CN106505176B - 装在电池模组正负极输出端的安全开关 - Google Patents

装在电池模组正负极输出端的安全开关 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种装在电池模组正负极输出端的安全开关，包括绝缘安装底板和自动开关装置，所述自动开关装置包括导电连接插槽、导电滑座、导电滑块，所述导电滑块底部与一绝缘连接块连接，绝缘连接块利用丝杠轴与减速器、驱动电机连接，所述导电滑座包括滑座底槽和滑座上盖；驱动电机和减速器带动丝杠轴转动进而带动绝缘连接块滑动，绝缘连接块再进一步带动导电滑块在导电滑座中滑动并穿入导电连接插槽；电池模组外部电极连接在滑座上盖外侧且裸露在电池模组的绝缘箱体外部，所述滑座上盖上设有第一温度传感器，所述绝缘安装底板上设有第二温度传感器。本发明有效地解决了电池模组安装和运维过程中存在的多种安全问题，减少了因电池模组质量问题造成的事故损失，具有操作简单，使用方便，安全可靠的优点。

Description

装在电池模组正负极输出端的安全开关
技术领域
本发明涉及电器开关技术领域，尤其涉及一种装在电池模组正负极输出端的安全开关。
背景技术
随着全球经济的飞速发展，人们的生活水平得到了极大的改善和提高。然而在经济发展的同时，人们赖以生存的自然环境却遭到了很大的破坏。保护环境、节约资源的生态理念正在逐步深入人心。以往人们常用的燃油、燃煤等高能耗、高污染的机械设备、燃油汽车等正在逐渐被节能环保的电动设备、电动汽车所取代。电动设备、电动汽车等功率较大的设备都需要电池模组提供电力，电池模组均是采用多个电池组正负极输出端相连组成，现有技术中，相邻电池组的正负极输出端连接全部采用固定连接的方式，如用螺钉把连接铜排固定到电池组的正负极端口，或者是电池组的正负极输出端安装有专用电源插座，用两端带有专用插头的连接线插入对应的电池组的正负极电源插座中。这种电池模组连接方式解决了电池组的连接处电气连接的可靠性，不会因为连接处的松动等原因产生接触电阻过大而产生过热损坏的现象；但是电池模组在生产安装、售后维护过程中，裸露在每节电池组外部的正负极输出端都带电，如果操作人员疏忽极有可能产生正负极短路，造成人身和财产的损失。电池内部的电化学材料因短路容易产生起火、爆炸等现象。因此，有必要提供一种装在电池模组正负极输出端的安全开关来解决上述技术问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种装在电池模组正负极输出端的安全开关，该安全开关可根据工作需要自动切断或导通电池模组的正负极输出端，有效地解决了电池模组安装和运维过程中存在的多种安全问题，减少了因电池模组质量问题造成的事故损失，具有操作简单，使用方便，安全可靠的优点，适用于储能电站、电动汽车、大数据服务器机房备用电源、移动应急电源车等设备的高荷载电池模组。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种装在电池模组正负极输出端的安全开关，包括安装在电池模组侧面的绝缘安装底板、安装在绝缘安装底板上的自动开关装置，其特征在于：所述自动开关装置包括与电池模组内部正极或负极铜排连接的导电连接插槽、与电池模组外部电极连接的导电滑座、安装于导电滑座中可以上下滑动的导电滑块，所述导电滑块底部与一绝缘连接块连接，绝缘连接块中心设有螺丝孔，螺丝孔内设有丝杠轴，丝杠轴底部设有驱动丝杠轴转动的驱动电机和减速器，所述导电滑座包括利用螺栓安装在绝缘安装底板上的滑座底槽和安装在滑座底槽上方的滑座上盖；驱动电机和减速器带动丝杠轴转动进而带动绝缘连接块滑动，绝缘连接块再进一步带动导电滑块在导电滑座中滑动并穿入导电连接插槽；所述滑座底槽、滑座上盖、导电连接插槽及导电滑块均为导电金属材料且位于电池模组绝缘箱体内部，电池模组外部电极连接在滑座上盖外侧且裸露在电池模组的绝缘箱体外部，所述滑座上盖上设有第一温度传感器，所述绝缘安装底板上设有第二温度传感器。
作为本技术方案的进一步改进，所述绝缘连接块侧方设有限位开关，绝缘连接块上设有凸出的卡台用于触发限位开关。
作为本技术方案的进一步改进，所述导电连接插槽为U形卡槽，U形卡槽内设有弹簧卡片，导电滑座与导电滑块接触部位同样设有弹簧卡片，弹簧卡片用于保证导电滑块与导电连接插槽及导电滑座紧密接触。
作为本技术方案的进一步改进，所述驱动电机、第一温度传感器和第二温度传感器均与一可编程控制器连接。
本发明所述装在电池模组正负极输出端的安全开关在电池模组的正极或负极输出端，根据工作需要自动进行切断或导通，便于通过按键集中控制；断开后电池模组的对外正、负极输出端不再带电，有效地解决了电池模组安装和运维过程中存在的多种安全问题；本发明创造性的采用了滑轨式的开合方式，使导电滑块与导电连接插槽接触更加稳定，适用于大荷载电池模组供电设备；第一温度传感器用于感应导电滑座的温度，第二温度传感器用于感应绝缘安装底板的温度。因为导电滑座为导电金属材料，且与导电滑块直接接触，在开合瞬间以及大荷载的情况下造成的温度波动范围大，所以第一温度传感器设定的温度范围较大。绝缘安装底板是在受到导电滑座长时间高温影响后温度才会缓慢升高，所以第二温度传感器设定的温度范围较小，可编程控制器根据第一、第二温度传感器反馈的综合信息，能够更加准确的判断电池模组的运行状态是否正常，减少了因为瞬间温度变化造成判断失误而引起的断电现象，使电池模组得运行更加稳定，减少了因电极接触不良造问题造成的事故损失。
附图说明
图1为本发明所述装在电池模组正负极输出端的安全开关的打开状态立体结构示意图；
图2为本发明所述装在电池模组正负极输出端的安全开关的连通状态立体结构示意图；
图3为本发明所述装在电池模组正负极输出端的安全开关的截面示图。
图中对应的部件名称为：1绝缘安装底板、2导电连接插槽、3导电滑座、4导电滑块、5绝缘连接块、6丝杠轴、7驱动电机、8减速器、9限位开关、10卡台、11第一温度传感器、12第二温度传感器、13弹簧卡片、31滑座底槽、32滑座上盖、电池模组内部正极或负极铜排100、电池模组外部电极101。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1至图3所示，本发明提供一种装在电池模组正负极输出端的安全开关，包括安装在电池模组侧面的绝缘安装底板1、安装在绝缘安装底板上的自动开关装置，所述自动开关装置包括与电池模组内部正极或负极铜排100连接的导电连接插槽2、与电池模组外部电极连接的导电滑座3、安装于导电滑座中可以上下滑动的导电滑块4，所述导电滑块底部与一绝缘连接块5连接，绝缘连接块中心设有螺丝孔，螺丝孔内设有丝杠轴6，丝杠轴底部设有驱动丝杠轴转动的驱动电机7和减速器8，所述导电滑座包括利用螺栓安装在绝缘安装底板上的滑座底槽31和安装在滑座底槽上方的滑座上盖32；驱动电机7和减速器8带动丝杠轴6转动进而带动绝缘连接块5滑动，绝缘连接块再进一步带动导电滑块在导电滑座3中滑动并穿入导电连接插槽2。为了对导电滑块的移动距离进行限位，本发明在所述绝缘连接块侧方的绝缘安装底板上设置限位开关9，绝缘连接块自身的侧面上设有凸出的卡台10用于触发限位开关。所述导电连接插槽为U形卡槽，U形卡槽内设有弹簧卡片13，导电滑座与导电滑块接触部位同样设有弹簧卡片，弹簧卡片用于保证导电滑块与导电连接插槽及导电滑座紧密接触。所述滑座底槽、滑座上盖、导电连接插槽及导电滑块均为导电金属材料且位于电池模组绝缘箱体内部，避免裸露；电池模组外部电极101连接在滑座上盖外侧且裸露在电池模组的绝缘箱体外部，便于与其他电池模组或用电设备连接。所述滑座上盖上设有第一温度传感器11，所述绝缘安装底板上设有第二温度传感器12。所述驱动电机、第一温度传感器和第二温度传感器均与一可编程控制器连接。
基于上述结构设计的装在电池模组正负极输出端的安全开关，导电连接插槽2与电池模组内部正极或负极铜排连接，滑座上盖与电池模组外部电极连接。滑座底槽、滑座上盖、导电连接插槽及导电滑块均隐藏于电池模组绝缘箱体内部，自动开关装置作为连通电池模组内部电极和外部用电设备或相邻电池模组的开关。用电设备的控制系统与本发明的可编程控制器连接，通过控制按键使装在电池模组正负极输出端的安全开关进行动作，当电池模组需要输出电能工作时，可编程控制器向驱动电机7发出运行指令，驱动电机7带动减速器8进一步带动丝杠轴6转动进而带动绝缘连接块5滑动，绝缘连接块再进一步带动导电滑块在导电滑座3中滑动并穿入导电连接插槽2，起到连通电池模组输送电能的目的。导电滑块4与导电连接插槽2接触输送电能过程中会出现温度略微升高的现象，进一步使导电滑座温度升高，第一温度传感器11用于感应导电滑座的温度，因为导电滑座为导电金属材料，且与导电滑块直接接触，在开合瞬间以及大荷载的情况下造成的温度波动范围大，所以第一温度传感器设定的温度范围较大。在导电滑座瞬间达到一个较高的温度值时，会促使可编程控制器向驱动电机7发出断开指令，驱动电机7反转，带动导电滑块与导电连接插槽2分离，停止电能输出。在因导电滑座3、导电滑块4、弹簧卡片13磨损或其他原因造成接触不良时，会造成导电滑座长时间处于较高的温度，绝缘安装底板在受到导电滑座长时间高温影响后温度才会缓慢升高，第二温度传感器用于感应绝缘安装底板的温度，所以第二温度传感器设定的温度范围较小，可编程控制器根据第一、第二温度传感器反馈的综合信息，能够更加准确的判断电池模组的运行状态是否正常，减少了因为瞬间温度变化造成判断失误而引起的断电现象，使电池模组得运行更加稳定。
本发明安装在每节电池模组的正极或负极输出端安装，通过控制按键进行动作，根据工作需要进行切断或导通，如果是要电池模组进行工作输出电能，通过按键集中控制所有的电池模组进行自动连接；如果电池模组长时间不工作，或者需要维护，则通过按键集中控制所有的电池模组全部自动断开，断开后每节电池模组的对外正负极输出端就与其内部电路断开，输出端不再带电，这样就有效地解决了电池模组的安装和运维中多种安全问题；减少了因电池模组质量问题造成的事故损失。
以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (4)

1.一种装在电池模组正负极输出端的安全开关，包括安装在电池模组侧面的绝缘安装底板、安装在绝缘安装底板上的自动开关装置，其特征在于：所述自动开关装置包括与电池模组内部正极或负极铜排连接的导电连接插槽、与电池模组外部电极连接的导电滑座、安装于导电滑座中可以上下滑动的导电滑块，所述导电滑块底部与一绝缘连接块连接，绝缘连接块中心设有螺丝孔，螺丝孔内设有丝杠轴，丝杠轴底部设有驱动丝杠轴转动的驱动电机和减速器，所述导电滑座包括利用螺栓安装在绝缘安装底板上的滑座底槽和安装在滑座底槽上方的滑座上盖；驱动电机和减速器带动丝杠轴转动进而带动绝缘连接块滑动，绝缘连接块再进一步带动导电滑块在导电滑座中滑动并穿入导电连接插槽；所述滑座底槽、滑座上盖、导电连接插槽及导电滑块均为导电金属材料且位于电池模组绝缘箱体内部，电池模组外部电极连接在滑座上盖外侧且裸露在电池模组的绝缘箱体外部，所述滑座上盖上设有第一温度传感器，所述绝缘安装底板上设有第二温度传感器。
2.根据权利要求1所述的装在电池模组正负极输出端的安全开关，其特征在于：所述绝缘连接块侧方设有限位开关，绝缘连接块上设有凸出的卡台用于触发限位开关。
3.根据权利要求1所述的装在电池模组正负极输出端的安全开关，其特征在于：所述导电连接插槽为U形卡槽，U形卡槽内设有弹簧卡片，导电滑座与导电滑块接触部位同样设有弹簧卡片，弹簧卡片用于保证导电滑块与导电连接插槽及导电滑座紧密接触。
4.根据权利要求1所述的装在电池模组正负极输出端的安全开关，其特征在于：所述驱动电机、第一温度传感器和第二温度传感器均与一可编程控制器连接。
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