CN114465329B - 一种更换式锂电池快接充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种更换式锂电池快接充电装置，涉及充电技术领域，所述快接充电装置包括底座，所述底座中部位置设置有支架，所述支架两侧安装有充电仓，每个充电仓内部均设置有对接机构，支架有竖板拼接组成，根据充电仓数量的需求觉得支架的高度，充电仓和支架相互配合组成不同型号的充电装置，以满足不同的生产需要；充电仓内部电路和支架中的电路快接，当其中一个充电仓损坏时，只需将其拆卸并更换一个新的充电仓即可，不需要拆卸其他的充电仓或更换整体装置的电路，实现模块化、集成化设计，提高整体装置的灵活性和用户体验感。

Description

一种更换式锂电池快接充电装置
技术领域
本发明涉及充电技术领域，具体为一种更换式锂电池快接充电装置。
背景技术
锂电池是使用非水电解质溶液、锂合金或者锂金属为材料的电池，由于锂金属化学特性非常活泼，致使锂金属在加工、制作以及使用的时候对环境要求非常高。随着科技的发展以及电动自行车锂电化的到来，锂电池已经成为了电池的主流，越来越多的电动自行车弃用了原来的铅酸电池，改为更轻、容量更大的锂电池，带来使用体验上的巨大提升。
相对于铅酸电池来说，由于锂电池能量密度更大，不稳定因素更多；随着锂电池保有量的持续提升，各类消防事故持续增多，且大多消防事故发生的原因是锂电池充电过程中发生自燃导致；用户充电一般放置于楼道或地下室，而且都是充电之后无人管理，导致充电进度无人监管，出现问题时无法及时、有效的控制，最终逐步失控，导致安全事故发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更换式锂电池快接充电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种更换式锂电池快接充电装置，包括锂电池，所述快接充电装置包括底座，所述底座中部位置设置有支架，所述支架两侧安装有充电仓，每个充电仓内部均设置有对接机构，充电仓内部设置有防护层，所述防护层内部填充有非牛顿流体；
锂电池放置在对接机构上，所述对接机构使锂电池与充电仓中的电路对接或断开；
所述防护层位于锂电池的外层。
支架有竖板拼接组成，根据充电仓数量的需求觉得支架的高度，充电仓和支架相互配合组成不同型号的充电装置，以满足不同的生产需要；充电仓内部电路和支架中的电路快接，当其中一个充电仓损坏时，只需将其拆卸并更换一个新的充电仓即可，不需要拆卸其他的充电仓或更换整体装置的电路，实现模块化、集成化设计，提高整体装置的灵活性和用户体验感；对接机构用于将锂电池和充电仓中的电路对接，实现锂电池的快接充电，当感应到锂电池的温度持续升高且无法控制时，对接机构快速将锂电池和充电仓电路断开，避免锂电池爆炸，提高充电装置的安全性能。
所述支架由竖板和衔接板组成，所述竖板为工字轨结构，竖板两端的两侧均开设有衔接槽，每两个竖板之间均通过衔接板连接，所述衔接板位于衔接槽内；
每个所述竖板的轨头和轨底上均对称开设有四个对接槽，每四个所述对接槽位于竖板的同一侧端面上，开口相对的两个对接槽为一组；
每个所述充电仓外侧均设置有两个对接板，充电仓上的每个对接板均对应一组对接槽，所述对接板插入对接槽内。竖板和衔接板相互配合组成支架，工字轨结构增强了竖板的结构稳定性，提高支架的支撑强度；支架的轨头和轨底上开设有四组对接槽，对接板插入一组对接槽内，螺栓从充电仓内部贯穿对接板并拧紧在轨腰上，对接板嵌入工字轨中，当竖板发生弯曲时，竖板的对接槽部位挤压对接板，使充电仓与竖板之间的连接更加紧密，使充电仓对竖板进行支撑，阻止竖板的弯曲，进一步提高支架的抗弯曲能力，充电仓通过螺栓与支架连接，当需要更换充电仓时，只需将螺栓拧下即可。
所述竖板一端在两个衔接槽的内侧设置有两个收紧栓，每个所述收紧栓靠近竖板端面的一端设置有螺纹齿；
所述竖板另一端在两个衔接槽的内侧开设有栓孔，并在每个栓孔的一端转动安装有蜗轮，所述蜗轮内侧开设有螺纹槽；
每个所述衔接槽上在每个蜗轮的一侧开设有锁紧孔；
每个所述衔接板上对应每个锁紧孔的位置设置有锁紧杆，所述锁紧杆镶嵌有一段蜗杆。两个竖板拼接时，位于下方竖板上的收紧栓插入上方竖板上的栓孔内，当上端面和下端面贴合时，收紧栓上的部分螺纹齿进入螺纹槽内，之后，衔接板放置在衔接槽内，锁紧杆插入锁紧孔内，然后旋拧锁紧杆，锁紧杆上的蜗杆带动蜗轮转动，使蜗轮在收紧栓上的旋转，进而通过螺纹槽和螺纹齿进一步收紧两个竖板之间的距离，使两个竖板连接的更紧；衔接板四个角开设有螺纹孔，将螺丝通过螺纹孔拧在两个竖板上，衔接板通过螺丝以及锁紧杆连接两个竖板，且使两个竖板之间连接更加紧密；通过蜗轮蜗杆之间的自锁，当两个竖板之间震动时，蜗轮也无法带动锁紧杆反转，进而阻止两个竖板之间产生间隙，防止支架结构不稳定。
所述充电仓内部上端的两个边角处设置有支柱，所述防护层的两端连接在充电仓的底部，两个支柱搭在防护层内侧；
所述防护层的中部位置设置有充电板，所述充电板上设置有两个充电端口；
所述竖板内设置有控制线路和供电线路，所述控制线路和供电线路均通过对接板与充电板电连接。供电线路为充电板内部的电路供电，使充电板可以对锂电池充电，控制线路控制充电板内部电路的通断，控制充电板对锂电池充电时的时长；充电板上的两个充电端口对应锂电池上的正负极，用于连接锂电池的正负极，方便充电板对锂电池充电；支柱用于支撑防护层。若锂电池发生爆炸，则充电仓内部温度升高，气压变大并挤压防护层，使防护层内部的非牛顿流体突然受力而转变为固态，锂电池爆炸蹦飞的碎片插入防护层内，由于非牛顿流体受力转为固态，进而阻碍了碎片在非牛顿流体中的运动，从而使碎片滞留在防护层内，方便后续对充电仓内部的清理，也进一步缩小锂电池爆炸所覆盖的范围，将风险降低，进一步提高充电时的安全系数。
所述防护层的上端设置有上半导体板，防护层下端设置有两个下半导体板，两个所述下半导体板之间不接触，两个下半导体板与充电板中的电路电连接，每个所述下半导体板均通过导丝与上半导体板连接，所述上半导体板和下半导体板的类型不同，所述导丝贴合在防护层的表面。两个下半导体板与充电板中的电路连接，控制线路通过充电板中的电路控制电流在上半导体板和下半导体板中的流动方向，上半导体板和下半导体板分别为N型半导体和P型半导体，上半导体板和下半导体板通过导丝对充电仓中的温度进行控制，实现升温或降温，进而实现对锂电池的加热或冷却；当天气温度较低时，对充电仓内部环境进行升温，提高锂电池内部化学成分的活性，提高充电效果；当天气温度较高时，对充电仓内部环境进行降温，降低锂电池内部化学成分的活性，防止锂电池内部温度过高而发生爆炸；导丝贴合在防护层表面，对防护层产生束缚，防止处于垂直状态的防护层部分因非牛顿流体的流动而发生形变即膨胀，避免非牛顿流体分布不均。
所述对接机构包括底框，所述底框两侧设置有导轨，所述底框通过导轨滑动安装有承载架，所述承载架一侧端面上安装有拉板，所述拉板上安装有拉杆，所述拉杆上套设有弹簧，所述弹簧靠近拉板的一端固定在底框上；
所述承载架上端开设有两个升降槽，每个所述升降槽内均安装有升降缸，承载架通过升降缸安装有支撑架，所述支撑架上开设有滑槽，支撑架通过滑槽安装有升降架，所述升降架由横板和收缩架组成，横板为矩形框架结构；
所述支撑架上设置有托板。承载架是由四个边框组成的矩形框架机构，升降槽对应开设在两个对称的边框上方；将充电仓的仓门打开，之后将承载架从底框中拉出来，承载架通过导轨在底框上滑动，拉板拉动拉杆，拉杆远离拉板的一端安装有挡板，使拉杆在运动过程通过挡板压缩弹簧，通过压缩的弹簧为承载架的提供助力。将锂电池穿过升降架后放置在托板上，之后，再将承载架推回充电仓中，然后关闭仓门，随后升降缸往上顶上支撑架，使锂电池的正负极与充电板电连接；在支撑架往上运动的过程中，升降架伸展并往上运动，升降架停止在锂电池上端的外侧，对锂电池进行限位，防止锂电池在充电仓内部出现位置偏移，避免锂电池与充电板之间接触不良。
所述承载架上对应导轨的位置开设有燕尾槽，所述导轨在燕尾槽内滑动；所述升降槽位于燕尾槽的上方，升降槽与燕尾槽相互配合使承载架的两个边框成为工字轨结构。
所述支撑架内部在位于滑槽下方的位置开设有转动槽，每个所述转动槽内均安装有转轴；
所述托板包括两个扇板，每个所述扇板均与一个转轴转动连接，两个所述扇板相互靠近的一端均设置有若干拉环，两个扇板上的所述拉环通过牵引丝连接，所述牵引丝呈S型穿过若干拉环；
所述支撑架内侧在扇板的上方安装有若干感温板，所述感温板贴合在锂电池的表面，所述感温板用于监测锂电池的温度并产生电流，若干个感温板的电路串联成干路，干路串联牵引丝并与控制线路连接。感温板的电路串联后形成干路，干路将牵引丝接入电路并与控制线路连接，干路将感温板产生的电流传输到控制线路中，控制线路对电流大小进行分析，并计算出锂电池内部的温度，控制线路根据感温板反馈的数据对上半导体板和下半导体板中流动的电流大小进行控制，通过感温板实现对充电仓内部温度的实时调控；牵引丝由熔点低的金属制成，牵引丝呈S形穿过若干个拉环并将两个扇板连接，使两个扇板平行并形成托板；当锂电池内部化学反应不受控制即锂电池自身温度不受控制而持续升高时，感温板产生的电流不断变大，干路上的电流变大导致牵引丝熔断，进而使两个扇板断开连接并往下转动，使托板分裂，进而使锂电池与充电板断开接触，停止充电，进而阻止锂电池发生爆炸。通过干路中电流的反馈，控制线路提升上半导体板和下半导体板中电流，使上半导体板和下半导体板对充电仓中的降温能力提升，进一步阻止锂电池发生爆炸。
所述感温板由金属板、两种不同材质的半导体组成。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、支架有竖板拼接组成，根据充电仓数量的需求觉得支架的高度，充电仓和支架相互配合组成不同型号的充电装置，以满足不同的生产需要；充电仓内部电路和支架中的电路快接，当其中一个充电仓损坏时，只需将其拆卸并更换一个新的充电仓即可，不需要拆卸其他的充电仓或更换整体装置的电路，实现模块化、集成化设计，提高整体装置的灵活性和用户体验感；对接机构用于将锂电池和充电仓中的电路对接，实现锂电池的快接充电，当感应到锂电池的温度持续升高且无法控制时，对接机构快速将锂电池和充电仓电路断开，避免锂电池爆炸，提高充电装置的安全性能。
2、若锂电池发生爆炸，则充电仓内部温度升高，气压变大并挤压防护层，使防护层内部的非牛顿流体突然受力而转变为固态，锂电池爆炸蹦飞的碎片插入防护层内，由于非牛顿流体受力转为固态，进而阻碍了碎片在非牛顿流体中的运动，从而使碎片滞留在防护层内，方便后续对充电仓内部的清理，也进一步缩小锂电池爆炸所覆盖的范围，将风险降低，进一步提高充电时的安全系数。
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是本发明的整体六仓前视示意图；
图2是本发明的整体四仓前视示意图；
图3是本发明的整体上视图；
图4是本发明的充电仓与竖板拼接时的结构示意图；
图5是本发明的两个竖板连接时的装配图；
图6是本发明的支架整体结构示意图；
图7是本发明的充电仓内部结构示意图；
图8是本发明的防护层结构示意图；
图9是本发明的部分对接机构的立体图；
图10是本发明的整体对接机构的右视图；
图11是本发明的整体对接机构的下视图；
图12是本发明的支撑架内部结构示意图。
图中：1、底座；
2、支架；201、竖板；202、衔接板；203、对接槽；204、衔接槽；205、蜗轮；206、收紧栓；207、锁紧杆；
3、充电仓；301、对接板；302、防护层；303、充电板；304、上半导体板；305、下半导体板；306、导丝；
4、对接机构；401、底框；402、承载架；403、拉板；404、拉杆；405、支撑架；406、扇板；407、滑槽；408、升降架；409、导轨；410、升降槽；411、拉环；412、牵引丝；413、感温板。
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12，本发明提供技术方案：一种更换式锂电池快接充电装置，包括锂电池，快接充电装置包括底座1，底座1中部位置设置有支架2，支架2两侧安装有充电仓3，每个充电仓3内部均设置有对接机构4，充电仓3内部设置有防护层302，防护层302内部填充有非牛顿流体；防护层302位于锂电池的外层。
支架2由竖板201和衔接板202组成，竖板201为工字轨结构，竖板201两端的两侧均开设有衔接槽204，每两个竖板201之间均通过衔接板202连接，衔接板202位于衔接槽204内；
每个竖板201的轨头和轨底上均对称开设有四个对接槽203，每四个对接槽203位于竖板201的同一侧端面上，开口相对的两个对接槽203为一组；
每个充电仓3外侧均设置有两个对接板301，充电仓3上的每个对接板301均对应一组对接槽203，对接板301插入对接槽203内。
充电仓3与支架2连接时，将对接板301插入一组对接槽203内，对接板301嵌入工字轨中，螺栓从充电仓3内部贯穿对接板301并拧紧在轨腰上，当竖板201发生弯曲时，竖板201的对接槽203部位挤压对接板301，使充电仓3与竖板201之间的连接更加紧密，使充电仓3对竖板201进行支撑，阻止竖板201的弯曲，进一步提高支架2的抗弯曲能力，充电仓3通过螺栓与支架2连接，当需要更换充电仓3时，只需将螺栓拧下即可。
竖板201一端在两个衔接槽204的内侧设置有两个收紧栓206，每个收紧栓206靠近竖板201端面的一端设置有螺纹齿；
竖板201另一端在两个衔接槽204的内侧开设有栓孔，并在每个栓孔的一端转动安装有蜗轮205，蜗轮205内侧开设有螺纹槽；
每个衔接槽204上在每个蜗轮205的一侧开设有锁紧孔；
每个衔接板202上对应每个锁紧孔的位置设置有锁紧杆207，锁紧杆207镶嵌有一段蜗杆。
两个竖板201拼接时，位于下方竖板201上的收紧栓206插入上方竖板201上的栓孔内，当下方竖板201的上端面和上方竖板201的下端面贴合时，收紧栓206上的部分螺纹齿进入螺纹槽内，之后，衔接板202放置在衔接槽204内，锁紧杆207插入锁紧孔内，然后旋拧锁紧杆207，锁紧杆207上的蜗杆带动蜗轮205转动，使蜗轮205在收紧栓206上的旋转，进而通过螺纹槽和螺纹齿进一步收紧两个竖板201，使两个竖板201连接的更紧；
衔接板202四个角开设有螺纹孔，将螺丝通过螺纹孔拧在两个竖板201上，衔接板202通过螺丝以及锁紧杆207连接两个竖板201，且使两个竖板201之间连接更加紧密；通过蜗轮蜗杆之间的自锁，当两个竖板201之间震动时，蜗轮205也无法带动锁紧杆207反转，进而阻止两个竖板201之间产生间隙，防止支架2结构出现不稳定。
充电仓3内部上端的两个边角处设置有支柱，防护层302的两端连接在充电仓3的底部，两个支柱搭在防护层302内侧；
防护层302的中部位置设置有充电板303，充电板303上设置有两个充电端口；
竖板201内设置有控制线路和供电线路，控制线路和供电线路位于轨头和轨底内，控制线路和供电线路均通过对接板301与充电板303电连接。
供电线路为充电板303内部的电路供电，使充电板303可以对锂电池充电，控制线路控制充电板303内部电路的通断，控制充电板303对锂电池充电时的时长；充电板303上的两个充电端口对应锂电池上的正负极，用于连接锂电池的正负极，方便充电板对锂电池充电。
防护层302的上端设置有上半导体板304，防护层302下端设置有两个下半导体板305，两个下半导体板305之间不接触，两个下半导体板305与充电板303中的电路电连接，每个下半导体板305均通过导丝306与上半导体板304连接，上半导体板304和下半导体板305的类型不同，导丝306贴合在防护层302的表面。
两个下半导体板305与充电板303中的电路连接，控制线路通过充电板303中的电路控制电流在上半导体板304和下半导体板305中的流动方向，上半导体板304和下半导体板305分别为N型半导体和P型半导体，上半导体板304和下半导体板305通过导丝306对充电仓3中的温度进行控制，实现升温或降温，进而实现对锂电池的加热或冷却；
当天气温度较低时，对充电仓3内部环境进行升温，提高锂电池内部化学成分的活性，提高充电效果；
当天气温度较高时，对充电仓3内部环境进行降温，降低锂电池内部化学成分的活性，防止锂电池内部温度过高而发生爆炸。
导丝306贴合在防护层302表面，对防护层302产生束缚，防止处于垂直状态的防护层302部分因非牛顿流体的流动而发生形变即膨胀，避免非牛顿流体分布不均。
锂电池放置在对接机构4上，对接机构4使锂电池与充电仓3中的电路对接或断开；
对接机构4包括底框401，底框401两侧设置有导轨409，承载架402上对应导轨409的位置开设有燕尾槽，导轨409在燕尾槽内滑动，底框401通过导轨409滑动安装有承载架402，承载架402是由四个边框组成的矩形框架机构，承载架402一侧端面上安装有拉板403，拉板403上安装有拉杆404，拉杆404上套设有弹簧，弹簧靠近拉板403的一端固定在底框401上；
承载架402上端开设有两个升降槽410，升降槽410对应开设在承载架402的两个对称边框上，升降槽410位于燕尾槽的上方，升降槽410与燕尾槽相互配合使承载架402的两个边框成为工字轨结构。
每个升降槽410内均安装有升降缸（图中未画出），承载架402通过升降缸安装有支撑架405，支撑架405上开设有滑槽407，支撑架405通过滑槽407安装有升降架408，升降架408由横板和收缩架组成，横板为矩形框架结构；
支撑架405上设置有托板。
将充电仓3的仓门打开，之后将承载架402从底框401中拉出来，承载架402通过导轨409在底框401上滑动，拉板403拉动拉杆404，拉杆404远离拉板403的一端安装有挡板，使拉杆404在运动过程通过挡板压缩弹簧，通过压缩的弹簧为承载架402的复位提供助力。
将锂电池穿过升降架408后放置在托板上，之后，再将承载架402推回充电仓3中，然后关闭仓门，随后升降缸在控制线路的控制下往上顶上支撑架405，使锂电池的正负极与充电板303电连接；在支撑架405往上运动的过程中，升降架408伸展并往上运动，升降架408停止在锂电池上端的外侧，对锂电池进行限位，防止锂电池在充电仓3内部出现位置偏移，避免锂电池与充电板之间接触不良。
支撑架405内部在位于滑槽407下方的位置开设有转动槽，每个转动槽内均安装有转轴；
托板包括两个扇板406，每个扇板406均与一个转轴转动连接，两个扇板406相互靠近的一端均设置有若干拉环411，两个扇板406上的拉环411通过牵引丝412连接，牵引丝412由熔点低的金属制成，牵引丝呈S形穿过若干个拉环并将两个扇板406连接，使两个扇板406平行并形成托板。
支撑架405内侧在扇板406的上方安装有若干感温板413，感温板413由金属板、两种不同材质的半导体组成。感温板413贴合在锂电池的表面，感温板413用于监测锂电池的温度并产生电流，若干个感温板413的电路串联成干路，干路串联牵引丝412并与控制线路连接。干路将牵引丝412接入电路并与控制线路连接，干路将感温板413产生的电流传输到控制线路中，控制线路对电流大小进行分析，并计算出锂电池内部的温度，控制线路根据感温板413反馈的数据对上半导体板304和下半导体板305中流动的电流大小进行控制，通过感温板413实现对充电仓3内部温度的实时调控；通过干路中电流的反馈，控制线路提升上半导体板304和下半导体板305中电流，使上半导体板304和下半导体板305通过导丝306对充电仓3中的降温能力提升，进一步阻止锂电池发生爆炸。
当锂电池内部化学反应不受控制即锂电池自身温度不受控制而持续升高时，感温板413产生的电流不断变大，干路上的电流变大导致牵引丝412熔断，进而使两个扇板406断开连接并往下转动，使托板分裂，使锂电池往下坠落一定的距离，进而使锂电池与充电板303断开接触，停止充电，进而阻止锂电池发生爆炸。
本发明的工作原理：
两个竖板201拼接时，位于下方竖板201上的收紧栓206插入上方竖板201上的栓孔内，当下方竖板201的上端面和上方竖板201的下端面贴合时，收紧栓206上的部分螺纹齿进入螺纹槽内，之后，衔接板202放置在衔接槽204内，锁紧杆207插入锁紧孔内，然后旋拧锁紧杆207，锁紧杆207上的蜗杆带动蜗轮205转动，使蜗轮205在收紧栓206上的旋转，进而通过螺纹槽和螺纹齿进一步收紧两个竖板201，使两个竖板201连接的更紧；
衔接板202四个角开设有螺纹孔，将螺丝通过螺纹孔拧在两个竖板201上，衔接板202通过螺丝以及锁紧杆207连接两个竖板201，且使两个竖板201之间连接更加紧密；通过蜗轮蜗杆之间的自锁，当两个竖板201之间震动时，蜗轮205也无法带动锁紧杆207反转，进而阻止两个竖板201之间产生间隙，防止支架2结构出现不稳定。
充电仓3与支架2连接时，将对接板301插入一组对接槽203内，对接板301嵌入工字轨中，螺栓从充电仓3内部贯穿对接板301并拧紧在轨腰上，当竖板201发生弯曲时，竖板201的对接槽203部位挤压对接板301，使充电仓3与竖板201之间的连接更加紧密，使充电仓3对竖板201进行支撑，阻止竖板201的弯曲，进一步提高支架2的抗弯曲能力，充电仓3通过螺栓与支架2连接，当需要更换充电仓3时，只需将螺栓拧下即可，通过充电仓3与支架2之间的拼接，组成含有四仓、六仓甚至更多仓的充电装置。
竖板201内设置有控制线路和供电线路，控制线路和供电线路位于轨头和轨底内，控制线路和供电线路均通过对接板301与充电板303电连接。
供电线路为充电板303内部的电路供电，使充电板303可以对锂电池充电，控制线路控制充电板303内部电路的通断，控制充电板303对锂电池充电时的时长；充电板303上的两个充电端口对应锂电池上的正负极，用于连接锂电池的正负极，方便充电板对锂电池充电。
将充电仓3的仓门打开，之后将承载架402从底框401中拉出来，承载架402通过导轨409在底框401上滑动，拉板403拉动拉杆404，拉杆404远离拉板403的一端安装有挡板，使拉杆404在运动过程通过挡板压缩弹簧。
将锂电池穿过升降架408后放置在托板上，之后，再将承载架402推回充电仓3中，然后关闭仓门，随后升降缸在控制线路的控制下往上顶上支撑架405，使锂电池的正负极与充电板303电连接；在支撑架405往上运动的过程中，升降架408伸展并往上运动，升降架408停止在锂电池上端的外侧，对锂电池进行限位，防止锂电池在充电仓3内部出现位置偏移。
感温板413贴合在锂电池的表面，感温板413用于监测锂电池的温度并产生电流，若干个感温板413的电路串联成干路，干路串联牵引丝412并与控制线路连接。干路将牵引丝412接入电路并与控制线路连接，干路将感温板413产生的电流传输到控制线路中，控制线路对电流大小进行分析，并计算出锂电池内部的温度，控制线路根据感温板413反馈的数据对上半导体板304和下半导体板305中流动的电流大小进行控制，通过感温板413实现对充电仓3内部温度的实时调控；通过干路中电流的反馈，控制线路提升上半导体板304和下半导体板305中电流，使上半导体板304和下半导体板305对充电仓3中的降温能力提升，进一步阻止锂电池发生爆炸。
两个下半导体板305与充电板303中的电路连接，控制线路通过充电板303中的电路控制电流在上半导体板304和下半导体板305中的流动方向，上半导体板304和下半导体板305分别为N型半导体和P型半导体，上半导体板304和下半导体板305通过导丝306对充电仓3中的温度进行控制，实现升温或降温，进而实现对锂电池的加热或冷却；
当天气温度较低时，对充电仓3内部环境进行升温，提高锂电池内部化学成分的活性，提高充电效果；
当天气温度较高时，对充电仓3内部环境进行降温，降低锂电池内部化学成分的活性，防止锂电池内部温度过高而发生爆炸。
当锂电池内部化学反应不受控制即锂电池自身温度不受控制而持续升高时，感温板413产生的电流不断变大，干路上的电流变大导致牵引丝412熔断，进而使两个扇板406断开连接并往下转动，使托板分裂，使锂电池往下坠落一定的距离，进而使锂电池与充电板303断开接触，停止充电，进而阻止锂电池发生爆炸。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (8)

1.一种更换式锂电池快接充电装置，包括锂电池，其特征在于：所述快接充电装置包括底座（1），所述底座（1）中部位置设置有支架（2），所述支架（2）两侧安装有充电仓（3），每个充电仓（3）内部均设置有对接机构（4），充电仓（3）内部设置有防护层（302），所述防护层（302）内部填充有非牛顿流体；
锂电池放置在对接机构（4）上，所述对接机构（4）使锂电池与充电仓（3）中的电路对接或断开；
所述防护层（302）位于锂电池的外层；
所述支架（2）由竖板（201）和衔接板（202）组成，所述竖板（201）为工字轨结构，竖板（201）两端的两侧均开设有衔接槽（204），每两个竖板（201）之间均通过衔接板（202）连接，所述衔接板（202）位于衔接槽（204）内；
每个所述竖板（201）的轨头和轨底上均对称开设有四个对接槽（203），每四个所述对接槽（203）位于竖板（201）的同一侧端面上，开口相对的两个对接槽（203）为一组；
每个所述充电仓（3）外侧均设置有两个对接板（301），充电仓（3）上的每个对接板（301）均对应一组对接槽（203），所述对接板（301）插入对接槽（203）内。
2.根据权利要求1所述的一种更换式锂电池快接充电装置，其特征在于：所述竖板（201）一端在两个衔接槽（204）的内侧设置有两个收紧栓（206），每个所述收紧栓（206）靠近竖板（201）端面的一端设置有螺纹齿；
所述竖板（201）另一端在两个衔接槽（204）的内侧开设有栓孔，并在每个栓孔的一端转动安装有蜗轮（205），所述蜗轮（205）内侧开设有螺纹槽；
每个所述衔接槽（204）上在每个蜗轮（205）的一侧开设有锁紧孔；
每个所述衔接板（202）上对应每个锁紧孔的位置设置有锁紧杆（207），所述锁紧杆（207）镶嵌有一段蜗杆。
3.根据权利要求1所述的一种更换式锂电池快接充电装置，其特征在于：所述充电仓（3）内部上端的两个边角处设置有支柱，所述防护层（302）的两端连接在充电仓（3）的底部，两个支柱搭在防护层（302）内侧；
所述防护层（302）的中部位置设置有充电板（303），所述充电板（303）上设置有两个充电端口；
所述竖板（201）内设置有控制线路和供电线路，所述控制线路和供电线路均通过对接板（301）与充电板（303）电连接。
4.根据权利要求3所述的一种更换式锂电池快接充电装置，其特征在于：所述防护层（302）的上端设置有上半导体板（304），防护层（302）下端设置有两个下半导体板（305），两个所述下半导体板（305）之间不接触，两个下半导体板（305）与充电板（303）中的电路电连接，每个所述下半导体板（305）均通过导丝（306）与上半导体板（304）连接，所述上半导体板（304）和下半导体板（305）的类型不同，所述导丝（306）贴合在防护层（302）的表面。
5.根据权利要求1所述的一种更换式锂电池快接充电装置，其特征在于：所述对接机构（4）包括底框（401），所述底框（401）两侧设置有导轨（409），所述底框（401）通过导轨（409）滑动安装有承载架（402），所述承载架（402）一侧端面上安装有拉板（403），所述拉板（403）上安装有拉杆（404），所述拉杆（404）上套设有弹簧，所述弹簧靠近拉板（403）的一端固定在底框（401）上；
所述承载架（402）上端开设有两个升降槽（410），每个所述升降槽（410）内均安装有升降缸，承载架（402）通过升降缸安装有支撑架（405），所述支撑架（405）上开设有滑槽（407），支撑架（405）通过滑槽（407）安装有升降架（408）；
所述支撑架（405）上设置有托板。
6.根据权利要求5所述的一种更换式锂电池快接充电装置，其特征在于：所述承载架（402）上对应导轨（409）的位置开设有燕尾槽，所述导轨（409）在燕尾槽内滑动；所述升降槽（410）位于燕尾槽的上方，升降槽（410）与燕尾槽相互配合使承载架（402）的两个边框成为工字轨结构。
7.根据权利要求5所述的一种更换式锂电池快接充电装置，其特征在于：所述支撑架（405）内部在位于滑槽（407）下方的位置开设有转动槽，每个所述转动槽内均安装有转轴；
所述托板包括两个扇板（406），每个所述扇板（406）均与一个转轴转动连接，两个所述扇板（406）相互靠近的一端均设置有若干拉环（411），两个扇板（406）上的所述拉环（411）通过牵引丝（412）连接，所述牵引丝（412）呈S型穿过若干拉环（411）；
所述支撑架（405）内侧在扇板（406）的上方安装有若干感温板（413），所述感温板（413）贴合在锂电池的表面，所述感温板（413）用于监测锂电池的温度并产生电流，若干个感温板（413）的电路串联成干路，干路串联牵引丝（412）并与控制线路连接。
8.根据权利要求7所述的一种更换式锂电池快接充电装置，其特征在于：所述感温板（413）由金属板、两种不同材质的半导体组成。
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