無線智慧型鉛酸蓄電池組

無線智慧型鉛酸蓄電池組

《無線智慧型鉛酸蓄電池組》是超威電源有限公司於2014年4月2日申請的專利,該專利的公布號為CN103943895A,授權公布日為2014年7月23日,發明人是蔣林林、徐偉良、劉孝偉。

《無線智慧型鉛酸蓄電池組》包括串聯一起的單體蓄電池,單體蓄電池包括電池本體和電池蓋,電池本體上設有正、負接線端子,電池蓋上設有安裝凹腔;安裝凹腔的腔口設有腔蓋、底部設有電池管理模組;電池管理模組的電路板上設有微控制器、均衡驅動電路、無線收發電路、電源電路和電壓採樣電路;電池管理模組還設有電流感測組件等。

2017年12月11日,《無線智慧型鉛酸蓄電池組》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《無線智慧型鉛酸蓄電池組》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:無線智慧型鉛酸蓄電池組
  • 申請人:超威電源有限公司
  • 申請日:2014年4月2日
  • 申請號: 2014101299735
  • 公布號:CN103943895A
  • 公布日:2014年7月23日
  • 發明人:蔣林林、徐偉良、劉孝偉
  • 地址:浙江省湖州市長興縣雉城鎮新興工業園區
  • Int.Cl.:H01M10/12(2006.01)I、H01M10/42(2006.01)I、H01M10/48(2006.01)I
  • 代理機構:杭州杭誠專利事務所有限公司
  • 代理人:尉偉敏
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

日常使用的鉛酸蓄電池組,通常是由一些單體蓄電池串聯形成的,而單體蓄電池則由單格電池形成,鉛酸蓄電池組的端電壓由串聯在一起的單體蓄電池的個數共同決定。在鉛酸蓄電池組的使用過程中,鉛酸蓄電池組中的部分單體蓄電池會產生性能下降的情況,特別是在深循環使用狀態下,單體蓄電池性能下降的機率大大增加。單體蓄電池性能之下降,會直接影響到鉛酸蓄電池組的使用性能和使用壽命。
於2012年9月5日公告、授權公告號CN101777670B、名稱為“智慧型鉛酸蓄電池”的中國發明專利檔案公開了一種“智慧型鉛酸蓄電池”,該鉛酸蓄電池組“包括蓄電池槽(1)、設在所述蓄電池槽(1)內的負極板(2)、隔板(3)、正極板(4)、所述電池槽(1)內還設有與負極板(2)對應的負極匯流排(5)、與正極板(4)對應的正極匯流排(6),所述負極匯流排(5)和所述正極匯流排(6)所限定的平面的中央設有智慧型平衡電路電路板(9),其特徵在於:所述正極匯流排(4)和所述負極匯流排(5)平行設定,所述負極匯流排(5)和正極匯流排(6)垂直於智慧型平衡電路電路板(9)並設定在智慧型平衡電路電路板(9)的兩側,所述正極匯流排(6)上設有正極跨橋極柱(7),所述負極匯流排(5)上設有負極跨橋極柱(8),所述正極跨橋極柱(7)與負極跨橋極柱(8)上設有跨橋(13),所述智慧型平衡電路電路板(9)上設有與所述跨橋(13)對應的智慧型平衡電路焊接點(10),所述平衡電路焊接點(10)之間設有平衡電路單元。”缺點是:所述智慧型平衡電路電路板是設在負極匯流排(5)和所述正極匯流排(6)所限定的平面的中央,需要一定的安裝空間和焊接作業,使用安全性差,且難於直接對單體蓄電池的充放電過程進行有效的監控,因此不適用於電動汽車等空間狹小、使用安全性要求較高的場合。

發明內容

專利目的

《無線智慧型鉛酸蓄電池組》的主要發明目的是提供一種結構緊湊、使用安全性高、可以對單體蓄電池的充放電過程進行有效監控、具有適用性廣的優點的無線智慧型鉛酸蓄電池組。

技術方案

《無線智慧型鉛酸蓄電池組》包括若干個單體蓄電池,所述單體蓄電池串聯在一起,每個單體蓄電池包括電池本體和電池蓋,電池本體上設有正接線端子和負接線端子,電池蓋固定在電池本體的上端,電池蓋上設有一安裝凹腔,安裝凹腔的腔口上固設有腔蓋,安裝凹腔內設有電池管理模組,所述電池管理模組包括固設於安裝凹腔的底部的電池管理模組電路板,電池管理模組電路板上設有微控制器、均衡驅動電路、無線收發電路和電源電路;所述電池管理模組還設有電流感測組件;電流感測組件包括感應磁環和設在感應磁環的缺口內的電流感測器;感應磁環套置在正接線端子或負接線端子上,電流感測器通過放大電路和微控制器相連;無線收發電路和微控制器相連;均衡驅動電路的輸入端和微控制器相連、輸出端和三極體Q2的基極相連;三極體Q2的集電極與電阻R6的一端相連,電阻R6的另一端與正接線端子相連;三極體Q2的發射極與負接線端子相連。
該發明中,電源管理模組電路板及其上的微控制器等零器件、零器件之間的連線均設定在安裝凹腔內,單體蓄電池的結構緊籌,零器件及零器件之間的連線不容易在使用中被碰壞,連線節點也不容易出現火花及火花外溢,因此具有使用安全性高的優點,因此相應的無線智慧型鉛酸蓄電池組也具有結構緊籌、使用安全性高的優點。該發明所用的技術方案中,電源電路用於給為微控制器提供標準電源;無線收發電路則用於在同一組的無線智慧型鉛酸蓄電池組中的單體蓄電池間進行通訊聯絡,同時進一步地可以把單體蓄電池的情況通過網際網路傳給無線智慧型鉛酸蓄電池組的生產單位以便生產單位及時掌握該組無線智慧型鉛酸蓄電池組的工作情況,無線智慧型鉛酸蓄電池組的生產單位則可根據掌握的情況及時聯繫消費者進行相應的售後維護處理,從而提高消費者的消費體驗。而各單體蓄電池中的微控制器則根據所述通訊聯絡獲得的信息計算判斷出該單體蓄電池與其它單體蓄電池之間的充放電電流的差異情況,然後據此差異情況調整均衡驅動電路的工作,最終使各單體蓄電池的充放電工作達成平衡狀態。因此該發明具有結構緊湊、使用安全性高、可以對單體蓄電池的充放電過程進行有效監控、適當調整以及適用性廣的優點。
作為優選,正負接線端子部位各設有一個溫度感測器,這兩個溫度感測器的一端均和電源電路的輸出端相連,另一端均和微控制器相連。該優選方案,可以有效監測所述無線智慧型鉛酸蓄電池組中各個單體蓄電池的正負接線端子在工作時的發熱情況,有利於防止火災的發生,從而有利於提高所述無線智慧型鉛酸蓄電池組的使用安全性。
作為優選,安裝凹腔內還設有一個用於監測電池本體溫度的溫度感測器;這個溫度感測器的一端和電源電路的輸出端相連,另一端和微控制器相連。該優選方案,可以有效監測所述無線智慧型鉛酸蓄電池組中各個單體蓄電池的電池本體在工作時的發熱情況,從而有利於提高所述無線智慧型鉛酸蓄電池組的使用安全性、使用性能及使用壽命。
作為優選,安裝凹腔內還設有一個用於監測電池管理模組工作溫度的溫度感測器;這個溫度感測器的一端和電源電路的輸出端相連,另一端和微控制器相連。該優選方案,可以有效監測所述無線智慧型鉛酸蓄電池組中各個單體蓄電池中的電源管理模組在工作時的發熱情況,從而有利於提高所述電源管理模組的使用安全性和使用可靠性。
作為優選,所述腔蓋上還設有指示器安裝孔,指示器安裝孔內設有蓄電池性能指示器;蓄電池性能指示器的一端和電源電路的輸出端相連,另一端和微控制器相連。該優選方案,便於在對無線智慧型鉛酸蓄電池組進行人工檢測維護時工作人員直觀地判斷蓄電池的狀態。
作為優選,腔蓋上設有散熱孔。該優選方案,有利於降低安裝凹腔內的溫度,從而有利於提高安裝凹腔內各零器件的使用性能和使用可靠性。
作為優選,安裝凹腔內設有散熱風機,相應地電源管理模組電路板上還設有三極體Q1,三極體Q1的基極和微控制器相連,三極體Q1的集電極和散熱風機的一端相連,三極體Q1的發射極和負接線端子相連,散熱風機的另一端和正接線端子相連。該優選方案,散熱效果好,有利於降低安裝凹腔內的溫度,從而有利於提高安裝凹腔內各零器件的使用性能和使用可靠性。
作為優選,正接線端子包括正接線端子接頭、正接線端子底座、正接線端子銅嵌件、正接線端子中間引線;正接線端子底座的下端為水平板形,正接線端子底座的下端的一側向上延伸出一銅嵌件固定圓柱,該銅嵌件固定圓柱的上端設有一豎直的銅嵌件插置圓孔;正接線端子銅嵌件的上、下端均為圓柱形,其中正接線端子銅嵌件的下端插置在正接線端子底座上的銅嵌件固定圓柱上所設的銅嵌件插置圓孔內,正接線端子銅嵌件上設有一豎直的正接線端子接頭固定螺孔;正接線端子接頭的下端螺接在正接線端子接頭固定螺孔上,正接線端子接頭的上端為直徑大於正接線端子的下端之螺紋直徑的圓柱,正接線端子接頭的上端之圓柱的中部設有六角形柱體;正接線端子接頭的上端之圓柱上還設有一豎直的連線片固定螺孔;正接線端子中間引線包括正接線端子引線圓環和正接線端子引線銅片條;正接線端子引線圓環套置在正接線端子接頭的下端上,正接線端子引線銅片條的下端與正接線端子引線圓環的外圓相連。該優選方案,安裝凹腔內各與正接線端子相連的零器件均與正接線端子相連於正接線端子引線銅片條的上端,正接線端子具有結構簡單、安裝和使用方便、工作可靠的優點。
作為優選,負接線端子包括負接線端子接頭、負接線端子底座、負接線端子銅嵌件、負接線端子中間引線;負接線端子底座的下端為水平板形,負接線端子底座的下端的一側向上延伸出一銅嵌件固定圓柱,該銅嵌件固定圓柱的上端設有一豎直的銅嵌件插置圓孔;負接線端子銅嵌件的上、下端均為圓柱形,其中負接線端子銅嵌件的下端插置在負接線端子底座上的銅嵌件固定圓柱上所設的銅嵌件插置圓孔內,負接線端子銅嵌件上設有一豎直的負接線端子接頭固定螺孔;負接線端子接頭的下端螺接在負接線端子接頭固定螺孔上,負接線端子接頭的上端為直徑大於負接線端子的下端之螺紋直徑的圓柱,負接線端子接頭的上端之圓柱的中部設有六角形柱體;負接線端子接頭的上端之圓柱上還設有一豎直的連線片固定螺孔;負接線端子中間引線包括負接線端子引線圓環和負接線端子引線銅片條;負接線端子引線圓環套置在負接線端子接頭的下端上,負接線端子引線銅片條的下端與負接線端子引線圓環的外圓相連。該優選方案,安裝凹腔內各與負接線端子相連的零器件均與負接線端子相連於負接線端子引線銅片條的上端,負接線端子具有結構簡單、安裝和使用方便、工作可靠的優點。

有益效果

《無線智慧型鉛酸蓄電池組》中各個單體蓄電池結構緊籌、使用安全性高,因此相應的無線智慧型鉛酸蓄電池組也具有結構緊籌、使用安全性高的優點。無線智慧型鉛酸蓄電池組中各個單體蓄電池之間可以進行通訊聯絡,無線智慧型鉛酸蓄電池組的工作狀態也可以通過網際網路傳給無線智慧型鉛酸蓄電池組的生產單位以便生產單位及時掌握無線智慧型鉛酸蓄電池組的情況,並根據掌握的情況做出相應的對策,例如通知消費者及時對無線智慧型鉛酸蓄電池組進行檢修維護,從而提高消費者的消費體驗,進而有利於提高產品競爭力。

附圖說明

圖1是《無線智慧型鉛酸蓄電池組》的一種結構示意圖;
圖2是圖1的一種俯視圖;
圖3是正接線端子的安裝結構示意圖;
圖4是正【負】接線端子結構示意圖;
圖5是電流感測組件的結構示意圖;
圖6是電池管理模組的電路結構示意圖。
其中圖4是正、負接線端子的共用示意圖,括弧外的標號與正接線端子對應,括弧內的標號與負接線端子對應,也就是說正、負接線端子的結構是一樣的。負接線端子的安裝結構示意圖與圖3所示的正接線端子的安裝結構示意圖相近,但沒有正接線端子的安裝結構中的電流感測器,因此不再另外再出示意圖。

技術領域

《無線智慧型鉛酸蓄電池組》涉及鉛酸蓄電池領域,尤其是涉及一種能實現單體電池間無線通訊,從而可以對單體電池充放電過程進行實時監測、調整的無線智慧型鉛酸蓄電池組。

權利要求

1.一種無線智慧型鉛酸蓄電池組,包括若干個單體蓄電池,所述單體蓄電池串聯在一起,每個單體蓄電池包括電池本體(1)和電池蓋(2),電池本體(1)上設有正接線端子(3)和負接線端子(4),電池蓋(2)固定在電池本體(1)的上端,其特徵是:電池蓋(2)上設有一安裝凹腔(5),安裝凹腔(5)的腔口上固設有腔蓋(6);安裝凹腔(5)內設有電池管理模組,所述電池管理模組包括固設於安裝凹腔(5)的底部的電池管理模組電路板(7),電池管理模組電路板(7)上設有微控制器(7.1)、均衡驅動電路(7.2)、無線收發電路(7.3)和電源電路(7.4);所述電池管理模組還設有電流感測組件(8);電流感測組件(8)包括感應磁環(8.1)和設在感應磁環(8.1)的缺口內的電流感測器(8.2);感應磁環(8.1)套置在正接線端子(3)或負接線端子(4)上,電流感測器(8.2)通過放大電路(9)和微控制器(7.1)相連;無線收發電路(7.3)和微控制器(7.1)相連;均衡驅動電路(7.2)的輸入端和微控制器(7.1)相連、輸出端和三極體Q2的基極相連;三極體Q2的集電極與電阻R6的一端相連,電阻R6的另一端與正接線端子(3)相連;三極體Q2的發射極與負接線端子(4)相連。
2.根據權利要求1所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:正負接線端子部位各設有一個溫度感測器,這兩個溫度感測器的一端均和電源電路(7.4)的輸出端相連,另一端均和微控制器(7.1)相連。
3.根據權利要求1所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:安裝凹腔(5)內還設有一個用於監測電池本體溫度的溫度感測器;這個溫度感測器的一端和電源電路(7.4)的輸出端相連,另一端和微控制器(7.1)相連。
4.根據權利要求1所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:安裝凹腔(5)內還設有一個用於監測電池管理模組工作溫度的溫度感測器;這個溫度感測器的一端和電源電路(7.4)的輸出端相連,另一端和微控制器(7.1)相連。
5.根據權利要求1任意一項所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:所述腔蓋(6)上還設有指示器安裝孔(6.2),指示器安裝孔內設有蓄電池性能指示器;蓄電池性能指示器的一端和電源電路(7.4)的輸出端相連,另一端和微控制器(7.1)相連。
6.根據權利要求1至6任意一項所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:腔蓋(6)上設有散熱孔(6.1)。
7.根據權利要求7所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:安裝凹腔(5)內設有散熱風機(10),相應地電源管理模組電路板(7)上還設有三極體Q1,三極體Q1的基極和微控制器(7.1)相連,三極體Q1的集電極和散熱風機(10)的一端相連,三極體Q1的發射極和負接線端子(4)相連,散熱風機(10)的另一端和正接線端子(3)相連。
8.根據權利要求1至6任意一項所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:正接線端子(3)包括正接線端子接頭(3.1)、正接線端子底座(3.2)、正接線端子銅嵌件(3.3)、正接線端子中間引線(3.4);正接線端子底座(3.2)的下端為水平板形,正接線端子底座(3.2)的下端的一側向上延伸出一銅嵌件固定圓柱(3.2.1),該銅嵌件固定圓柱(3.2.1)的上端設有一豎直的銅嵌件插置圓孔;正接線端子銅嵌件(3.3)的上、下端均為圓柱形,其中正接線端子銅嵌件(3.3)的下端插置在正接線端子底座(3.2)上的銅嵌件固定圓柱(3.2.1)上所設的銅嵌件插置圓孔內,正接線端子銅嵌件(3.3)上設有一豎直的正接線端子接頭固定螺孔(3.3.1);正接線端子接頭(3.1)的下端螺接在正接線端子接頭固定螺孔(3.3.1)上,正接線端子接頭(3.1)的上端為直徑大於正接線端子(3.1)的下端之螺紋直徑的圓柱,正接線端子接頭(3.1)的上端之圓柱的中部設有六角形柱體(3.1.1);正接線端子接頭(3.1)的上端之圓柱上還設有一豎直的連線片固定螺孔(3.1.2);正接線端子中間引線(3.4)包括正接線端子引線圓環(3.4.1)和正接線端子引線銅片條(3.4.2);正接線端子引線圓環(3.4.1)套置在正接線端子接頭(3.1)的下端上,正接線端子引線銅片條(3.4.2)的下端與正接線端子引線圓環(3.4.1)的外圓相連。
9.根據權利要求1至6任意一項所述的無線智慧型鉛酸蓄電池組,其特徵是:負接線端子(4)包括負接線端子接頭(4.1)、負接線端子底座(4.2)、負接線端子銅嵌件(4.3)、負接線端子中間引線(4.4);負接線端子底座(4.2)的下端為水平板形,負接線端子底座(4.2)的下端的一側向上延伸出一銅嵌件固定圓柱(4.2.1),該銅嵌件固定圓柱(4.2.1)的上端設有一豎直的銅嵌件插置圓孔;負接線端子銅嵌件(4.3)的上、下端均為圓柱形,其中負接線端子銅嵌件(4.3)的下端插置在負接線端子底座(4.2)上的銅嵌件固定圓柱(4.2.1)上所設的銅嵌件插置圓孔內,負接線端子銅嵌件(4.3)上設有一豎直的負接線端子接頭固定螺孔(4.3.1);負接線端子接頭(4.1)的下端螺接在負接線端子接頭固定螺孔(4.3.1)上,負接線端子接頭(4.1)的上端為直徑大於負接線端子(4.1)的下端之螺紋直徑的圓柱,負接線端子接頭(4.1)的上端之圓柱的中部設有六角形柱體(4.1.1);負接線端子接頭(4.1)的上端之圓柱上還設有一豎直的連線片固定螺孔(4.1.2);負接線端子中間引線(4.4)包括負接線端子引線圓環(4.4.1)和負接線端子引線銅片條(4.4.2);負接線端子引線圓環(4.4.1)套置在負接線端子接頭(4.1)的下端上,負接線端子引線銅片條(4.4.2)的下端與負接線端子引線圓環(4.4.1)的外圓相連。

實施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,《無線智慧型鉛酸蓄電池組》包括若干個單體蓄電池,所述單體蓄電池串聯在一起,每個單體蓄電池包括電池本體1和電池蓋2,電池本體1上設有正接線端子3和負接線端子4,電池蓋2固定在電池本體1的上端,該實施例電池蓋2優選地採用膠結的方法固定在電池本體1的上端。
作為優選,正接線端子3包括正接線端子接頭3.1、正接線端子底座3.2、正接線端子銅嵌件3.3、正接線端子中間引線3.4;正接線端子底座3.2的下端為水平板形,正接線端子底座3.2的下端的一側向上延伸出一銅嵌件固定圓柱3.2.1,該銅嵌件固定圓柱3.2.1的上端設有一豎直的銅嵌件插置圓孔;正接線端子銅嵌件3.3的上、下端均為圓柱形;其中正接線端子銅嵌件3.3的下端插置在正接線端子底座3.2上的銅嵌件固定圓柱3.2.1上所設的銅嵌件插置圓孔內,並用焊連的方式和正接線端子底座3.2上的銅嵌件固定圓柱3.2.1固連;正接線端子銅嵌件3.3上設有一豎直的正接線端子接頭固定螺孔3.3.1;正接線端子接頭3.1的下端螺接在正接線端子接頭固定螺孔3.3.1上,正接線端子接頭3.1的上端為直徑大於正接線端子3.1的下端之螺紋直徑的圓柱,正接線端子接頭3.1的上端之圓柱的中部設有六角形柱體3.1.1,六角形柱體3.1.1用於正接線端子接頭3.1與正接線端子接頭固定螺孔3.3.1的螺接作業用;正接線端子接頭3.1的上端之圓柱上還設有一豎直的連線片固定螺孔3.1.2,所述連線片用於相鄰兩個單體電池之間之相鄰的正、負接線端子之間的串聯用;正接線端子中間引線3.4包括正接線端子引線圓環3.4.1和正接線端子引線銅片條3.4.2;正接線端子引線圓環3.4.1套置在正接線端子接頭3.1的下端上,當正接線端子接頭3.1與正接線端子接頭固定螺孔3.3.1螺接時正接線端子引線圓環3.4.1被夾緊在正接線端子接頭3.1上端的下端面和正接線端子銅嵌件3.2上端的上端面間;正接線端子引線銅片條3.4.2的下端與正接線端子引線圓環3.4.1的外圓相連。作為優選,該實施例正接線端子引線銅片條3.4.2上端和下端均為一段水平銅片條,正接線端子引線銅片條3.4.2上端的外端端部和下端內端端部之間用一段豎直銅片條相連,也即正接線端子引線銅片條3.4.2彎折成Z形,而正接線端子引線銅片條3.4.2的下端與正接線端子引線圓環3.4.1的外圓相連於正接線端子引線銅片條3.4.2下端的內端端部。
作為優選,負接線端子4的結構與正接線端子3的結構一樣,也就是:負接線端子4包括負接線端子接頭4.1、負接線端子底座4.2、負接線端子銅嵌件4.3、負接線端子中間引線4.4;負接線端子底座4.2的下端為水平板形,負接線端子底座4.2的下端的一側向上延伸出一銅嵌件固定圓柱4.2.1,該銅嵌件固定圓柱4.2.1的上端設有一豎直的銅嵌件插置圓孔;負接線端子銅嵌件4.3的上、下端均為圓柱形;其中負接線端子銅嵌件4.3的下端插置在負接線端子底座4.2上的銅嵌件固定圓柱4.2.1上所設的銅嵌件插置圓孔內,並用焊連的方式和負接線端子底座4.2上的銅嵌件固定圓柱4.2.1固連;負接線端子銅嵌件4.3上設有一豎直的負接線端子接頭固定螺孔4.3.1;負接線端子接頭4.1的下端螺接在負接線端子接頭固定螺孔4.3.1上,負接線端子接頭4.1的上端為直徑大於負接線端子4.1的下端之螺紋直徑的圓柱,負接線端子接頭4.1的上端之圓柱的中部設有六角形柱體4.1.1,六角形柱體4.1.1用於負接線端子接頭4.1與負接線端子接頭固定螺孔4.3.1的螺接作業用;負接線端子接頭4.1的上端之圓柱上還設有一豎直的連線片固定螺孔4.1.2,所述連線片用於相鄰兩個單體電池之間之相鄰的正、負接線端子之間的串聯用;負接線端子中間引線4.4包括負接線端子引線圓環4.4.1和負接線端子引線銅片條4.4.2;負接線端子引線圓環4.4.1套置在負接線端子接頭4.1的下端上,當負接線端子接頭4.1與負接線端子接頭固定螺孔4.3.1螺接時負接線端子引線圓環4.4.1被夾緊在負接線端子接頭4.1上端的下端面和負接線端子銅嵌件4.2上端的上端面間,負接線端子引線銅片條4.4.2的下端與負接線端子引線圓環4.4.1的外圓相連。作為優選,該實施例負接線端子引線銅片條4.4.2上端和下端均為一段水平銅片條,負接線端子引線銅片條4.4.2上端的外端端部和下端內端端部之間用一段豎直銅片條相連,也即負接線端子引線銅片條4.4.2彎折成Z形,而負接線端子引線銅片條4.4.2的下端與負接線端子引線圓環4.4.1的外圓相連於負接線端子引線銅片條4.4.2下端的內端端部。
安裝時,正、接線端子3、4的下端【即正、負接線端子的底座】與電池本體1相連,正、負接線端子3、4的上端端部【即正、負接線端子的接頭的上端端部】穿過電池蓋2上的相應的接線端子安裝孔後露出在電池蓋2的上表面外;正、負接線端子3、4的上端上還套置有接線端子安裝孔的孔蓋12、13,孔蓋12、13優選地用膠結的方法和正、負接線端子3、4的上端及電池蓋2相固連;正、負接線端子3、4與電池本體1和電池蓋2的更進一步的具體連線結構,因系簡單公知技術,在此不做贅述。
此外,電池蓋2上設有一安裝凹腔5,安裝凹腔5的腔口上固設有腔蓋6,該實施例腔蓋6優選地採用膠結的方法固定在安裝凹腔5的腔口。安裝凹腔5內設有電池管理模組。所述電池管理模組包括固設在安裝凹腔5的底部的電池管理模組電路板7,電池管理模組電路板7上設有微控制器7.1、均衡驅動電路7.2、無線收發電路7.3、電源電路7.4和電壓採樣電路。
電源電路7.4的輸入端與正接線端子3相連,輸出端通過輸入線17和微控制器7.1相連,微控制器7.1再通過輸出線18和負接線端子4相連,從而實現電源電路7.4給微控制器7.1提供標準電源的作用。其中電源電路7.4的輸入端與正接線端子3相連於正接線端子引線銅片條3.4.2的上端,輸出線18和負接線端子4相連於負接線端子引線銅片條4.4.2的上端。所述電池管理模組還設有電流感測組件8,電流感測組件8包括感應磁環8.1和設在感應磁環8.1的缺口內的電流感測器8.2,該實施例所述電流感測組件8為霍爾電流感測器;感應磁環8.1套置在正接線端子3或負接線端子4上,如圖3所示,該實施例感應磁環8.1套置在正接線端子3上,具體而言電池蓋2上設有一個感應磁環安裝槽,感應磁環8.1是放置在電池蓋2上的感應磁環安裝槽內而套置在正接線端子3上的。其中
電流感測器8.2通過放大電路9和微控制器7.1相連;無線收發電路7.3的一端和微控制器7.1相連,無線收發電路7.3的另一端與收發天線相連線,無線收發電路7.3用於單體蓄電池之間進行通訊聯絡,同時進一步地可以把單體蓄電池的情況通過網際網路傳給無線智慧型鉛酸蓄電池組的生產單位以便生產單位及時掌握無線智慧型鉛酸蓄電池組的工作情況;均衡驅動電路7.2的輸入端和微控制器7.1相連、輸出端和三極體Q2的基極相連;三極體Q2的集電極與電阻R6的一端相連,電阻R6的另一端與正接線端子3相連;三極體Q2的發射極與負接線端子4相連。
所述電壓採樣電路包括電壓採樣電阻R4和電壓採樣電阻R5,電壓採樣電阻R4的一端與蓄電池的正接線端子3相連,另一端與電壓採樣電阻R5的一端及微控制器7.1相連,電壓採樣電阻R5的另一端與負接線端子4相連。
作為優選,正、負接線端子3、4部位各設有一個溫度感測器RT0、RT1;這兩個溫度感測器RT0、RT1的一端均和電源電路7.4的輸出端相連,另一端均和微控制器7.1相連,其中溫度感測器RT0、RT1的另一端還通過電阻R0、R1和負接線端子4相連。作為優選,溫度感測器RT0、RT1分別設定在正、負接線端子3、4的六角形柱體3.1.1、4.1.1的下方與電池蓋2上的接線端子安裝孔的孔壁之間,且採用密封材料封裝固定。
作為優選,安裝凹腔5內還設有一個用於監測電池本體溫度的溫度感測器RT2;這個溫度感測器RT2的一端和電源電路7.4的輸出端相連,另一端和微控制器7.1相連、通過電阻R2和負接線端子4相連。溫度感測器RT2的具體安裝位置選在能監測到電池本體在與安裝凹腔5對應區域內的最高溫度點附近,具體位置點在此不做贅述。
作為優選,安裝凹腔5內還設有一個用於監測電池管理模組工作溫度的溫度感測器RT3;這個溫度感測器的一端和電源電路7.4的輸出端相連,另一端和微控制器7.1相連、並通過電阻R3和負接線端子4相連。溫度感測器RT3的具體安裝位置選在電池管理模組電路板7及安裝在電池管理模組電路板7上的微控制器7.1、均衡驅動電路7.2、無線收發電路7.3、電源電路7.4等零器件中發熱量最大的一個零器件的位置附近,具體位置點在此不做贅述。
作為優選,所述腔蓋6上還設有指示器安裝孔6.2,指示器安裝孔內設有蓄電池性能指示器LED;蓄電池性能指示器LED一端和電源電路7.4的輸出端相連,另一端和微控制器7.1相連。其中安裝孔6.2上設有透明的安裝孔蓋。蓄電池性能指示器LED蓄電池性能指示器LED可以採用低功耗液晶顯示元件或發光管顯示元件製成,顯示內內容為單體蓄電池的電壓、電流、剩餘容量、溫度、使用時間、工作狀態等信息。作為優選,蓄電池性能指示器LED可以通過單體蓄電池的無線收發電路7.3接收外部的控制命令啟停工作,從而達到按需顯示的功能,以節約單體蓄電池的電能消耗。
作為優選,腔蓋6上設有散熱孔6.1。該實施例,散熱孔6.1由兩組散熱小孔組成,兩組散熱小孔分別設定在指示器安裝孔6.2的兩側。為了增加散熱效果,進一步地優選,安裝凹腔5內設有散熱風機10,所述散熱鳳機10固定在其中一組散熱小孔的下方,該實施例散熱風機10固定在腔蓋6上,熱氣從其中一組散熱小孔里排出,冷氣從另一組散熱小孔被吸入到安裝凹腔內。相應地電源管理模組電路板7上還設有三極體Q1,三極體Q1的基極和微控制器7.1相連,三極體Q1的集電極和散熱風機10的一端相連,三極體Q1的發射極和負接線端子4相連,散熱風機10的另一端和正接線端子3相連。
為便於連線,電池蓋2及接線端子安裝孔的孔蓋12、13上均設有過線缺口,所述過線缺口均與安裝凹腔5相通。相應地,安裝凹腔5內的、與正接線端子3或負接線端子4相連的零器件均通過穿過相應的過線缺口的連線和正接線端子3相連於正接線端子引線銅片條3.4.2的上端或和負接線端子4相連於負接線端子引線銅片條4.4.2的上端。
為便於搬運單體蓄電池,該實施例中,所述電池蓋2在前後兩側各設有一個供人手抓握的抓手凹腔14。進一步地優選,還可以在每個抓手凹腔14的上壁上設定兩個穿繩孔15,圖中未示出的提繩的兩端分別和同一側的兩個穿繩孔相連,這樣人們只要抓住提繩就可以很方便地搬運單體蓄電池了。另外,該實施例中,單體蓄電池中單格蓄電池的排氣和加液孔設在電池蓋2在安裝凹腔5的一側所設的凹槽內,該凹槽的上方用膠結的方法固定有凹槽蓋16,凹槽蓋16上還設有兩個用於跑氫氣與氧氣的小孔組。
以上所述微控制器7.1是具有數字處理能力的單片機,內部包括運算處理器、記憶體、程式空間,輸入輸出口、串列通訊、模數轉換、定時器等功能。所述微控制器7.1的具體結構細節及工作原理因系公知技術,在此不做贅述。
以上所述無線收發電路7.3是指採用2.4GHz、915MHz、433MHz等具有雙向通訊功能的無線通訊模組電路。該實施例優選地採用2.4G無線雙向通訊模組,具有頻點多、傳輸速率高、抗干擾性能好的優點。無線收發電路7.3的具體結構細節,因系公知技術在此不做贅述。
以上所述均衡驅動電路7.2包括電阻耗電均衡模式電路和電磁能量轉換均衡模式電路,該實施例優選為電阻耗電均衡模式電路,這樣同一無線智慧型鉛酸蓄電池組的中的不同單體蓄電池的電池管理模組之間就不需要另加連線相連,從而可以簡化電池管理模組的連線結構,有利於提高單體蓄電池的工作可靠性、安全性,降低無線智慧型鉛酸蓄電池組的安裝難度。
以上所述電源電路7.4和放大電路9,因為均系簡單公知技術,具體結構細節在此不做贅述。
以上所述溫度感測器RT0、RT1、RT2、RT3均是一種能夠感應溫度變化的電子元件或電子積體電路,該實施例優選為一種負溫度係數電阻。溫度感測器RT0、RT1、RT2、RT3的具體結構細節因系公知技術,在此不做贅述。

榮譽表彰

2017年12月11日,《無線智慧型鉛酸蓄電池組》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

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