電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,包括均衡開關(guān)座、正極動(dòng)觸點(diǎn)和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)、正極輸出觸點(diǎn)和負(fù)極輸出觸點(diǎn)、正極均衡觸點(diǎn)和負(fù)極均衡觸點(diǎn);還包括驅(qū)動(dòng)正極、負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作的絕緣拉桿,絕緣拉桿連接有拉桿驅(qū)動(dòng)裝置,拉桿驅(qū)動(dòng)裝置連接有電池模塊狀態(tài)指示裝置;通過一根絕緣拉桿和拉桿驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)電池組群進(jìn)行串并聯(lián)切換;串聯(lián)時(shí)電池模塊對(duì)外供電,工作可靠;并聯(lián)時(shí)可以將各電池組群同時(shí)進(jìn)行并聯(lián),電池模塊進(jìn)入均衡狀態(tài),絕緣拉桿拉動(dòng)正極、負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作速度快,不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作火花,提高了各單體電池和電池組群的使用壽命;電池模塊狀態(tài)指示裝置可以標(biāo)記電池模塊處于串聯(lián)輸出狀態(tài)還是并聯(lián)均衡狀態(tài),保證電池模塊之間進(jìn)行正確的連接。
【專利說明】電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電池【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種適用于電動(dòng)汽車的電池模塊自動(dòng)均衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來新能源電動(dòng)汽車發(fā)展迅速,且電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)成為新能源電動(dòng)汽車的三大核心技術(shù),其中電源系統(tǒng)是新能源技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵核心技術(shù),目前電動(dòng)汽車使用的電源大都為傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池,由于鉛酸電池存在的重量大,使用壽命短,不能實(shí)現(xiàn)快速充電等因素,制約了新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展。
[0003]上述電池因具有重量輕、續(xù)航里程持久、使用壽命長、可以實(shí)現(xiàn)快速充電等特點(diǎn),且勢(shì)必要取代傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池在新能源電動(dòng)汽車上的應(yīng)用。上述蓄電池都是由若干單體電池組成一個(gè)電池模組,且在電動(dòng)汽車上安裝時(shí)采用串聯(lián)的連接方式,以達(dá)到電動(dòng)汽車的應(yīng)用電壓,但隨著電池充放電次數(shù)的增加,電池模組內(nèi)單體電池參數(shù)的不一致性會(huì)逐漸增大,其結(jié)果會(huì)造成電池模組的輸出容量逐漸降低,降低了電池的使用壽命,成為制約新型電池在實(shí)際應(yīng)用中的一大難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種散熱效果好、提供電能穩(wěn)定且使用壽命長的電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,用于控制電池模塊內(nèi)的各電池組群,選擇所述電池模塊通過工作正極和工作負(fù)極輸出或通過均衡正極和均衡負(fù)極均衡,包括均衡開關(guān)座,所述均衡開關(guān)座上安裝有分別與各所述電池組群對(duì)應(yīng)的均衡開關(guān)觸頭組,所述均衡開關(guān)觸頭組包括成對(duì)設(shè)置的正極動(dòng)觸點(diǎn)和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)、成對(duì)設(shè)置的正極輸出觸點(diǎn)和負(fù)極輸出觸點(diǎn)、成對(duì)設(shè)置的正極均衡觸點(diǎn)和負(fù)極均衡觸點(diǎn);所述正極動(dòng)觸點(diǎn)通過柔性導(dǎo)體連接至電池組群正極,所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)通過柔性導(dǎo)體連接至電池組群負(fù)極;所述正極輸出觸點(diǎn)之間連接有正極串聯(lián)導(dǎo)線排,所述正極串聯(lián)導(dǎo)線排與所述工作正極連接,所述負(fù)極輸出觸點(diǎn)之間連接有負(fù)極串聯(lián)導(dǎo)線排,所述負(fù)極串聯(lián)導(dǎo)線排與所述工作負(fù)極連接;所述正極均衡觸點(diǎn)之間連接有正極并聯(lián)導(dǎo)線排,所述正極并聯(lián)導(dǎo)線排與所述均衡正極連接,所述負(fù)極均衡觸點(diǎn)之間連接有負(fù)極并聯(lián)導(dǎo)線排,所述負(fù)極并聯(lián)導(dǎo)線排與所述均衡負(fù)極連接;所述均衡開關(guān)座上安裝有絕緣拉桿,所述絕緣拉桿上連接有與所述電池組群數(shù)量對(duì)應(yīng)的絕緣彈片,所述絕緣彈片的兩端分別連接至所述正極動(dòng)觸點(diǎn)和所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn),所述正極動(dòng)觸點(diǎn)和所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)的外端分別鉸接在所述均衡開關(guān)座上;所述絕緣拉桿上還安裝有拉桿驅(qū)動(dòng)裝置;所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置連接有電池模塊狀態(tài)指示裝置。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置包括安裝在所述絕緣拉桿端部的拉桿座,所述拉桿座外周套裝有抵靠在所述均衡開關(guān)座上的復(fù)位彈簧;所述拉桿座對(duì)應(yīng)的所述均衡開關(guān)座上設(shè)有花鍵孔,所述花鍵孔內(nèi)安裝有平移花鍵軸,所述平移花鍵軸的一端與所述拉桿座固定連接,所述平移花鍵軸的另一端固定設(shè)有平移凸輪,所述平移凸輪的內(nèi)端面設(shè)有凸輪螺旋臺(tái);所述均衡開關(guān)座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有套裝在所述平移花鍵軸外的槽輪,所述槽輪的外端面設(shè)有槽輪螺旋臺(tái),所述槽輪螺旋臺(tái)與所述凸輪螺旋臺(tái)對(duì)應(yīng);所述均衡開關(guān)座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述槽輪對(duì)應(yīng)的撥盤,所述撥盤連接有減速電機(jī)。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述絕緣拉桿上設(shè)有彈片插槽,所述動(dòng)觸頭彈片插接在所述彈片插槽內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述凸輪螺旋臺(tái)包括受力螺旋面和復(fù)位垂直面,槽輪螺旋臺(tái)包括施力螺旋面和限位垂直面。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電池模塊狀態(tài)指示裝置包括鉸接在所述均衡開關(guān)座上的指示桿,所述絕緣拉桿上設(shè)有指示桿撥槽,所述指示桿的下端伸入至所述指示桿撥槽內(nèi),所述指示桿的上端向所述模塊殼體的頂部延伸,所述模塊上蓋上設(shè)有便于觀察所述指示桿位置的視窗。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述柔性導(dǎo)體為彈性金屬片。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:通過一根所述絕緣拉桿和所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)電池組群進(jìn)行自動(dòng)串并聯(lián)切換;串聯(lián)時(shí)電池模塊對(duì)外正常供電,工作可靠;并聯(lián)時(shí)可以將各電池組群同時(shí)進(jìn)行并聯(lián),使電池模塊進(jìn)入均衡狀態(tài),且絕緣拉桿拉動(dòng)正極動(dòng)觸點(diǎn)和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)同時(shí)動(dòng)作,速度比較快,不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作火花,大大提高了各單體電池和電池組群的使用壽命;通過電池模塊狀態(tài)指示裝置可以準(zhǔn)確標(biāo)記電池模塊處于串聯(lián)輸出狀態(tài)還是并聯(lián)均衡狀態(tài),保證電池模塊之間進(jìn)行正確的連接。
[0012]【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖中:1-模塊殼體;2_工作正極;3_工作負(fù)極;4_均衡正極;5_均衡負(fù)極;6_均衡開關(guān)座;7_均衡開關(guān)蓋;8_正極動(dòng)觸點(diǎn);9_負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn);10_正極輸出觸點(diǎn);11_負(fù)極輸出觸點(diǎn);12_正極均衡觸點(diǎn);13_負(fù)極均衡觸點(diǎn);14_柔性導(dǎo)體;15_正極串聯(lián)導(dǎo)線排;16_負(fù)極串聯(lián)導(dǎo)線排;17_正極并聯(lián)導(dǎo)線排;18_負(fù)極并聯(lián)導(dǎo)線排;19_絕緣拉桿;20_彈片插槽;21-拉桿座;22_復(fù)位彈簧;23_平移花鍵軸;24_平移凸輪;25_凸輪螺旋臺(tái);26_槽輪;27-槽輪螺旋臺(tái);28_撥盤;29_凸輪蓋;30_減速電機(jī);31_滾珠;32_軸承座;33_指示桿;34-指示桿撥槽;35-視窗。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中,只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。[0018]如圖1和圖2所示,電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,安裝在電池模塊的模塊殼體I內(nèi),所述電池模塊由至少兩組電池組群組成,各電池組群有若干單體電池并聯(lián)而成,且電池模塊的所述模塊殼體I上設(shè)有工作正極2和工作負(fù)極3、均衡正極4和均衡負(fù)極5 ;本實(shí)施例用于控制電池模塊內(nèi)的各電池組群,選擇電池模塊通過工作正極2和工作負(fù)極3輸出或通過均衡正極4和均衡負(fù)極5均衡。
[0019]本實(shí)施例包括均衡開關(guān)座6,均衡開關(guān)座6是本裝置的安裝主體,底端與電池組群的電池組群固定座配合裝配,所述均衡開關(guān)座6上安裝有配合使用的均衡開關(guān)蓋7,均衡開關(guān)座6和均衡開關(guān)蓋7 —起將本裝置的各個(gè)裝置零部件進(jìn)行封裝固定,以方便安裝。所述均衡開關(guān)座6上安裝有分別與各所述電池組群對(duì)應(yīng)的均衡開關(guān)觸頭組,所述均衡開關(guān)觸頭組包括成對(duì)設(shè)置的正極動(dòng)觸點(diǎn)8和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9、成對(duì)設(shè)置的正極輸出觸點(diǎn)10和負(fù)極輸出觸點(diǎn)11、成對(duì)設(shè)置的正極均衡觸點(diǎn)12和負(fù)極均衡觸點(diǎn)13 ;所述正極動(dòng)觸點(diǎn)8通過柔性導(dǎo)體14連接至電池組群正極,所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9通過柔性導(dǎo)體14連接至電池組群負(fù)極,所述柔性導(dǎo)體14為彈性金屬片,具有良好的彈性和柔韌度,以方便其穿設(shè)于電動(dòng)均衡開關(guān)裝置內(nèi)的各個(gè)部件之間;所述正極輸出觸點(diǎn)10之間連接有正極串聯(lián)導(dǎo)線排15,所述正極串聯(lián)導(dǎo)線排15與所述工作正極2連接,所述負(fù)極輸出觸點(diǎn)11之間連接有負(fù)極串聯(lián)導(dǎo)線排16,所述負(fù)極串聯(lián)導(dǎo)線排16與所述工作負(fù)極3連接,實(shí)現(xiàn)了將電池組群的電能引出;所述正極均衡觸點(diǎn)12之間連接有正極并聯(lián)導(dǎo)線排17,所述正極并聯(lián)導(dǎo)線排17與所述均衡正極4連接,所述負(fù)極均衡觸點(diǎn)13之間連接有負(fù)極并聯(lián)導(dǎo)線排18,所述負(fù)極并聯(lián)導(dǎo)線排18與所述均衡負(fù)極5連接,以方便均衡使用;所述均衡開關(guān)座6上安裝有絕緣拉桿19,所述絕緣拉桿19上連接有與所述電池組群數(shù)量對(duì)應(yīng)的動(dòng)觸頭彈片,所述動(dòng)觸頭彈片分別連接至所述正極動(dòng)觸點(diǎn)8和所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9,所述正極動(dòng)觸點(diǎn)8和所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9的外端分別鉸接在所述均衡開關(guān)座6上;所述絕緣拉桿19上還安裝有拉桿驅(qū)動(dòng)裝置;所述電池組群和所述本裝置還分別連接至電池管理系統(tǒng),電池管理系統(tǒng)(BMS管理系統(tǒng))為本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)普通技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)容,在這里不再贅述。
[0020]電池組群的電源正常輸出時(shí)由電動(dòng)均衡開關(guān)裝置將電池組群串聯(lián),均衡時(shí)電池管理系統(tǒng)切斷電源輸出,啟動(dòng)電動(dòng)均衡開關(guān)裝置將電池組群并聯(lián)。完成這個(gè)過程是由拉桿驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)成對(duì)設(shè)置的正極動(dòng)觸點(diǎn)8和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9的動(dòng)作轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。
[0021]如圖2所示,所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置包括安裝在所述絕緣拉桿19端部的拉桿座21,所述拉桿座21外周套裝有抵靠在所述均衡開關(guān)座6上的復(fù)位彈簧22 ;所述拉桿座21對(duì)應(yīng)的所述均衡開關(guān)座6上設(shè)有花鍵孔,所述花鍵孔內(nèi)安裝有平移花鍵軸23,所述平移花鍵軸23的一端通過連接螺栓與所述拉桿座21固定連接,所述平移花鍵軸23的另一端固定設(shè)有平移凸輪24,所述平移凸輪24的內(nèi)端面設(shè)有凸輪螺旋臺(tái)25 ;所述均衡開關(guān)座6上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有套裝在所述平移花鍵軸23外的槽輪26,所述槽輪26的外端面設(shè)有槽輪螺旋臺(tái)27,所述槽輪螺旋臺(tái)27與所述凸輪螺旋臺(tái)25對(duì)應(yīng),所述凸輪螺旋臺(tái)25包括受力螺旋面和復(fù)位垂直面,槽輪螺旋臺(tái)27包括施力螺旋面和限位垂直面。所述均衡開關(guān)座6上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述槽輪26對(duì)應(yīng)的撥盤28,所述均衡開關(guān)座6上可拆卸安裝有凸輪蓋29,所述凸輪蓋29上連接有驅(qū)動(dòng)所述撥盤28的減速電機(jī)30,所述減速電機(jī)30通過導(dǎo)線連接至所述電池管理系統(tǒng)。
[0022]正極動(dòng)觸點(diǎn)8和負(fù)極主動(dòng)觸點(diǎn)9前端的動(dòng)觸頭彈片在彈片插槽20和絕緣拉桿19的拉動(dòng)下,以其尾端作為軸點(diǎn)進(jìn)行擺動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)觸點(diǎn)與正極輸出觸點(diǎn)10和負(fù)極輸出觸點(diǎn)11或正極均衡觸點(diǎn)12和負(fù)極均衡觸點(diǎn)13的接通與斷開。
[0023]拉桿驅(qū)動(dòng)裝置的工作過程如下所述:
[0024]平移凸輪24通過螺釘與平移花鍵軸23連接,平移花鍵軸23與均衡開關(guān)座6內(nèi)設(shè)有的花鍵孔配合,可以實(shí)現(xiàn)絕緣拉桿19平行移動(dòng),但平移凸輪24不能旋轉(zhuǎn),而套裝在平移凸輪24上的槽輪26是可以旋轉(zhuǎn)的,所述槽輪26 —側(cè)安裝有軸承座32,所述均衡開關(guān)座6上對(duì)應(yīng)所述軸承座32設(shè)有滾珠槽,所述滾珠槽與所述軸承座32之間設(shè)有滾珠31,以降低槽輪26旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦系數(shù);所述槽輪螺旋臺(tái)27設(shè)置為三個(gè),所述凸輪螺旋臺(tái)25也相應(yīng)的設(shè)置為三個(gè),兩組螺旋凸面分別呈120°均布,所述槽輪26設(shè)置為馬氏槽輪,且設(shè)置為六齒槽輪,當(dāng)撥盤28旋轉(zhuǎn)一周,撥動(dòng)槽輪26旋轉(zhuǎn)60°,由于平行凸輪不能旋轉(zhuǎn),槽輪26上的三個(gè)槽輪螺旋臺(tái)27在槽輪26旋轉(zhuǎn)時(shí),相對(duì)與平移凸輪24的三個(gè)凸輪螺旋臺(tái)25的位置會(huì)隨著槽輪26的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化,即槽輪螺旋臺(tái)27和凸輪螺旋臺(tái)25的凸面依次實(shí)現(xiàn)受力螺旋面與施力螺旋面、限位垂直面與復(fù)位垂直面的旋轉(zhuǎn)位置變化,使得平移凸輪24實(shí)現(xiàn)平行移動(dòng)。具體的當(dāng)槽輪螺旋臺(tái)27的限位垂直面處于與凸輪螺旋臺(tái)25的復(fù)位垂直面位置配合時(shí),絕緣拉桿19拉動(dòng)正極動(dòng)觸點(diǎn)8與正極輸出觸點(diǎn)10、負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9與負(fù)極輸出觸點(diǎn)11分別接觸,電池組群實(shí)現(xiàn)正常的電壓輸出;當(dāng)需要電池均衡時(shí),BMS管理系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作指令,啟動(dòng)減速電機(jī)30拖動(dòng)撥盤28,嚙合槽輪26旋轉(zhuǎn),兩組螺旋臺(tái)面的螺旋面和垂直面的配合位置發(fā)生變化,當(dāng)旋轉(zhuǎn)到兩個(gè)螺旋臺(tái)的兩個(gè)垂直面脫離時(shí),絕緣拉桿19在復(fù)位彈簧22的作用下聯(lián)動(dòng),由于兩個(gè)螺旋面的高度的降低,平移凸輪24實(shí)現(xiàn)瞬間快速移動(dòng),絕緣拉桿19撥動(dòng)正極動(dòng)觸點(diǎn)8與正極輸出觸點(diǎn)10、負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9與負(fù)極輸出觸點(diǎn)11分別釋放,且正極動(dòng)觸點(diǎn)8與正極均衡觸點(diǎn)12、負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9與負(fù)極均衡觸點(diǎn)13分別閉合,槽輪26完成了一周的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作后停止,此時(shí)每個(gè)電池組群的正負(fù)極分別處于并聯(lián)狀態(tài),其電位都處于一個(gè)水平,這樣就實(shí)現(xiàn)了電池的參數(shù)均衡。
[0025]當(dāng)電池在需要均衡時(shí),BMS管理系統(tǒng)首先切斷電池組群的電源輸出,在沒有電流輸出的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)電池均衡的,此時(shí)的輸出是零電位,在正極動(dòng)觸點(diǎn)8與正極輸出觸點(diǎn)10斷開、與正極均衡觸點(diǎn)12接觸的瞬間,負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9與負(fù)極輸出觸點(diǎn)11斷開、與負(fù)極均衡觸點(diǎn)13接觸的瞬間不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作火花,但是此時(shí)每個(gè)電池組群的參數(shù)并不一致,現(xiàn)有技術(shù)的電池組群在均衡時(shí)(電池組群并聯(lián)時(shí))會(huì)有大電流瞬間從高電位流向低電位,觸點(diǎn)在閉合時(shí)會(huì)產(chǎn)生放電火花,進(jìn)而燒蝕觸點(diǎn)影響電池組群的工作壽命,而本實(shí)施例在均衡工作狀態(tài)時(shí),絕緣拉桿19在復(fù)位彈簧22的作用下實(shí)現(xiàn)的快速動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)了觸點(diǎn)的瞬間切換,均衡結(jié)束,BMS管理系統(tǒng)發(fā)出指令,減速電機(jī)30拖動(dòng)撥盤28旋轉(zhuǎn),撥盤28嚙合槽輪26旋轉(zhuǎn),絕緣拉桿19撥動(dòng)正極動(dòng)觸點(diǎn)8和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9轉(zhuǎn)換到正常電源輸出,此時(shí)由于電源輸出處于切斷狀態(tài),因此正極動(dòng)觸點(diǎn)8和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)9在動(dòng)作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花,當(dāng)完成輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換后,BMS管理系統(tǒng)接控制通電池組群的電源輸出,使本裝置處于正常工作的狀態(tài),進(jìn)而消除了上述工作壽命短的缺陷。
[0026]本實(shí)施例中槽輪26的旋轉(zhuǎn)是由撥盤28嚙合旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn),而撥盤28的旋轉(zhuǎn)是由減速電機(jī)30拖動(dòng)的,減速電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)則是由BMS管理系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)的,通過設(shè)置BMS管理系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)程序控制指令,減速電機(jī)30拖動(dòng)撥盤28旋轉(zhuǎn)一周,從而實(shí)現(xiàn)了電池組群的正常輸出和均衡轉(zhuǎn)換。
[0027]如圖2所示,所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置連接有電池模塊狀態(tài)指示裝置,所述電池模塊狀態(tài)指示裝置包括通過轉(zhuǎn)軸鉸接在所述均衡開關(guān)座6上的指示桿33,所述絕緣拉桿19上設(shè)有指示桿撥槽34,所述指示桿33的下端伸入至所述指示桿撥槽34內(nèi),所述指示桿33的上端向所述模塊殼體I的頂部延伸,所述模塊上蓋上設(shè)有便于觀察所述指示桿33位置的視窗35。當(dāng)絕緣拉桿19移動(dòng)時(shí),拖動(dòng)指示桿33繞轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)擺動(dòng),通過模塊上蓋的透明視窗35,可以觀察電池組群是處于電源輸出狀態(tài)還是在均衡狀態(tài),這在電池組群安裝時(shí)是非常必要的。
[0028]本實(shí)施例僅提供了單個(gè)電池模塊的技術(shù)方案,實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)電動(dòng)車輛的電壓和容量的要求,分別將多個(gè)電池模塊組合在一起,同時(shí)將各電池模塊通過工作正極和工作負(fù)極串聯(lián)在一起,并將各電池模塊通過均衡正極和均衡負(fù)極并聯(lián)在一起,這樣就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)電池模塊共同工作和均衡。所述模塊上蓋上還設(shè)有便于與所述電池管理系統(tǒng)連接的通訊接口,當(dāng)然該通訊接口根據(jù)電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)的不同,可以設(shè)置在如模塊箱體上等其他位置,電池管理系統(tǒng)可以安裝在電動(dòng)汽車的駕駛室或其它位置,本實(shí)施例的附圖中并未顯
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[0029]本實(shí)施例通過一根所述絕緣拉桿和所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)電池組群進(jìn)行自動(dòng)串并聯(lián)切換;串聯(lián)時(shí)電池模塊對(duì)外正常供電,工作可靠;并聯(lián)時(shí)可以將各電池組群同時(shí)進(jìn)行并聯(lián),因此電池模塊進(jìn)入均衡狀態(tài),且絕緣拉桿拉動(dòng)正極動(dòng)觸點(diǎn)和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)同時(shí)動(dòng)作時(shí),速度比較快,不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作火花,大大提高了各單體電池和電池組群的使用壽命;通過電池模塊狀態(tài)指示裝置可以準(zhǔn)確標(biāo)記電池模塊處于串聯(lián)輸出狀態(tài)還是并聯(lián)均衡狀態(tài),保證電池模塊之間進(jìn)行正確的連接。
[0030]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,用于控制電池模塊內(nèi)的各電池組群,選擇所述電池模塊通過工作正極和工作負(fù)極輸出或通過均衡正極和均衡負(fù)極均衡,其特征在于,包括均衡開關(guān)座,所述均衡開關(guān)座上安裝有分別與各所述電池組群對(duì)應(yīng)的均衡開關(guān)觸頭組,所述均衡開關(guān)觸頭組包括成對(duì)設(shè)置的正極動(dòng)觸點(diǎn)和負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)、成對(duì)設(shè)置的正極輸出觸點(diǎn)和負(fù)極輸出觸點(diǎn)、成對(duì)設(shè)置的正極均衡觸點(diǎn)和負(fù)極均衡觸點(diǎn);所述正極動(dòng)觸點(diǎn)通過柔性導(dǎo)體連接至電池組群正極,所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)通過柔性導(dǎo)體連接至電池組群負(fù)極;所述正極輸出觸點(diǎn)之間連接有正極串聯(lián)導(dǎo)線排,所述正極串聯(lián)導(dǎo)線排與所述工作正極連接,所述負(fù)極輸出觸點(diǎn)之間連接有負(fù)極串聯(lián)導(dǎo)線排,所述負(fù)極串聯(lián)導(dǎo)線排與所述工作負(fù)極連接;所述正極均衡觸點(diǎn)之間連接有正極并聯(lián)導(dǎo)線排,所述正極并聯(lián)導(dǎo)線排與所述均衡正極連接,所述負(fù)極均衡觸點(diǎn)之間連接有負(fù)極并聯(lián)導(dǎo)線排,所述負(fù)極并聯(lián)導(dǎo)線排與所述均衡負(fù)極連接;所述均衡開關(guān)座上安裝有絕緣拉桿,所述絕緣拉桿上連接有與所述電池組群數(shù)量對(duì)應(yīng)的動(dòng)觸頭彈片,所述動(dòng)觸頭彈片連接至所述正極動(dòng)觸點(diǎn)和所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn),所述正極動(dòng)觸點(diǎn)和所述負(fù)極動(dòng)觸點(diǎn)的外端分別鉸接在所述均衡開關(guān)座上;所述絕緣拉桿上還安裝有拉桿驅(qū)動(dòng)裝置;所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置連接有電池模塊狀態(tài)指示裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,其特征在于,所述拉桿驅(qū)動(dòng)裝置包括安裝在所述絕緣拉桿端部的拉桿座,所述拉桿座外周套裝有抵靠在所述均衡開關(guān)座上的復(fù)位彈簧;所述拉桿座對(duì)應(yīng)的所述均衡開關(guān)座上設(shè)有花鍵孔,所述花鍵孔內(nèi)安裝有平移花鍵軸,所述平移花鍵軸的一端與所述拉桿座固定連接,所述平移花鍵軸的另一端固定設(shè)有平移凸輪,所述平移凸輪的內(nèi)端面設(shè)有凸輪螺旋臺(tái);所述均衡開關(guān)座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有套裝在所述平移花鍵軸外的槽輪,所述槽輪的外端面設(shè)有槽輪螺旋臺(tái),所述槽輪螺旋臺(tái)與所述凸輪螺旋臺(tái)對(duì)應(yīng);所述均衡開關(guān)座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述槽輪對(duì)應(yīng)的撥盤,所述撥盤連接有減速電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,其特征在于,所述絕緣拉桿上設(shè)有彈片插槽,所述動(dòng)觸頭彈片插接在所述彈片插槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,其特征在于,所述凸輪螺旋臺(tái)包括受力螺旋面和復(fù)位垂直面,槽輪螺旋臺(tái)包括施力螺旋面和限位垂直面。
5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,其特征在于:所述電池模塊狀態(tài)指示裝置包括鉸接在所述均衡開關(guān)座上的指示桿,所述絕緣拉桿上設(shè)有指示桿撥槽,所述指示桿的下端伸入至所述指示桿撥槽內(nèi),所述指示桿的上端向所述模塊殼體的頂部延伸,所述模塊上蓋上設(shè)有便于觀察所述指示桿位置的視窗。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)開關(guān)式電池模塊自動(dòng)均衡裝置,其特征在于,所述柔性導(dǎo)體為彈性金屬片。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK203826509SQ201420163499
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】鄒黎, 鄒大廣, 劉志田 申請(qǐng)人:淄博貝林電子有限公司