CN110379967A - 一种基站5u机箱用大容量磷酸铁锂电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，包括外壳箱体、磷酸铁锂电池组主体、温度传感器和可编程PLC，所述外壳箱体的内部等距离的设置有至少三个导热通风件，所述磷酸铁锂电池组主体包括单体电池，所述单体电池插入相邻的两个导热通风件之间，所述外壳箱体的一侧设置有通风单向阀，且外壳箱体的另一侧安装有附加外壳，所述附加外壳包括固定板和侧壳，所述固定板上安装有鼓风扇，本发明在相邻的两个单体电池之间安装了导热通风件，导热通风件吸收单体电池的热量，设置了加热丝，鼓风扇可将被加热丝加热的空气鼓入导热通风件上，单体电池可吸空气中热量，使得单体电池受热均匀，也避免了直接加热对电池包膜造成的损伤。

Description

一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体是一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组。
背景技术
目前，市场上由于磷酸铁锂电池组有着多种优点而被广泛的应用到各个领域,然而在对大容量磷酸铁锂电池应用方面大多采用多个小电池并联而成，其存在以下问题：
磷酸铁锂电池组串联时为各个单体电池相互挨着设置，散热困难，申请号为201220083519.7的专利中提出了基站用大容量磷酸铁锂电池组，其相邻的两个单体电池之间设置有空间，但是这个空间对于散热的影响仍然较小，内空间内部未设置导热元器件，导致其长时间使用温度过高，缩短了电池寿命；
在天气寒冷时，电池的负极会产生理支晶，而支晶会引起电池的短路而使电池损坏，为此申请号为201220693339.0的专利中提出了一种温控型磷酸铁电池组，其通在电池的侧面设置加热丝，加热丝通电即可对电池进行加热，但是这种直接加热方式在加热时，对每个电池的加热程度不均匀，并且长期使用这样的直接接触式加热方式会导致电池的外包膜受热损毁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，以解决现有技术中现有的散热方式差以及加热方式不均匀和对电池有损伤的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，包括外壳箱体、磷酸铁锂电池组主体、温度传感器和可编程PLC，所述外壳箱体的内部等距离的设置有至少三个导热通风件，所述磷酸铁锂电池组主体包括单体电池，所述单体电池插入相邻的两个导热通风件之间，所述外壳箱体的一侧设置有通风单向阀，且外壳箱体的另一侧安装有附加外壳，所述附加外壳包括固定板和侧壳，所述固定板与外壳箱体的侧面相固定，所述侧壳固定在固定板远离外壳箱体的一侧，所述固定板上开设有扇孔，所述扇孔的内部安装有鼓风扇，所述侧壳的内部安装有加热丝，所述温度传感器安装在外壳箱体的内部，所述可编程PLC安装在外壳箱体的外部底面。
优选的，所述导热通风件的侧面安装有连接条，且连接条将导热通风件连接为一体，所述导热通风件靠近附加外壳的一侧中部开设有串联电线容纳孔。
优选的，所述导热通风件包括中间金属片、导热鳍和空腔，中间金属片的两侧设置有密集的上下并排的导热鳍，上下相邻的两个导热鳍之间设置为空腔。
优选的，所述通风单向阀包括阀盖、第一防尘网和通风孔，通风孔开设在外壳箱体的侧面，通风孔的内部安装有第一防尘网，阀盖的顶端通过合页铰接在通风孔的顶端。
优选的，所述侧壳远离固定板的一侧中部开设有矩形孔，矩形孔的内部安装有第二防尘网，所述侧壳的内部两侧均设置有凸块，所述加热丝的两端安装在凸块上。
优选的，所述外壳箱体的下方四个拐角处均安装有行走轮。
优选的，所述外壳箱体的上方通过螺栓安装有上盖，且上盖的上表面安装有并排的两个提起把手。
优选的，所述温度传感器的输出端与可编程PLC的输入端电连接，所述可编程PLC的输出端与鼓风扇和加热丝电连接。
优选的，所述外壳箱体靠近附加外壳的一侧开设有风道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在相邻的两个单体电池之间安装了导热通风件，导热通风件可传导热量，当需要给单体电池散热时，导热通风件吸收单体电池的热量，并且鼓风扇可不断地给导热通风件进行冷却，以便于导热通风件不断的吸收单体电池上的热量；
2、本发明设置了加热丝，当需要对单体电池进行加热时，加热丝工作，鼓风扇可将被加热丝加热的空气鼓入导热通风件上，导热通风件吸收空气中的热量，并且传导给单体电池，使得单体电池受热均匀，也避免了直接加热对电池包膜造成的损伤。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明第一视角的结构示意图；
图2为本发明第二视角的结构示意图；
图3为本发明导热通风件的连接示意图；
图4为本发明磷酸铁锂电池组主体与导热通风件相互位置图；
图5为图4中的A区放大图；
图6为本发明附加外壳的分解图；
图7为本发明侧壳另一视角结构示意图；
图8为本发明鼓风扇与加热丝的工作原理框图。
图中：1、行走轮；2、外壳箱体；3、磷酸铁锂电池组主体；31、单体电池；4、导热通风件；41、中间金属片；42、导热鳍；43、空腔；5、上盖；6、提起把手；7、附加外壳；71、固定板；711、扇孔；72、侧壳；721、矩形孔；722、第二防尘网；723、凸块；8、通风单向阀；81、阀盖；82、第一防尘网；83、通风孔；9、连接条；10、串联电线容纳孔；11、鼓风扇；12、加热丝；13、温度传感器；14、可编程PLC。
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、图2图4所示，本发明实施例中，一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，包括外壳箱体2、磷酸铁锂电池组主体3、温度传感器13和可编程PLC14，外壳箱体2的下方四个拐角处均安装有行走轮1，推动本装置，行走轮1可转动，进而带动本装置方便移动，外壳箱体2的上方通过螺栓安装有上盖5，且上盖5的上表面安装有并排的两个提起把手6，通过提起把手6可方便的将本电池组提起，外壳箱体2的内部等距离的设置有至少三个导热通风件4，导热通风件4可传导热量，将外部热量传导至磷酸铁锂电池组主体3上，或者是吸收磷酸铁锂电池组主体3上的热量，并且可通风，磷酸铁锂电池组主体3包括单体电池31，单体电池31插入相邻的两个导热通风件4之间，每个单体电池31均与自身两侧的两个导热通风件4接触，方便热传导；
参照图3、图4和图5所示，导热通风件4的侧面安装有连接条9，且连接条9将导热通风件4连接为一体，连接条9的主要作用即为将各个导热通风件4连接为一体，进而可方便的将一个整体的导热通风件4直接放入或者是取出外壳箱体2，导热通风件4靠近附加外壳7的一侧中部开设有串联电线容纳孔10，串联电线容纳孔10可容纳相邻的两个单体电池31之间的串联连接电线，导热通风件4包括中间金属片41、导热鳍42和空腔43，中间金属片41的两侧设置有密集的上下并排的导热鳍42，上下相邻的两个导热鳍42之间设置为空腔43，中间金属片41作为导热鳍42的安装依附件，导热鳍42主要起到热传导的作用，将外部热量传导至磷酸铁锂电池组主体3上，或者是吸收磷酸铁锂电池组主体3上的热量，而空腔43主要起到通风，使得携带热量的空气能够在空腔43的内部流动；
参照图2所示，外壳箱体2的一侧设置有通风单向阀8，通风单向阀8包括阀盖81、第一防尘网82和通风孔83，通风孔83开设在外壳箱体2的侧面，通风孔83的内部安装有第一防尘网82，阀盖81的顶端通过合页铰接在通风孔83的顶端，鼓风扇11向着外壳箱体2内部鼓风时，气压可将阀盖81打开，所以外壳箱体2内部的气压可从通风孔83逸出，第一防尘网82可防止灰尘从通风孔83进入外壳箱体2的内部；
外壳箱体2的另一侧安装有附加外壳7，附加外壳7起到安装元器件的作用，外壳箱体2靠近附加外壳7的一侧开设有风道，风道用于过风；
参照图1、图6和图7所示，附加外壳7包括固定板71和侧壳72，固定板71与外壳箱体2的侧面相固定，侧壳72固定在固定板71远离外壳箱体2的一侧，固定板71上开设有扇孔711，扇孔711的内部安装有鼓风扇11，鼓风扇11用于将自身右侧(参照图6所示的视角)的空气鼓入外壳箱体2的内部，侧壳72的内部安装有加热丝12，加热丝12通电可加热，侧壳72远离固定板71的一侧中部开设有矩形孔721，矩形孔721用于外界空气进入附加外壳7的内部，矩形孔721的内部安装有第二防尘网722，第二防尘网722可防尘，侧壳72的内部两侧均设置有凸块723，加热丝12的两端安装在凸块723上；
参照图1、图6、图7和图8所示，温度传感器13安装在外壳箱体2的内部，可编程PLC14安装在外壳箱体2的外部底面，可编程PLC14具有两个设定端值，假设为a和b(a小于b，a为本电池设定的最低温度，b为本电池设定的最高温度)，温度传感器13的输出端与可编程PLC14的输入端电连接，可编程PLC14的输出端与鼓风扇11和加热丝12电连接，温度传感器13检测外壳箱体2内部的温度，并且将信号传递给可编程PLC14，当外壳箱体2内部温度较高，且温度大于设定的温度b值时，可编程PLC14控制鼓风扇11鼓风，当外壳箱体2内部温度较低，且温度低于设定值b时，可编程PLC14控制鼓风扇11鼓风，同时控制加热丝12通电工作。
本发明的工作原理及使用流程：在组装本装置时候，可首先将单体电池31插入相邻的两个导热通风件4之间，然后使用电线穿过串联电线容纳孔10来将相邻的两个单体电池31串联起来，而后再将整个磷酸铁锂电池组主体3、导热通风件4和连接条9从上向下插入外壳箱体2的内部，在使用螺栓将上盖5与外壳箱体2锁死即可；
在使用本装置时，磷酸铁锂电池组主体3工作产热，其产生的热量一部分被导热鳍42吸走，另一部分直接从矩形孔721逸出，当由于磷酸铁锂电池组主体3自身工作时间过长而导致外壳箱体2内部温度过高时，温度传感器13检测这个温度，且温度大于设定的温度b值时，可编程PLC14控制鼓风扇11鼓风，此时鼓风扇11从外界将气流通过矩形孔721抽入附加外壳7的内部，再将气流鼓入外壳箱体2的内部，此时气流可在空腔43的内部流动，流动时气流可带走导热鳍42上的热量，进而不断的给导热鳍42冷却，以便于导热鳍42能够持续吸收单体电池31上的热量，携带热量的气流具有一定的压力，气压将阀盖81打开，此时携带热量的空气可通过通风孔83逸出，可编程PLC14给鼓风扇11例如每次启动后t1时间内即自动关闭；
当外壳箱体2内部温度较低，例如冬天时，温度传感器13检测外壳箱体2内部温度，温度低于设定值b时，可编程PLC14控制鼓风扇11鼓风，同时控制加热丝12通电工作，鼓风扇11将外界的空气通过矩形孔721抽入附加外壳7的内部，并且这个空气被加热丝12加热变为热空气，热空气再进入外壳箱体2的内部，热空气在空腔43的内部流动，流动时导热鳍42吸收热空气中的热量，并且将热量传导给磷酸铁锂电池组主体3，使得磷酸铁锂电池组主体3的温度升高，避免磷酸铁锂电池组主体3的温度过低对其造成的损伤，而被吸收热量后在空腔43的内部流动的空气最后从通风孔83逸出，可编程PLC14给鼓风扇11和加热丝12设定的工作时间，例如每次启动后t2时间内即自动关闭。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，包括外壳箱体(2)、磷酸铁锂电池组主体(3)、温度传感器(13)和可编程PLC(14)，其特征在于：所述外壳箱体(2)的内部等距离的设置有至少三个导热通风件(4)，所述磷酸铁锂电池组主体(3)包括单体电池(31)，所述单体电池(31)插入相邻的两个导热通风件(4)之间，所述外壳箱体(2)的一侧设置有通风单向阀(8)，且外壳箱体(2)的另一侧安装有附加外壳(7)，所述附加外壳(7)包括固定板(71)和侧壳(72)，所述固定板(71)与外壳箱体(2)的侧面相固定，所述侧壳(72)固定在固定板(71)远离外壳箱体(2)的一侧，所述固定板(71)上开设有扇孔(711)，所述扇孔(711)的内部安装有鼓风扇(11)，所述侧壳(72)的内部安装有加热丝(12)，所述温度传感器(13)安装在外壳箱体(2)的内部，所述可编程PLC(14)安装在外壳箱体(2)的外部底面。
2.根据权利要求1所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述导热通风件(4)的侧面安装有连接条(9)，且连接条(9)将导热通风件(4)连接为一体，所述导热通风件(4)靠近附加外壳(7)的一侧中部开设有串联电线容纳孔(10)。
3.根据权利要求1或2所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述导热通风件(4)包括中间金属片(41)、导热鳍(42)和空腔(43)，中间金属片(41)的两侧设置有密集的上下并排的导热鳍(42)，上下相邻的两个导热鳍(42)之间设置为空腔(43)。
4.根据权利要求1所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述通风单向阀(8)包括阀盖(81)、第一防尘网(82)和通风孔(83)，通风孔(83)开设在外壳箱体(2)的侧面，通风孔(83)的内部安装有第一防尘网(82)，阀盖(81)的顶端通过合页铰接在通风孔(83)的顶端。
5.根据权利要求1所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述侧壳(72)远离固定板(71)的一侧中部开设有矩形孔(721)，矩形孔(721)的内部安装有第二防尘网(722)，所述侧壳(72)的内部两侧均设置有凸块(723)，所述加热丝(12)的两端安装在凸块(723)上。
6.根据权利要求1所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述外壳箱体(2)的下方四个拐角处均安装有行走轮(1)。
7.根据权利要求1所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述外壳箱体(2)的上方通过螺栓安装有上盖(5)，且上盖(5)的上表面安装有并排的两个提起把手(6)。
8.根据权利要求1所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述温度传感器(13)的输出端与可编程PLC(14)的输入端电连接，所述可编程PLC(14)的输出端与鼓风扇(11)和加热丝(12)电连接。
9.根据权利要求1所述的一种基站5U机箱用大容量磷酸铁锂电池组，其特征在于：所述外壳箱体(2)靠近附加外壳(7)的一侧开设有风道。
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