CN109065985A - 功率模块外置式电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率模块外置式电池组，其特征在于：包括电池本体、功率模块和主板控制器，所述功率模块和主板控制器分体设置、且所述功率模块与主板控制器电连接；所述功率模块能够拆卸的安装在电池本体的外部。本发明的功率模块外置式电池组，将使用过程中容易出现问题的功率模块从主板控制器中独立出来，并且将功率模块独立安装在电池本体的外部，方便维修人员维修，且维修能够就地进行而不需要返厂，以此来降低电池组的维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂电池组，具体涉及一种功率模块外置式锂电池组。
背景技术
在电动自行车领域用二次锂离子电池替代传统的铅酸电池的技术难点之一是需要为二次锂离子电池加装过流、过充和过放等保护电路以保证电池的安全运行。因此当使用二次锂离子电池，电池管理系统的控制器参数必须做出相应调整，以适应不同的负载系统需求。电池组主要由电池本体和电池管理系统组成，而电池管理系统通常包括主板控制器和功率模块，主板控制器用于接收信号，并输出控制功率模块动作的控制信号，电池管理系统中涉及到的所有功率元器件，主要有功率管、功率芯片等，各功率元器件长时间或高强度的使用会导致功率模块过热从而可能引起损坏功率模块，造成电池组整体故障不能使用。现有的电池组，将功率模块和主板控制器排版在一起，且统一嵌入安装在电池本体内部，一旦功率模块出现损坏，只有一种维修途径，就是将整个电池打包返厂维修，维护成本非常高，且维修过程非常被动。
发明内容
本发明提供一种功率模块外置式电池组，以至少解决相关技术中电池组使用时，因为功率模块损坏造成的维修成本高、维修难的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种功率模块外置式电池组，包括电池本体、功率模块和主板控制器，所述功率模块和主板控制器分体设置、且所述功率模块与主板控制器电连接；所述功率模块能够拆卸的安装在电池本体的外部。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述功率模块能够拆卸的安装在电池本体的盒盖上、且安装在所述盒盖的外部。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述主板控制器安装在电池本体的内部；所述功率模块具有第一连接端子，所述主板控制器上具有第二连接端子，所述第一连接端子和第二连接端子之间通过排线连接；所述功率模块和主板控制器之间通过所述第一连接端子、第二连接端子和排线电连接。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述功率模块设置在功率盒内，所述功率盒能够拆卸的安装在电池本体的盒盖上、且安装在所述盒盖的外部。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述主板控制器包括充放电接插件，所述主板控制器通过充放电接插件与电池本体电连接；所述充放电接插件包括包括插座本体，所述插座本体内安装有检测端子，所述检测端子用于检测电池的充放电接口是否接入；所述检测端子具有接线端和检测端，所述检测端被挤压后向接线端方向移动收缩，且挤压力解除后能够回弹复位；所述检测端上设有导电芯，所述检测端被挤压后所述导电芯与接线端导电接通，挤压所述检测端的挤压力解除后所述导电芯与接线端断开连接。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述检测端子包括端子本体，所述接线端和检测端分别连接在端子本体的相对两侧；所述端子本体内设有收容腔，所述收容腔延伸至接线端，所述检测端被挤压后沿收容腔向接线端移动。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述接线端上设有外接导线的横截面为半圆形的凹槽。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述插座本体上设有插接口，所述端子本体固定在插座本体上、且端子本体的检测端被收容在所述插接口内。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述插座本体上安装有接电端子。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述检测端子和接电端子平行排布。
本发明的功率模块外置式电池组，将使用过程中容易出现问题的功率模块从主板控制器中独立出来，并且将功率模块独立安装在电池本体的外部，方便维修人员维修，且维修能够就地进行而不需要返厂，以此来降低电池组的维修成本。
附图说明
图1是本发明优选实施例中电池组的结构示意图；
图2是图1中电池组隐去电池本体盒盖和功率盒盒盖后的结构示意图；
图3是图2中电池组的主视结构示意图；
图4是图1中充放电接插件第一视角的结构示意图；
图5是图1中充放电接插件第一视角的结构示意图；
图6是图4中检测端子的结构示意图。
其中：1-电池本体，11-电池盒盖，3-功率模块，31-第一连接端子，32-功率盒，5-主板控制器，51-第二连接端子，9-充放电接插件；
2-插座本体，4-检测端子，6-接线端，8-检测端，10-导电芯，12-端子本体，14-收容腔，16-凹槽，18-插接口，20-接电端子。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
如图1-3所示，本实施例公开了一种功率模块外置式电池组，包括电池本体1、功率模块3和主板控制器5，上述功率模块3和主板控制器5分体设置、且上述功率模块3与主板控制器5电连接；上述功率模块3能够拆卸的安装在电池本体1的外部。
具体的，上述功率模块3能够拆卸的安装在电池本体1的盒盖上、且安装在上述盒盖的外部。具体安装时，上述功率模块3设置在功率盒32内，上述功率盒32整体放在电池本体1的盒盖外部，功率盒32采用螺纹固定的方式固定在盒盖外部，比如：将功率盒32和电池本体1的盒盖上均开设螺纹孔，通过螺钉依次螺纹孔后将功率盒32固定在盒盖上。电池组出现故障后需要对功率模块3进行维修时，只需要将功率盒32从盒盖上拆卸下来，随后打开功率盒32即可，维修很方便，维修动作就地进行而不需要返厂。
上述主板控制器3安装在电池本体1的内部；上述功率模块3具有第一连接端子31，上述主板控制器5上具有第二连接端子51，上述第一连接端子31和第二连接端子51之间通过排线连接；上述功率模块3和主板控制器5之间通过上述第一连接端子31、第二连接端子51和排线电连接。功率模块3和主板控制器5电连接后，主板控制器5输出控制信号，功率模块3在控制信号的控制下动作。
作为本发明的进一步改进，如图4-6所示，上述主板控制器5包括充放电接插件，充放电接插件安装在电池本体1的盒盖上，充放电接插件与插头配合使用，插头的另一端导通主板控制器5的供电段，充放电接插件包括插座本体2，上述插座本体2上设有插接口18，使用时插头插入插座本体2的插接口18内。上述插座本体2上安装有检测端子4和接电端子20，在不影响现有接插件的整体外形结构的情况下，在插座本体2上设计检测端子4，同时合理布局，设计检测端子4和接电端子20平行排布，比如检测端子4设计在接电端子20的正上方、或者整下方，接电端子20用于充放电过程中传送大电流，检测端子4用于检测电池本体的充放电接口是否接入，本实施例技术方案技术方案中，检测端子4用于检测充电插头是否插入插接口18内。
具体的，上述检测端子4具有接线端6和检测端8，上述检测端8被挤压后向接线端6方向移动收缩，且挤压力解除后能够回弹复位；上述检测端8内设有导电芯10，上述检测端8被挤压后上述导电芯10与接线端6导电接通，挤压上述检测端8的挤压力解除后上述导电芯10与接线端6断开连接。
本实施例技术方案中，充电插头插入插接口18内时，充电插头接触并挤压能够伸缩的检测端8，使得检测端向接线端方向移动收缩，从而驱动导电芯10向接线端6方向移动并与接线端6导电接通，使得电池本体进入充放电状态。当充电插头从插接口18被拔出时，检测端8实际挤压力而回弹复位，导电芯10与接线端断开连接，电池本体停止充放电(也就是进入搁置状态)。
以此，在普通的充放电接插件结构上设计了检测端子，用于检测识别电池本体的充放电接口是否接入，辅助电池本体管理系统可靠的识别电池本体组的工作状态，相较于传统的实现方式成本低、功耗小。
本实施例技术方案中，上述检测端子4包括端子本体12，上述接线端6和检测端8分别连接在端子本体12的相对两侧；上述端子本体12固定在插座本体2上、且端子本体12的检测端8被收容在上述插接口18内；上述端子本体12内设有收容腔4，上述收容腔4延伸至接线端6，上述检测端8被挤压后沿收容腔4向接线端移动。
上述接线端6上设有外接导线的横截面为半圆形的凹槽16。实际使用时，接线端6与外接导线连接，为了方便将接线端6和外接导线焊接在一起，且降低焊接难度和提高焊接质量，设计上述凹槽16，焊接时，预先在凹槽16内放入焊锡，再将外接导线放入凹槽16内完成焊接，以此能够提高接线端6和外接导线之间的焊接质量，降低焊接难度。
以上结构的充放电接插件使用时，充电插头插入插接口18内，带动导电芯10与接线端6导电接通时，电池主体1给主板控制器5供电，启动主板控制器5，使得电池主体1进入充放电状态；反之，充电插头从插接口18内拔出时，导电芯10与接线端6断开，电池主体1停止给主板控制器5充放电，电池主体1进入搁置状态。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种功率模块外置式电池组，其特征在于：包括电池本体、功率模块和主板控制器，所述功率模块和主板控制器分体设置、且所述功率模块与主板控制器电连接；所述功率模块能够拆卸的安装在电池本体的外部。
2.如权利要求1所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述功率模块能够拆卸的安装在电池本体的盒盖上、且安装在所述盒盖的外部。
3.如权利要求1所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述主板控制器安装在电池本体的内部；所述功率模块具有第一连接端子，所述主板控制器上具有第二连接端子，所述第一连接端子和第二连接端子之间通过排线连接；所述功率模块和主板控制器之间通过所述第一连接端子、第二连接端子和排线电连接。
4.如权利要求2所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述功率模块设置在功率盒内，所述功率盒能够拆卸的安装在电池本体的盒盖上、且安装在所述盒盖的外部。
5.如权利要求1所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述主板控制器包括充放电接插件，所述主板控制器通过充放电接插件与电池本体电连接；所述充放电接插件包括包括插座本体，所述插座本体内安装有检测端子，所述检测端子用于检测电池的充放电接口是否接入；所述检测端子具有接线端和检测端，所述检测端被挤压后向接线端方向移动收缩，且挤压力解除后能够回弹复位；所述检测端上设有导电芯，所述检测端被挤压后所述导电芯与接线端导电接通，挤压所述检测端的挤压力解除后所述导电芯与接线端断开连接。
6.如权利要求5所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述检测端子包括端子本体，所述接线端和检测端分别连接在端子本体的相对两侧；所述端子本体内设有收容腔，所述收容腔延伸至接线端，所述检测端被挤压后沿收容腔向接线端移动。
7.如权利要求5或6所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述接线端上设有外接导线的横截面为半圆形的凹槽。
8.如权利要求5所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述插座本体上设有插接口，所述端子本体固定在插座本体上、且端子本体的检测端被收容在所述插接口内。
9.如权利要求5所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述插座本体上安装有接电端子。
10.如权利要求9所述的功率模块外置式电池组，其特征在于：所述检测端子和接电端子平行排布。
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