锂电池烧毁等情况,无法有效控制锂电池及锂电池保护板的安全使用;同时当前的锂电池保护板多数直接安装在锂电池组附近,且往往直接暴露在外界环境中,在锂电池保护板受到意外碰撞时,极易造成锂电池保护板上的组件损坏,无法对锂电池保护板进行有效的保护。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种锂电池保护板控制装置,以解决上述背景技术中提出的相关问题。

    为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锂电池保护板控制装置,包括安装仓,所述安装仓顶部的中间位置处安装有电动风扇,所述安装仓内侧的底部安装有锂电池保护板,且锂电池保护板顶部一侧的中间位置处安装有第二电池接入口,所述锂电池保护板顶部另一侧的中间位置处安装有第二外接口,所述第二外接口和第二电池接入口相互远离的一侧对称设置有两组第二弧形接触片,所述安装仓靠近第二电池接入口一侧的中间位置处设置有第一电池接入口,所述安装仓靠近第二外接口一侧的中间位置处设置有第一外接口,且第一外接口和第一电池接入口相互靠近的一侧对称设置有两组与第二弧形接触片相互配合的第一弧形接触片,所述安装仓内顶部靠近第一电池接入口一侧的一端安装有单片机,所述安装仓内部靠近单片机一端另一侧的中间位置处安装有小安装架,所述小安装架顶部靠近安装仓中间的位置处安装有温度传感器,所述安装仓内部远离单片机的一侧设置有与第二弧形接触片和第一弧形接触片相互配合的自动断电组件,所述安装仓内部远离单片机的一端设置有进风调节组件;

    所述进风调节组件包括辅助风扇、百叶窗、进风槽、连接杆、大安装架和弹簧,所述安装仓远离单片机的一端开设有进风槽,且进风槽的内侧设置有百叶窗,所述百叶窗内部靠近第一电池接入口一端的中间位置处铰接有弹簧,所述弹簧远离百叶窗的一端与安装仓的内壁铰接,所述安装仓内部远离进风槽一端顶部的中间位置处安装有大安装架,所述大安装架顶部靠近电动风扇的位置处设置有辅助风扇,且辅助风扇一组扇叶底部靠近边缘的位置处铰接有连接杆,所述连接杆远离大安装架的一端与百叶窗的中间位置处铰接;

    所述自动断电组件包括u型接触片、安装杆、微型电动推杆和套管,所述安装仓内顶部靠近单片机一端的另一侧安装有微型电动推杆,且微型电动推杆的输出端安装有安装杆,所述安装仓内部靠近微型电动推杆一侧的一端安装有与安装杆相互配合的套管,所述安装杆的外侧安装有两组与第二弧形接触片和第一弧形接触片相互配合的u型接触片。

    优选的,所述安装仓的一端设置有过滤网组件,且过滤网组件的两端安装有固定板,且固定板靠近安装仓的一端与安装仓固定连接,所述过滤网组件通过螺丝与固定板固定连接。

    优选的,所述锂电池保护板顶部的四角位置处皆开设有固定孔,所述安装仓内底部的四角位置处设置有与固定孔相对应的螺纹孔,且对应的一组螺纹孔和固定孔的内侧共同螺纹安装有固定螺栓,所述锂电池保护板通过固定螺栓、固定孔和螺纹孔的配合与安装仓固定连接。

    优选的,所述单片机通过导线分别与电动风扇、微型电动推杆和温度传感器电连接,所述单片机通过第一弧形接触片、第一电池接入口和导线与外接锂电池组的输出端电连接。

    优选的,所述小安装架底部远离单片机的一端设置有导热垫片,且导热垫片的底部与第二外接口的顶部紧贴。

    优选的,所述百叶窗共有二十一组摆动叶,且百叶窗中间一组摆动叶靠近大安装架的一端与连接杆远离大安装架的一端相互铰接。

    优选的,所述第一电池接入口远离安装仓的一侧通过导线与锂电池组电连接,所述第一外接口远离安装仓的一侧通过导线与外接电器或外接充电器的输出端电连接。

    优选的,所述螺纹孔底部到安装仓底端之间的间距大于锂电池保护板的厚度。

    优选的,所述第一电池接入口内侧的两组第一弧形接触片与第二电池接入口上的两组第二弧形接触片可以直接接触。

    优选的,所述安装仓内顶部靠近进风槽一端的中间位置处安装有与连接杆相互配合的限位柱,且限位柱的外侧套设有橡胶垫。

    与现有技术相比,本发明提供了一种锂电池保护板控制装置,具备以下有益效果:

    1、本发明通过安装仓、电动风扇、过滤网组件、锂电池保护板、进风调节组件、小安装架、自动断电组件、温度传感器、单片机和导热垫片的配合使用,在锂电池保护板工作产生大量热量时,利用温度传感器准确了解安装仓内部的温度情况,在安装仓内部环境的温度达到预定值时,通过单片机控制电动风扇转动,温度越高电动风扇的转速越快,此时安装仓内部的空气在通过安装仓排出到外界环境中时,流动的空气经过多组辅助风扇时,会给予辅助风扇一定转动的力,而辅助风扇通过拉动连接杆,使得百叶窗被逐渐拉开,百叶窗摆动叶之间的间距增大,弹簧受力缩短,外界的空气能够更快的吹进安装仓的内部,对锂电池保护板的表面进行风吹降温,从而实现自动控制锂电池保护板表面的温度,保证锂电池保护板的正常工作。

    2、本发明通过安装仓、第一外接口、锂电池保护板、第一电池接入口、单片机、第二电池接入口、第二外接口和第二弧形接触片的配合使用,若锂电池保护板检测出锂电池组中各个单体电池出现过压、欠压、过流、短路或过温状态时,锂电池保护板将检测的信息传递给单片机,若检测数值超出预定数值范围,通过单片机控制微型电动推杆伸长,推动安装杆移动,迫使通过u型接触片连接的两组第二弧形接触片和第一弧形接触片直接不再间接接触,从而彻底切断外界电源与锂电池组的电连接,避免一些微型继电器因烧毁而导致锂电池组无法与外界电源完全切断,极大的保护并延长电池使用寿命。

    3、本发明通过安装仓、锂电池保护板、固定螺栓、固定孔和螺纹孔的配合使用,通过将锂电池保护板安装在安装仓的内底部,既可以利用安装仓对锂电池保护板顶部的相关组件进行保护,避免锂电池保护板表面的组件受到意外碰撞而导致锂电池保护板不能正常工作,也能不影响锂电池保护板的正常散热,大大的提高了该锂电池保护板控制装置的实用性。

    附图说明

    图1为本发明顶部向上的立体示意图;

    图2为本发明底部向上的立体示意图;

    图3为本发明安装仓的仰视剖视图;

    图4为本发明切断电源后的示意图;

    图5为本发明安装仓内部的立体示意图;

    图6为本发明锂电池保护板的立体示意图;

    图7为本发明图3的a处放大图。

    图中:1、安装仓;2、电动风扇;3、过滤网组件;4、第一外接口;5、锂电池保护板;6、固定螺栓;7、进风调节组件;701、辅助风扇;702、百叶窗;703、进风槽;704、连接杆;705、大安装架;706、弹簧;8、小安装架;9、自动断电组件;901、u型接触片;902、安装杆;903、微型电动推杆;904、套管;10、温度传感器;11、第一电池接入口;12、单片机;13、导热垫片;14、第二电池接入口;15、第二外接口;16、固定孔;17、第二弧形接触片;18、螺纹孔;19、第一弧形接触片。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种锂电池保护板控制装置,包括安装仓1,安装仓1顶部的中间位置处安装有电动风扇2,安装仓1的一端设置有过滤网组件3,且过滤网组件3的两端安装有固定板,且固定板靠近安装仓1的一端与安装仓1固定连接,过滤网组件3通过螺丝与固定板固定连接,便于通过过滤网组件3对进入到安装仓1内部的空气进行过滤,安装仓1内侧的底部安装有锂电池保护板5,且锂电池保护板5顶部一侧的中间位置处安装有第二电池接入口14,锂电池保护板5顶部的四角位置处皆开设有固定孔16,安装仓1内底部的四角位置处设置有与固定孔16相对应的螺纹孔18,且对应的一组螺纹孔18和固定孔16的内侧共同螺纹安装有固定螺栓6,螺纹孔18底部到安装仓1底端之间的间距大于锂电池保护板5的厚度,有助于保证锂电池保护板5自身散热的同时,也能利用安装仓1对锂电池保护板5进行保护,锂电池保护板5通过固定螺栓6、固定孔16和螺纹孔18的配合与安装仓1固定连接,便于对损坏的锂电池保护板5进行更换,锂电池保护板5顶部另一侧的中间位置处安装有第二外接口15,第二外接口15和第二电池接入口14相互远离的一侧对称设置有两组第二弧形接触片17,安装仓1靠近第二电池接入口14一侧的中间位置处设置有第一电池接入口11,安装仓1靠近第二外接口15一侧的中间位置处设置有第一外接口4,且第一外接口4和第一电池接入口11相互靠近的一侧对称设置有两组与第二弧形接触片17相互配合的第一弧形接触片19,第一电池接入口11远离安装仓1的一侧通过导线与锂电池组电连接,第一外接口4远离安装仓1的一侧通过导线与外接电器或外接充电器的输出端电连接,第一电池接入口11内侧的两组第一弧形接触片19与第二电池接入口14上的两组第二弧形接触片17可以直接接触,便于锂电池组可以稳定的对锂电池保护板5和单片机12进行供电,安装仓1内顶部靠近第一电池接入口11一侧的一端安装有单片机12,单片机12通过导线分别与电动风扇2、微型电动推杆903和温度传感器10电连接,单片机12通过第一弧形接触片19、第一电池接入口11和导线与外接锂电池组的输出端电连接,便于通过单片机12自动控制电动风扇2、微型电动推杆903和温度传感器10进行工作,安装仓1内部靠近单片机12一端另一侧的中间位置处安装有小安装架8,小安装架8底部远离单片机12的一端设置有导热垫片13,且导热垫片13的底部与第二外接口15的顶部紧贴,有助于温度传感器10对第二外接口15外侧的温度进行监测,小安装架8顶部靠近安装仓1中间的位置处安装有温度传感器10,安装仓1内部远离单片机12的一侧设置有与第二弧形接触片17和第一弧形接触片19相互配合的自动断电组件9,安装仓1内部远离单片机12的一端设置有进风调节组件7;

    进风调节组件7包括辅助风扇701、百叶窗702、进风槽703、连接杆704、大安装架705和弹簧706,安装仓1远离单片机12的一端开设有进风槽703,且进风槽703的内侧设置有百叶窗702,百叶窗702内部靠近第一电池接入口11一端的中间位置处铰接有弹簧706,弹簧706远离百叶窗702的一端与安装仓1的内壁铰接,安装仓1内部远离进风槽703一端顶部的中间位置处安装有大安装架705,大安装架705顶部靠近电动风扇2的位置处设置有辅助风扇701,且辅助风扇701一组扇叶底部靠近边缘的位置处铰接有连接杆704,安装仓1内顶部靠近进风槽703一端的中间位置处安装有与连接杆704相互配合的限位柱,且限位柱的外侧套设有橡胶垫,有助于在电动风扇2不转动时限制百叶窗702的最小开口大小,连接杆704远离大安装架705的一端与百叶窗702的中间位置处铰接,百叶窗702共有二十一组摆动叶,且百叶窗702中间一组摆动叶靠近大安装架705的一端与连接杆704远离大安装架705的一端相互铰接,便于通过连接杆704拉动百叶窗702进行开合,从而控制进风槽703进风口的大小;

    自动断电组件9包括u型接触片901、安装杆902、微型电动推杆903和套管904,安装仓1内顶部靠近单片机12一端的另一侧安装有微型电动推杆903,且微型电动推杆903的输出端安装有安装杆902,安装仓1内部靠近微型电动推杆903一侧的一端安装有与安装杆902相互配合的套管904,安装杆902的外侧安装有两组与第二弧形接触片17和第一弧形接触片19相互配合的u型接触片901。

    实施例1,如图1、2、3、4、5和7所示,当锂电池保护板5工作产生大量热量时,利用温度传感器10准确了解安装仓1内部的温度情况,在安装仓1内部环境的温度达到预定值时,通过单片机12控制电动风扇2转动,温度越高电动风扇2的转速越快,此时安装仓1内部的空气在通过安装仓1排出到外界环境中时,流动的空气经过多组辅助风扇701时,会给予辅助风扇701一定转动的力,而辅助风扇701通过拉动连接杆704,使得百叶窗702的摆动叶被逐渐拉开,百叶窗702摆动叶之间的间距增大,弹簧706受力缩短,外界的空气能够更快的吹进安装仓1的内部,对锂电池保护板5的表面进行风吹降温。

    实施例2,如图1-6所示,若锂电池保护板5检测出锂电池组中各个单体电池出现过压、欠压、过流、短路或过温状态时,锂电池保护板5将检测的信息传递给单片机12,若检测数值超出预定数值范围,通过单片机12控制微型电动推杆903伸长,推动安装杆902移动,迫使通过u型接触片901连接的两组第二弧形接触片17和第一弧形接触片19直接不再间接接触,从而彻底切断外界电源与锂电池组的电连接。

    工作原理:使用前首先将第一电池接入口11外侧的端口通过接头与锂电池组电连接,从而使得锂电池组分别与锂电池保护板5和单片机12电连接,当需要对锂电池组进行充电时,将第一外接口4外侧的端口通过接头与充电电源电连接,电流依次经过第一外接口4、u型接触片901、第二外接口15、锂电池保护板5、第二电池接入口14和第一电池接入口11后进入到锂电池组内,过程中,锂电池保护板5检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路和过温状态,锂电池保护板5工作的过程中会产生一定的热量,利用温度传感器10准确了解安装仓1内部的温度情况,在安装仓1内部环境的温度达到预定值时,通过单片机12控制电动风扇2转动,温度越高电动风扇2的转速越快,此时安装仓1内部的空气在通过安装仓1排出到外界环境中时,流动的空气经过多组辅助风扇701时,会给予辅助风扇701一定转动的力,而辅助风扇701通过拉动连接杆704,使得百叶窗702被逐渐拉开,百叶窗702摆动叶之间的间距增大,弹簧706受力缩短,外界的空气能够更快的吹进安装仓1的内部,对锂电池保护板5的表面进行风吹降温,温度传感器10检测安装仓1内部的温度降到合适的范围时,将其反馈给单片机12,通过单片机12控制电动风扇2降低转速或停止转动,此时辅助风扇701所具有的转动的力变小,百叶窗702由于弹簧706的弹性恢复力,多组摆动叶之间的间距又逐渐变小,一定程度上降低外界环境中灰尘进入到安装仓1内部的量;当锂电池保护板5检测出锂电池组中各个单体电池出现过压、欠压、过流、短路或过温状态时,锂电池保护板5将检测的信息传递给单片机12,若检测数值超出预定数值范围,通过单片机12控制微型电动推杆903伸长,推动安装杆902移动,迫使通过u型接触片901连接的两组第二弧形接触片17和第一弧形接触片19直接不再间接接触,从而彻底切断外界电源与锂电池组的电连接;当安装仓1受到碰撞时,安装仓1可以对锂电池保护板5起到一定的保护作用,在锂电池保护板5出现损坏需要更换时,可以直接将四组固定螺栓6拆下,然后将锂电池保护板5从安装仓1的内底部取走,再更换新的一组锂电池保护板5,并重新通过固定螺栓6将该组锂电池保护板5与安装仓1固定连接来。

    最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。


    技术特征:

    1.一种锂电池保护板控制装置,包括安装仓(1),其特征在于:所述安装仓(1)顶部的中间位置处安装有电动风扇(2),所述安装仓(1)内侧的底部安装有锂电池保护板(5),且锂电池保护板(5)顶部一侧的中间位置处安装有第二电池接入口(14),所述锂电池保护板(5)顶部另一侧的中间位置处安装有第二外接口(15),所述第二外接口(15)和第二电池接入口(14)相互远离的一侧对称设置有两组第二弧形接触片(17),所述安装仓(1)靠近第二电池接入口(14)一侧的中间位置处设置有第一电池接入口(11),所述安装仓(1)靠近第二外接口(15)一侧的中间位置处设置有第一外接口(4),且第一外接口(4)和第一电池接入口(11)相互靠近的一侧对称设置有两组与第二弧形接触片(17)相互配合的第一弧形接触片(19),所述安装仓(1)内顶部靠近第一电池接入口(11)一侧的一端安装有单片机(12),所述安装仓(1)内部靠近单片机(12)一端另一侧的中间位置处安装有小安装架(8),所述小安装架(8)顶部靠近安装仓(1)中间的位置处安装有温度传感器(10),所述安装仓(1)内部远离单片机(12)的一侧设置有与第二弧形接触片(17)和第一弧形接触片(19)相互配合的自动断电组件(9),所述安装仓(1)内部远离单片机(12)的一端设置有进风调节组件(7);

    所述进风调节组件(7)包括辅助风扇(701)、百叶窗(702)、进风槽(703)、连接杆(704)、大安装架(705)和弹簧(706),所述安装仓(1)远离单片机(12)的一端开设有进风槽(703),且进风槽(703)的内侧设置有百叶窗(702),所述百叶窗(702)内部靠近第一电池接入口(11)一端的中间位置处铰接有弹簧(706),所述弹簧(706)远离百叶窗(702)的一端与安装仓(1)的内壁铰接,所述安装仓(1)内部远离进风槽(703)一端顶部的中间位置处安装有大安装架(705),所述大安装架(705)顶部靠近电动风扇(2)的位置处设置有辅助风扇(701),且辅助风扇(701)一组扇叶底部靠近边缘的位置处铰接有连接杆(704),所述连接杆(704)远离大安装架(705)的一端与百叶窗(702)的中间位置处铰接;

    所述自动断电组件(9)包括u型接触片(901)、安装杆(902)、微型电动推杆(903)和套管(904),所述安装仓(1)内顶部靠近单片机(12)一端的另一侧安装有微型电动推杆(903),且微型电动推杆(903)的输出端安装有安装杆(902),所述安装仓(1)内部靠近微型电动推杆(903)一侧的一端安装有与安装杆(902)相互配合的套管(904),所述安装杆(902)的外侧安装有两组与第二弧形接触片(17)和第一弧形接触片(19)相互配合的u型接触片(901)。

    2.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述安装仓(1)的一端设置有过滤网组件(3),且过滤网组件(3)的两端安装有固定板,且固定板靠近安装仓(1)的一端与安装仓(1)固定连接,所述过滤网组件(3)通过螺丝与固定板固定连接。

    3.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述锂电池保护板(5)顶部的四角位置处皆开设有固定孔(16),所述安装仓(1)内底部的四角位置处设置有与固定孔(16)相对应的螺纹孔(18),且对应的一组螺纹孔(18)和固定孔(16)的内侧共同螺纹安装有固定螺栓(6),所述锂电池保护板(5)通过固定螺栓(6)、固定孔(16)和螺纹孔(18)的配合与安装仓(1)固定连接。

    4.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述单片机(12)通过导线分别与电动风扇(2)、微型电动推杆(903)和温度传感器(10)电连接,所述单片机(12)通过第一弧形接触片(19)、第一电池接入口(11)和导线与外接锂电池组的输出端电连接。

    5.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述小安装架(8)底部远离单片机(12)的一端设置有导热垫片(13),且导热垫片(13)的底部与第二外接口(15)的顶部紧贴。

    6.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述百叶窗(702)共有二十一组摆动叶,且百叶窗(702)中间一组摆动叶靠近大安装架(705)的一端与连接杆(704)远离大安装架(705)的一端相互铰接。

    7.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述第一电池接入口(11)远离安装仓(1)的一侧通过导线与锂电池组电连接,所述第一外接口(4)远离安装仓(1)的一侧通过导线与外接电器或外接充电器的输出端电连接。

    8.根据权利要求3所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述螺纹孔(18)底部到安装仓(1)底端之间的间距大于锂电池保护板(5)的厚度。

    9.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述第一电池接入口(11)内侧的两组第一弧形接触片(19)与第二电池接入口(14)上的两组第二弧形接触片(17)可以直接接触。

    10.根据权利要求1所述的一种锂电池保护板控制装置,其特征在于:所述安装仓(1)内顶部靠近进风槽(703)一端的中间位置处安装有与连接杆(704)相互配合的限位柱,且限位柱的外侧套设有橡胶垫。

    技术总结
    本发明公开了一种锂电池保护板控制装置,包括安装仓,所述安装仓顶部的中间位置处安装有电动风扇,所述安装仓内侧的底部安装有锂电池保护板,且锂电池保护板顶部一侧的中间位置处安装有第二电池接入口,所述锂电池保护板顶部另一侧的中间位置处安装有第二外接口,所述第二外接口和第二电池接入口相互远离的一侧对称设置有两组第二弧形接触片。本发明通过安装仓、电动风扇、进风调节组件、自动断电组件、单片机和导热垫片的配合使用,在锂电池保护板工作产生大量热量时,外界的空气能够更快的吹进安装仓的内部,对锂电池保护板的表面进行风吹降温,从而实现自动控制锂电池保护板表面的温度,保证锂电池保护板的正常工作。

    技术研发人员:刘龙海
    受保护的技术使用者:深圳市海斯科技有限公司
    技术研发日:2020.12.09
    技术公布日:2021.03.12

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