CN114824603A - 一种智能锂电池保护装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能锂电池保护装置及其控制方法，涉及锂电池保护技术领域，包括控制盒，所述控制盒内壁开设有通风口，所述控制盒内壁两侧对称安装有缓冲件，所述缓冲件顶端固定安装有缓冲板，所述缓冲板之间设有电池组，所述控制盒上方固定安装有盒盖，所述盒盖上固定安装有降温装置，所述盒盖上固定安装有通讯器，所述通讯器电性连接云端设备，所述盒盖上方固定安装有断路器，所述断路器电性连接电池组，所述通讯器电性连接断路器，本发明通过及时检测电池组故障，精准报警，并在报警处理的间隙，对电池组进行有效的防护，延缓了电池组的故障时间，为及时排除故障争取更多时间，有效的保护了使用则的人身财产安全。
Description
技术领域
本发明属于锂电池保护领域，具体涉及一种智能锂电池保护装置及其控制方法。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究，20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。
近年来，锂电池造成的安全事故越来越多，锂电池安全事故的原因主要是充放电电路故障，导致内部膨胀发热导致爆炸，由于处于报警不及时，导致无法进行及时处理，进而会导致使用者经济和人身安全受到威胁。
发明内容
本发明提供了一种智能锂电池保护装置及其控制方法，用以解决近年来，锂电池造成的安全事故越来越多，锂电池安全事故的原因主要是充放电电路故障，导致内部膨胀发热导致爆炸，由于处于报警不及时，导致无法进行及时处理，进而会导致使用者经济和人身安全受到威胁的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种智能锂电池保护装置，包括控制盒，所述控制盒内壁开设有通风口，所述控制盒内壁两侧对称安装有缓冲件，所述缓冲件顶端固定安装有缓冲板，所述缓冲板之间设有电池组，所述控制盒上方固定安装有盒盖，所述盒盖上固定安装有降温装置，所述盒盖上固定安装有通讯器，所述通讯器电性连接云端设备，所述盒盖上方固定安装有断路器，所述断路器电性连接电池组，所述通讯器电性连接断路器。
优选的，所述通风口设有两个，两个所述通风口沿控制盒中心线对称布置。
优选的，所述降温装置包括两个风扇，所述盒盖上方对称设有两个风扇，两个所述风扇沿盒盖中心线对称布置，且所述风扇电性连接通讯器。
优选的，所述风扇内部均内置有蓄电池。
优选的，所述所述缓冲件包括支撑杆、套筒、缓冲弹簧和压力传感器，所述控制盒内壁对称安装有套筒，所述套筒内壁固定安装有压力传感器，所述压力传感器电性连接通讯器，所述压力传感器上方固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧另一端固定安装有支撑杆，所述支撑杆另一端固定连接缓冲板。
优选的，所述缓冲件还包括摩擦球，所述支撑杆和套筒内壁之间设有摩擦球，所述摩擦球设有多个，多个所述摩擦球阵列布置于支撑杆的外壁上。
一种智能锂电池保护装置控制方法，包括权力要求1-6所述的一种智能锂电池保护装置，包括如下步骤：
S01：电池组内部的发生意外情况，电池组受热膨胀，进而挤压缓冲板，将变形信号传达至压力传感器；
S02：压力传感器通过通讯器启动断路器，关闭电池组的充放电电路；
S03：通讯器将意外信号传达至云端设备，并通过云端设备进行报警；
S04：通讯器通过缓冲件对电池组进行缓冲，吸收并分散电池组膨胀产生的应力，避免电池组由于快速膨胀产生的应力过大导致爆炸；
S05：通讯器通过降温装置，加快电池组环境的空气流动速度，避免温度过高导致电池组爆炸。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明的一种智能锂电池保护装置及其控制方法，首先通过缓冲件可快速将电池故障传达至通讯器，通讯器可第一时间通过断路器切断电池组的充放电电路，并将故障信息传达至云端设备，并通过云端设备报警，便于及时准确的消除故障隐患。
2、本发明的一种智能锂电池保护装置及其控制方法，通过缓冲件和降温装置，缓冲件可对电池组膨胀产生的应力进行吸收分散，避免膨胀导致爆炸，同时降温装置及时对电池组进行散热，避免热量堆积产生的爆炸，延缓电池组的事故扩大，为排出故障隐患争取更多的时间，最大程度的降低使用者的人身财产损失。
附图说明
图1为本发明一种智能锂电池保护装置及其控制方法的结构图；
图2为本发明一种智能锂电池保护装置及其控制方法中控制盒的结构图；
图3为本发明一种智能锂电池保护装置及其控制方法中控制盒的内部结构图；
图4为本发明一种智能锂电池保护装置及其控制方法中缓冲件的结构图；
图5为本发明一种智能锂电池保护装置及其控制方法中缓冲件的内部结构图；
图6为本发明一种智能锂电池保护装置及其控制方法中的方法结构图；
图中标号：1、控制盒；2、盒盖；3、风扇；4、通讯器；5、断路器；6、通风口；7、电池组；8、缓冲板；9、缓冲件；91、支撑杆；92、套筒；93、摩擦球；94、缓冲弹簧；95、压力传感器。
具体实施方式
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种智能锂电池保护装置，包括控制盒1，控制盒1内壁开设有通风口6，控制盒1内壁两侧对称安装有缓冲件9，缓冲件9顶端固定安装有缓冲板8，缓冲板8之间设有电池组7，控制盒1上方固定安装有盒盖2，盒盖2上固定安装有降温装置，盒盖2上固定安装有通讯器4，通讯器4电性连接云端设备，盒盖2上方固定安装有断路器5，断路器5电性连接电池组7，通讯器4电性连接断路器5。
在本实施方式中，首先通过缓冲件9可快速将电池故障传达至通讯器4，通讯器4可第一时间通过断路器5切断电池组7的充放电电路，并将故障信息传达至云端设备，并通过云端设备报警，便于及时准确的消除故障隐患，通过缓冲件9和降温装置，缓冲件9可对电池组7膨胀产生的应力进行吸收分散，避免膨胀导致爆炸，同时降温装置及时对电池组7进行散热，避免热量堆积产生的爆炸，延缓电池组7的事故扩大，为排出故障隐患争取更多的时间，最大程度的降低使用者的人身财产损失。
进一步的，通风口6设有两个，两个通风口6沿控制盒1中心线对称布置。
进一步的，降温装置包括两个风扇3，盒盖2上方对称设有两个风扇3，两个风扇3沿盒盖2中心线对称布置，且风扇3电性连接通讯器4。
进一步的，风扇3内部均内置有蓄电池。
进一步的，缓冲件9包括支撑杆91、套筒92、缓冲弹簧94和压力传感器95，控制盒1内壁对称安装有套筒92，套筒92内壁固定安装有压力传感器95，压力传感器95电性连接通讯器4，压力传感器95上方固定安装有缓冲弹簧94，缓冲弹簧94另一端固定安装有支撑杆91，支撑杆91另一端固定连接缓冲板8。
进一步的，缓冲件9还包括摩擦球93，支撑杆91和套筒92内壁之间设有摩擦球93，摩擦球93设有多个，多个摩擦球93阵列布置于支撑杆91的外壁上。
一种智能锂电池保护装置控制方法，包括权力要求1-6的一种智能锂电池保护装置，包括如下步骤：
S01：电池组7内部的发生意外情况，电池组7受热膨胀，进而挤压缓冲板8，将变形信号传达至压力传感器95；
S02：压力传感器95通过通讯器4启动断路器5，关闭电池组7的充放电电路；
S03：通讯器4将意外信号传达至云端设备，并通过云端设备进行报警；
S04：通讯器4通过缓冲件9对电池组7进行缓冲，吸收并分散电池组7膨胀产生的应力，避免电池组7由于快速膨胀产生的应力过大导致爆炸；
S05：通讯器4通过降温装置，加快电池组7环境的空气流动速度，避免温度过高导致电池组7爆炸。
工作原理：
当电池组7正常工作时，通风口6便于内部热量与外界进行交互，当电池组7出现故障时，内部开始膨胀并发热，电池组7膨胀会推动缓冲板8滑动，缓冲板8挤压支撑杆91，支撑杆91挤压缓冲弹簧94和压力传感器95，压力传感器95检测到压力变化后，通过通讯器4控制断路器5启动，断路器5立即切断电池组7的充放电电路，避免持续的充放电加快电池组7的故障速率，并将故障信息传达至云端设备，并通过云端设备报警，电池组7膨胀过程中，由于支撑杆91外侧设有摩擦球93和缓冲弹簧94，形成阻尼结构，摩擦球93与套筒92内壁摩擦消耗膨胀产生的应力，避免应力过于集中导致电池组7的爆炸，同时通讯器4启动风扇3的电路，风扇3将外界空气排入控制盒1内，并通过通风口6排出，将内部的热量排出，加快控制盒1内的热量交互速率，避免了热量集中导致的电池组7爆炸，本发明通过及时检测电池组7故障，精准报警，并在报警处理的间隙，对电池组7进行有效的防护，延缓了电池组7的故障时间，为及时排除故障争取更多时间，有效的保护了使用则的人身财产安全。
Claims (7)
1.一种智能锂电池保护装置，包括控制盒(1)，其特征在于：所述控制盒(1)内壁开设有通风口(6)，所述控制盒(1)内壁两侧对称安装有缓冲件(9)，所述缓冲件(9)顶端固定安装有缓冲板(8)，所述缓冲板(8)之间设有电池组(7)，所述控制盒(1)上方固定安装有盒盖(2)，所述盒盖(2)上固定安装有降温装置，所述盒盖(2)上固定安装有通讯器(4)，所述通讯器(4)电性连接云端设备，所述盒盖(2)上方固定安装有断路器(5)，所述断路器(5)电性连接电池组(7)，所述通讯器(4)电性连接断路器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种智能锂电池保护装置，其特征在于，所述通风口(6)设有两个，两个所述通风口(6)沿控制盒(1)中心线对称布置。
3.根据权利要求1所述的一种智能锂电池保护装置，其特征在于，所述降温装置包括两个风扇(3)，所述盒盖(2)上方对称设有两个风扇(3)，两个所述风扇(3)沿盒盖(2)中心线对称布置，且所述风扇(3)电性连接通讯器(4)。
4.根据权利要求3所述的一种智能锂电池保护装置，其特征在于，所述风扇(3)内部均内置有蓄电池。
5.根据权利要求1所述的一种智能锂电池保护装置，其特征在于，所述所述缓冲件(9)包括支撑杆(91)、套筒(92)、缓冲弹簧(94)和压力传感器(95)，所述控制盒(1)内壁对称安装有套筒(92)，所述套筒(92)内壁固定安装有压力传感器(95)，所述压力传感器(95)电性连接通讯器(4)，所述压力传感器(95)上方固定安装有缓冲弹簧(94)，所述缓冲弹簧(94)另一端固定安装有支撑杆(91)，所述支撑杆(91)另一端固定连接缓冲板(8)。
6.根据权利要求5所述的一种智能锂电池保护装置，其特征在于，所述缓冲件(9)还包括摩擦球(93)，所述支撑杆(91)和套筒(92)内壁之间设有摩擦球(93)，所述摩擦球(93)设有多个，多个所述摩擦球(93)阵列布置于支撑杆(91)的外壁上。
7.一种智能锂电池保护装置控制方法，包括权力要求1-6所述的一种智能锂电池保护装置，其特征在于，包括如下步骤：
S01：电池组(7)内部的发生意外情况，电池组(7)受热膨胀，进而挤压缓冲板(8)，将变形信号传达至压力传感器(95)；
S02：压力传感器(95)通过通讯器(4)启动断路器(5)，关闭电池组(7)的充放电电路；
S03：通讯器(4)将意外信号传达至云端设备，并通过云端设备进行报警；
S04：通讯器(4)通过缓冲件(9)对电池组(7)进行缓冲，吸收并分散电池组(7)膨胀产生的应力，避免电池组(7)由于快速膨胀产生的应力过大导致爆炸；
S05：通讯器(4)通过降温装置，加快电池组(7)环境的空气流动速度，避免温度过高导致电池组(7)爆炸。
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