CN116315502A - 一种充电状态下的锂电池温控模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池温控技术领域，其公开了一种充电状态下的锂电池温控模组，其包括电池箱以及与之对应的充电插头，电池箱的外表面设置有通风口与插口，电池箱内设置有电池组、冷却系统、温控系统以及控制主板，充电插头通过插口插入电池箱内并与温控系统电连接，温控系统与电池组电连接，冷却系统用于对充电状态下的电池组进行散热降温，温控系统用于主动感应电池组的温度并在温度异常时断开与充电插头之间的电连接，温控系统的状态分为：电池组正常充电的正常状态、电池组温度异常且控制主板完好的切断状态一以及电池组温度异常且控制主板受损的切断状态二。

Description

一种充电状态下的锂电池温控模组

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及锂电池温控技术领域，特别涉及一种充电状态下的锂电池温控模组。

背景技术

随着科技不断发展，锂电池已广泛应用于新能源汽车、通讯终端产品等等领域。

现有技术中，一般是通过温度传感器实现电池温度监控，温度异常时，传感器发出信号使电池断路，例如授权公告号为CN206471453U的中国发明专利，申请公布号为CN114614145A的中国发明专利，申请公布号为CN110994069A的中国发明专利，其均是利用温度传感器检测电池温度，温度异常时，发出信号使电池断路或者使冷却系统加大散热功率，然而：

随着电池的普及，快速充电已经成为人们不断追求的目标，快充技术一般是以大电流充电来减少充电时间，大电流充电会引起电池温度急剧上升，加上电池外壳的封闭式防尘防水设计，更是使热量被累积在电池内部，尤其是在夏天高温天气或者一边充电、一边使用放电时等情况下，电池内部累积了大量热量，这些热量导致电池内部的温度过高，而锂电池温度过高，轻者导致锂电池组受损，重者导致锂电池组发生起火爆炸等事故，而单纯依靠温度传感器加控制主板的电池温控系统也容易受到高温影响，也容易发生延迟、损坏等问题，导致温控过程受到影响。

基于上述，本发明提出了一种充电状态下的锂电池温控模组。

发明内容

为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种充电状态下的锂电池温控模组。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种充电状态下的锂电池温控模组，其包括电池箱以及与之对应的充电插头，电池箱的外表面设置有通风口与插口，电池箱内设置有电池组、冷却系统、温控系统以及控制主板，充电插头通过插口插入电池箱内并与温控系统电连接，温控系统与电池组电连接，冷却系统用于对充电状态下的电池组进行散热降温，温控系统用于主动感应电池组的温度并在温度异常时断开与充电插头之间的电连接，温控系统的状态分为：电池组正常充电的正常状态、电池组温度异常且控制主板完好的切断状态一以及电池组温度异常且控制主板受损的切断状态二。

进一步的，电池组中的固定壳的侧面设置有导热管，导热管上设置有温度传感器；

温控系统包括插座、封闭机构、限位机构以及触发机构，插座固定设置在电池箱内并正对插口，插座朝向插口的一侧设置有电极，插座背离插口的一侧设置有支架。

进一步的，封闭机构包括导杆，导杆的延伸方向垂直于插座的大面，导杆滑动安装在插座上，导杆的两端分别位于插座的两侧，导杆的一端设置有框架、另一端设置有连接板；

框架位于插座朝向插口的一侧，框架为矩形形状，框架上设置有用于避让电极的避让孔，初始状态下，电极位于框架与插座之间，导杆的外部套设有位于框架与插座之间的弹簧a。

进一步的，框架上沿竖直方向滑动设置有挡块，挡块沿竖直方向设置有两组，两组挡块相向的面为斜面a，挡块与框架之间设置有弹性金属片a，弹性金属片a的弹力驱使两组挡块做相互靠近的移动，初始状态下，两组挡块配合将三组避让孔封闭。

进一步的，限位机构包括活动架，活动架与支架滑动连接且活动架的滑动方向平行于导杆的延伸方向；

限位机构还包括卡板，卡板朝向插座的一端与支架铰接、另一端设置有斜面b，卡板设置有两组且两组卡板之间的距离方向平行于地面并垂直于导杆的延伸方向，两组卡板之间设置有弹性金属片b，弹性金属片b的弹力驱使两组卡板绕铰接轴做相互远离的偏转，初始状态下，卡板的延伸方向平行于导杆的延伸方向。

进一步的，导杆设置有四组并两两位于支架的两侧，连接板呈竖直布置，连接板设置在位于支架同一侧的两组导杆之间，连接板上设置有呈水平布置的连动板；

两组卡板相互背离的面由弧面与平面组成，弧面位于平面朝向插座的一侧，弧面朝向弹性金属片b方向弯曲，弧面与平面之间的连接处形成有卡面，卡面位于平面背离弹性金属片b的一侧，初始状态下，连动板朝向弹性金属片b的面与卡板的平面平齐，连动板位于卡板朝向插座的一侧，连动板朝向插座的端部为卡接端；

活动架上设置有轴向竖直的解锁轴，解锁轴与卡板的斜面b接触。

进一步的，触发机构包括电磁铁与触发构件，电磁铁位于活动架背离插座的一侧，活动架朝向电磁铁的一侧设置有磁体，电磁铁通电与磁体之间产生磁斥力，磁斥力驱使活动架做靠近插座的移动。

进一步的，触发构件设置在活动架与插座之间，触发构件包括触发阀、气泵以及管道组；

触发阀包括阀壳，阀壳朝向插座的一端开口、另一端封闭，阀壳的内部同轴线设置有隔套，隔套将阀壳的内腔分为热膨胀区与导热区，导热区位于热膨胀区的外侧，阀壳的外表面开设有连接孔，连接孔与导热区连通且连接孔设置有两组并分别为连接孔a与连接孔b，导热区内还设置有连接套，连接套用于热膨胀区与外界的连通，热膨胀区内设置有热膨胀介质。

进一步的，气泵包括泵壳，泵壳的一端开口并匹配安装有泵盖、另一端封闭并开设有气孔，泵盖为环形形状，泵盖与阀壳的开口端固定连接，泵盖能够封堵导热区，使导热区与泵壳或与热膨胀区均互不连通，泵盖的内环用于泵壳与热膨胀区之间的连通；

泵壳内滑动设置有泵塞，泵塞的端面设置有泵塞杆，泵塞杆的末端依次穿过泵盖的内环、热膨胀区、阀壳的封闭端后与活动架连接，泵壳内还设置有位于泵塞与泵壳封闭端之间的弹簧b。

进一步的，管道组包括导热棒与分流管，导热棒用于导热管与热膨胀区之间的导热，分流管设置有三组并分别为分流管a、分流管b、分流管c，分流管a设置在冷却系统与一组触发阀的连接孔a之间，分流管b设置在两组触发阀的连接孔b之间，分流管c设置在另一组触发阀的连接孔a与冷却系统之间。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本方案中的温控系统：

1、能够通过两组挡块遮挡避让孔，即隔绝插座上的电极与外界之间的联系，一方面，避免外界灰尘通过插口进入电池内部，灰尘沾在电路主板上面，容易产生静电，另一方面，能够防止儿童因好奇心等原因，手指或手持导电物品插入插口，发生触电事故；

2、温控系统能够主动感应充电状态下，电池内部的温度，在电池温度发生异常时，能够及时切断插座与充电插头之间的电连接，避免发生电池受损或起火爆炸等等事故；

3、温控系统设置有两套感应电池内部温度的方式以及两套切断插座与充电插头之间电连接的方式，两者一一对应：其一，通过温度传感器主动感应电池温度，温度异常时，发生出信号给控制主板，控制主板发出信号给电磁铁，电磁铁通电产生磁斥力，磁斥力驱使限位机构撤销对封闭机构的限制，封闭机构中的弹簧a释放弹力，使插座与充电插头之间电连接断开，其二，通过热膨胀介质感应冷却油的温度变化，进而得到电池温度的变化，在电池温度异常时，热膨胀介质热膨胀，通过泵塞与泵塞杆驱使限位机构撤销对封闭机构的限制，封闭机构中的弹簧a释放弹力，使插座与充电插头之间电连接断开，两种方式中，前者能够及时发现电池温度异常，切断充电，保护锂电池，后者能够在电池温度急剧变化，导致控制主板受损时，被触发并切断充电，后者是纯机械方式切断充电的，不受电路以及温度影响，可靠，两种方式配合，能够严密监控电池充电时的温度变化，并在发生异常时，及时切断充电，保护锂电池，避免发生事故。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为电池组的负极端与电池箱的配合示意图；

图4为电池组的正极端的结构示意图一；

图5为电池组的正极端的结构示意图二；

图6为充电插头、控制主板、冷却系统以及温控系统的配合示意图；

图7为温控系统与充电插头的配合示意图；

图8为温控系统的结构示意图一；

图9为温控系统的结构示意图二；

图10为温控系统的结构示意图三；

图11为插座与封闭机构的结构示意图一；

图12为插座与封闭机构的结构示意图二；

图13为插座与封闭机构的结构示意图三；

图14为限位机构与连动板的结构示意图一；

图15为限位机构与连动板的结构示意图二；

图16为卡板、连动板、弹性金属片b以及解锁轴的俯视图；

图17为触发机构的结构示意图；

图18为气泵与触发阀的剖视图。

附图中的标号为：

100、电池箱；101、通风口；102、插口；103、冷却槽；104、底板；

200、充电插头；

300、电池组；301、负极接线；302、固定壳；303、导热管；304、固定环；305、接嘴；306、封板；307、正极接线；308、密封套；309、支撑齿；

400、冷却系统；401、抽吸泵；402、冷却器；403、散热片；404、风扇；405、冷却管a；406、冷却管b；407、冷却管c；

500、温控系统；501、温度传感器；

510、插座；511、电极；512、支架；

520、封闭机构；521、导杆；522、框架；523、弹簧a；524、挡块；525、弹性金属片a；526、连接板；527、连动板；

530、限位机构；531、活动架；532、卡板；533、弹性金属片b；534、解锁轴；

540、电磁铁；

550、触发构件；551、导热棒；552、分流管a；553、分流管b；554、分流管c；555、泵壳；5551、泵盖；556、泵塞；557、泵塞杆；558、弹簧b；559、阀壳；5591、导热区；5592、连接孔；5593、连接套；

600、控制主板。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1-图18所示，一种充电状态下的锂电池温控模组，其包括电池箱100以及与之对应的充电插头200。

电池箱100的外表面设置有通风口101与插口102，电池箱100内设置有电池组300、冷却系统400、温控系统500以及控制主板600。

其中，充电插头200通过插口102插入电池箱100内并与温控系统500电连接，温控系统500与电池组300电连接，进而实现电源通过充电插头200向电池组300充电；

充电过程中会产生热量，冷却系统400运行对电池组300进行散热降温处理。

充电过程中，当电池组300内的温度超出预设值时，温控系统500用于断开与充电插头200之间的电连接，充电断开，以免继续下去，导致电池组300温度继续升高，轻者导致电池组300受损，重者导致电池组300发生起火爆炸事故，其中，温控系统500设置有两套感应电池组300内温度的方式以及设置有两套切断与充电插头200电连接的方式，两套感应方式分别为：其一，直接通过温度传感器501感应电池组300内的温度，其二，利用热膨胀介质热胀冷缩原理，与冷却系统400中的冷却介质配合，实现感应电池组300内的温度；两套切断方式：其一，温度传感器501发出信号给控制主板600，控制主板600发出信号给电磁铁540，直接利用电磁铁540通电产生的磁斥力切断温控系统500与充电插头200之间的电连接，其二，利用热膨胀介质热胀冷缩原理中的热膨胀，驱使温控系统500断开与充电插头200之间的电连接。

上述过程中，电池组300内的温度的预设值，指的是电池组300内的温度过高，影响电池组300充电或者影响电池组300性能时的温度的临界值，超过临界值，电池组300极易受损或极易发生起火爆炸。

上述过程中，温控系统500设置了两套感应电池组300内的温度的方式，以及设置了两套切断与充电插头200电连接的方式，其意义在于，其中一套，是利用温度传感器501、电磁铁540以及控制主板600的配合而实现的，这套方式的感应精度较佳，能够及时感应电池组300内的温度并及时切断，但是受电池组300的温度影响，在电池组300内的温度急剧升高，温控系统500未及时切断时，控制主板600易被高温影响受损，导致切断中断；另外一套，利用热膨胀介质热胀冷缩原理实现温度感应以及切断的，切断过程纯机械，不受温度影响；两套方式相互配合，更能够及时、稳定的实现电池组300充电状态下的温度监控。

如图2-图5所示，电池组300包括设置在电池箱100内的固定壳302，固定壳302的底部与电池箱100的箱底固定连接，固定壳302的侧面设置有导热管303。

固定壳302上均匀间隔开设有若干电池孔，电池孔内沿圆周方向阵列设置有多组支撑齿309，电池组300中的电池单体套设在电池孔内且外圆面与支撑齿309接触，进而使电池单体在电池孔内被支撑齿309支撑。

电池箱100的底部设置有冷却槽103，冷却槽103的槽口设置有底板104，用来封闭冷却槽103的槽口，冷却槽103的槽底开设有负极孔，负极孔与电池孔连通，电池单体的负极端穿过负极孔并伸入至冷却槽103内，多组电池单体的负极端之间通过负极接线301实现串并联，负极接线301的接线端伸出冷却槽103并与温控系统500连接。

固定壳302的上端面设置有固定环304，固定环304为上端开口、下端封闭的矩形壳体形状，固定环304的外表面设置有接嘴305，固定环304的上开口端匹配安装有封板306，固定环304的腔底设置有呈竖直布置的密封套308，密封套308的上端穿过封板306，固定环304的腔底开设有正极孔与冷却孔，正极孔与密封套308连通，冷却孔与电池孔连通，冷却孔沿正极孔的圆周方向阵列设置有多组，多组冷却孔分布在正极孔的周围。

电池单体的正极端依次穿过正极孔与密封套308，多组电池单体的正极端之间通过正极接线307实现串并联，正极接线307的接线端与温控系统500连接。

如图6所示，冷却系统400包括抽吸泵401与冷却器402，冷却器402正对通风口101，抽吸泵401的输出轴的输出端伸出机壳并设置有风扇404，风扇404正对冷却器402，抽吸泵401运行时牵引风扇404同时转动，风扇404转动产生的风吹向冷却器402，并从通风口101离开。

抽吸泵401的进水端设置有冷却管a405，冷却管a405的另一端与接嘴305连通，抽吸泵401的出水端设置有冷却管b406，冷却管b406的另一端与冷却器402的进水端连通，冷却器402的出水端设置有冷却管c407，冷却管c407的另一端与冷却槽103连通。

冷却槽103、电池孔、固定环304内腔，三者组成的区域内设置有冷却介质，具体的，冷却介质为冷却油，冷却油具有绝缘性能，不导电。

抽吸泵401运行使冷却油实现循环流动，在冷却器402内冷却后流回电池组300内，实现对电池组300的散热冷却，冷却器402为现有冷却技术可实现，不作赘述。

如图6所示，导热管303的另一端设置有散热片403，散热片403位于风扇404沿风流动方向的正后方，其意义在于，电池组300内的热量还能够通过导热管303传递给散热片403，抽吸泵401运行时带着风扇404一起旋转，产生的风对散热片403进行风冷散热，即间接对电池组300进行风冷散热，两重散热降温方式，散热效果更好。

温控系统500：

如图6-图10所示，温度传感器501设置在导热管303上，用于通过感应导热管303的温度，间接感应电池组300的温度。

温控系统500包括插座510、封闭机构520、限位机构530以及触发机构，其中，插座510用于充电插头200与电池组300之间的电连接，封闭机构520用于封闭插座510并在充电插头200插入插口102的过程中，逐渐露出插座510上的电极511，同时，通过限位机构530限制封闭机构520复位，当电池组300内的温度达到预设值时，触发机构被触发，使限位机构530撤销对封闭机构520的限制，封闭机构520开始复位，切断插座510与充电插头200之间的电连接，另外，当充电结束后，拔走充电插头200时，触发机构感应到该种情况，发出信号给控制主板600，控制主板600发出信号给触发机构，触发机构运行使限位机构530撤销对封闭机构520的限制，封闭机构520开始复位，使温控系统500整体复位，等待下一次使用。

如图11-图15所示，插座510固定设置在电池箱100内并正对插口102，插座510朝向插口102的一侧设置有电极511，一般的，锂电池充电使用的是三孔插座，故而电极511设置有三个，插座510背离插口102的一侧设置有支架512，另外，插座510与电池组300之间的电连接属于现有电池充电技术可实现，不是本方案的核心，不作赘述。

如图11-图15所示，封闭机构520包括导杆521，导杆521的延伸方向垂直于插座510的大面，导杆521滑动安装在插座510上，导杆521的两端分别位于插座510的两侧，导杆521的一端设置有框架522、另一端设置有连接板526。

如图11与图12所示，框架522位于插座510朝向插口102的一侧，框架522为矩形形状，框架522上设置有用于避让电极511的避让孔，初始状态下，电极511位于框架522与插座510之间，避让孔对应三个电极511设置有三组。

导杆521的外部套设有位于框架522与插座510之间的弹簧a523。

框架522上滑动设置有挡块524且挡块524的滑动方向竖直，挡块524沿竖直方向设置有两组，两组挡块524相向的面为斜面a，两组斜面a之间的距离沿导杆521的延伸方向并由插座510指向插口102的方向递增。

挡块524与框架522之间设置有弹性金属片a525，弹性金属片a525的弹力驱使两组挡块524做相互靠近的移动，初始状态下，两组挡块524配合将三组避让孔封闭。

充电插头200向插口102内插入的过程中，充电插头200会与挡块524接触，然后，在充电插头200不断向电池箱100内插入的过程中：首先，通过充电插头200对斜面a的挤压，两组挡块524做相互远离的移动，弹性金属片a525发生弹性形变，避让孔暴露，接着，充电插头200抵推框架522一起移动，该过程中，电极511会穿过避让孔并插入至充电插头200上的充电孔内，充电插头200与插座510之间插接完成，弹簧a523被压缩。

如图13-图16所示，导杆521设置有四组并两两位于支架512的两侧，位于支架512同一侧的两组导杆521之间设置有连接板526，连接板526呈竖直布置，连接板526上设置有呈水平布置的连动板527，连动板527对应设置有两组。

如图15与图16所示，限位机构530包括活动架531，活动架531与支架512滑动连接且活动架531的滑动方向平行于导杆521的延伸方向。

限位机构530还包括卡板532，卡板532朝向插座510的一端与支架512铰接、另一端设置有斜面b。

卡板532设置有两组且两组卡板532之间的距离方向平行于地面并垂直于导杆521的延伸方向，两组斜面b之间的距离沿导杆521的延伸方向并由插口102指向插座510的方向递减。

两组卡板532之间设置有弹性金属片b533，弹性金属片b533的弹力驱使两组卡板532绕铰接轴做相互远离的偏转，初始状态下，卡板532的延伸方向平行于导杆521的延伸方向。

两组卡板532相互背离的面由弧面与平面组成，其中，弧面位于平面朝向插座510的一侧，弧面朝向弹性金属片b533方向弯曲，弧面与平面之间的连接处形成有卡面，卡面位于平面背离弹性金属片b533的一侧。

初始状态下，连动板527朝向弹性金属片b533的面与卡板532的平面平齐，连动板527位于卡板532朝向插座510的一侧，连动板527朝向插座510的端部为卡接端。

充电插头200抵推框架522一起移动的过程中：框架522移动带着导杆521、连接板526、连动板527一起移动，连动板527移动过程中，通过挤推卡板532的弧面，使两组卡板532绕铰接轴做相互靠近的偏转，弹性金属片b533发生弹性形变，当连动板527的卡接端移动至卡板532的卡面所在位置处时，充电插头200完成与插座510之间的插接，框架522停止移动，与此同时，弹性金属片b533释放弹力，使两组卡板532绕铰接轴做相互远离的偏转，此时，卡板532的卡面与连动板527的卡接端配合，限制连动板527做反向移动，即此时，弹簧a523无法释放弹力，使框架522、导杆521、连接板526、连动板527反向移动进行复位，进而使封闭机构520保持当下状态静止不动，充电插头200与插座510完成插接后，也静止不动，对电池组300进行充电。

如图15与图16所示，活动架531上设置有轴向竖直的解锁轴534，解锁轴534与卡板532的斜面b接触，解锁轴534对应卡板532设置有两组。

当充电结束，拔出充电插头200后，或者电池组300内的温度达到预设值时，触发机构被触发，驱使活动架531做靠近插座510的移动，活动架531移动带着解锁轴534一起移动，解锁轴534移动过程中，挤推斜面b，使两组卡板532绕铰接轴做相互靠近的偏转，弹性金属片b533发生弹性形变，卡板532的卡面松开对连动板527卡接端的限制，弹簧a523释放弹力，驱使封闭机构520反向移动进行复位，该过程中，弹性金属片a525释放弹力，使两组挡块524做相互靠近的移动，重新封堵三组避让孔，弹性金属片b533释放弹力，使两组卡板532绕铰接轴做相互远离的偏转，当弹簧a523、弹性金属片a525以及弹性金属片b533的弹力释放完后，封闭机构520与限位机构530恢复原状，等待下一次的使用。

如图17所示，触发机构包括电磁铁540与触发构件550，前者与温度传感器501以及控制主板600配合，在电池组300温度达到预设值时，切断插座510与充电插头200之间的电连接，后者用于通过机械方式被触发，在电池组300温度达到预设值时，切断插座510与充电插头200之间的电连接。

如图17所示，电磁铁540位于活动架531背离插座510的一侧，活动架531朝向电磁铁540的一侧设置有磁体，电磁铁540通电与磁体之间产生磁斥力，磁斥力驱使活动架531做靠近插座510的移动，进而通过解锁轴534使卡板532的卡面松开对连动板527卡接端的限制。

如图17与图18所示，触发构件550设置在活动架531与插座510之间，触发构件550包括触发阀、气泵以及管道组，其中，触发阀与气泵均设置有两组并分别位于活动架531沿自身滑动方向的两侧。

如图18所示，触发阀包括阀壳559，阀壳559朝向插座510的一端开口、另一端封闭，阀壳559的内部同轴线设置有隔套，隔套将阀壳559的内腔分为两部分：热膨胀区与导热区5591，导热区5591位于热膨胀区的外侧，阀壳559的外表面开设有连接孔5592，连接孔5592与导热区5591连通且连接孔5592设置有两组：连接孔a与连接孔b，导热区5591内还设置有连接套5593，连接套5593用于热膨胀区与外界的连通，热膨胀区内设置有热膨胀介质。

气泵包括泵壳555，泵壳555的一端开口并匹配安装有泵盖5551、另一端封闭并开设有气孔，泵盖5551为环形形状，其与阀壳559的开口端固定连接，并能够封堵导热区5591，使导热区5591与泵壳555或与热膨胀区均互不连通，泵盖5551的内环用于泵壳555与热膨胀区之间的连通。

泵壳555内滑动设置有泵塞556，泵塞556的端面设置有泵塞杆557，泵塞杆557的末端依次穿过泵盖5551的内环、热膨胀区、阀壳559的封闭端后与活动架531连接，阀壳559的封闭端开设有用于避让泵塞杆557的滑孔，泵塞杆557与滑孔构成滑动配合，泵壳555内还设置有位于泵塞556与泵壳555封闭端之间的弹簧b558。

如图6、图17及图18所示，管道组包括导热棒551与分流管。

其中，导热棒551用于导热管303与热膨胀区之间的导热，具体的：其一，导热棒551的一端与导热管303连接、另一端穿过连接套5593后位于热膨胀区内，导热棒551对应设置有两组，实现热膨胀区与导热管303，即与电池组300之间的导热，其二，导热棒551的一端位于一组触发阀的热膨胀区内、另一端依次穿过连接套5593、导热管303、另一组连接套5593后位于另一组触发阀的热膨胀区内，通过一根导热棒551实现两组触发阀与热膨胀区之间的导热。

分流管设置有三组：分流管a552、分流管b553、分流管c554。

其中，分流管a552设置在冷却管b406与一组触发阀的连接孔a之间，分流管b553设置在两组触发阀的连接孔b之间，分流管c554设置在另一组触发阀的连接孔a与冷却管c407之间。

冷却系统400运行实现冷却油循环流动，对电池组300进行散热冷却的过程中，冷却油还分流出一股，通过三组分流管的配合，途经导热区5591后返回冷却系统400，即冷却油的循环流动过程中，途经导热区5591，冷却油的热量通过导热区5591传导给热膨胀区，由于冷却油是对电池组300进行散热降温的，故而通过冷却油将电池组300的温度情况传导给热膨胀区的热膨胀介质，根据热胀冷缩原理，当电池组300的温度逐渐升高达到预设值时，热膨胀介质体积膨胀，驱使泵塞556做靠近插座510的移动，泵塞556移动通过泵塞杆557带着活动架531一起移动，进而通过解锁轴534使卡板532的卡面松开对连动板527卡接端的限制。

本发明的工作原理：

步骤一：充电插头200向插口102内插入，插入过程中：首先，通过充电插头200对斜面a的挤压，两组挡块524做相互远离的移动，弹性金属片a525发生弹性形变，避让孔暴露，接着，充电插头200抵推框架522一起移动，电极511会穿过避让孔并插入至充电插头200上的充电孔内，弹簧a523被压缩，框架522移动带着导杆521、连接板526、连动板527一起移动，连动板527移动过程中，通过挤推卡板532的弧面，使两组卡板532绕铰接轴做相互靠近的偏转，弹性金属片b533发生弹性形变，当连动板527的卡接端移动至卡板532的卡面所在位置处时，充电插头200完成与插座510之间的插接，框架522停止移动，与此同时，弹性金属片b533释放弹力，使两组卡板532绕铰接轴做相互远离的偏转，此时，卡板532的卡面与连动板527的卡接端配合，限制连动板527做反向移动，即此时，弹簧a523无法释放弹力，使框架522、导杆521、连接板526、连动板527反向移动进行复位，进而使封闭机构520保持当下状态静止不动，充电插头200与插座510完成插接后，也静止不动，对电池组300进行充电；

充电过程中，冷却系统400运行实现冷却油循环流动，对电池组300进行散热冷却，散热冷却过程中，冷却油还分流出一股，通过三组分流管的配合，途经导热区5591后返回冷却系统400，即冷却油的循环流动过程中，途经导热区5591，冷却油的热量通过导热区5591传导给热膨胀区，由于冷却油是对电池组300进行散热降温的，故而通过冷却油将电池组300的温度情况传导给热膨胀区的热膨胀介质；

步骤二：充电过程中，有三种情况：

a、电池组300的温度未超出预设值：

充电结束后，拔出充电插头200，然后，控制主板600发出信号给电磁铁540，电磁铁540通电与磁体之间产生磁斥力，磁斥力驱使活动架531做靠近插座510的移动，活动架531移动带着解锁轴534一起移动，解锁轴534移动过程中，挤推斜面b，使两组卡板532绕铰接轴做相互靠近的偏转，弹性金属片b533发生弹性形变，卡板532的卡面松开对连动板527卡接端的限制，弹簧a523释放弹力，驱使封闭机构520反向移动进行复位，该过程中，弹性金属片a525释放弹力，使两组挡块524做相互靠近的移动，重新封堵三组避让孔，与此同时，活动架531移动带着泵塞杆557一起移动，使弹簧b558被压缩，当封闭机构520恢复原状后，电磁铁540断电，弹簧b558与弹性金属片b533释放弹力，使限位机构530与触发机构恢复原状，即整个温控系统500恢复原状；

b、电池组300的温度异常达到预设值，控制主板600正常：

温度传感器501先热膨胀介质一步，感应到电池组300的温度异常，达到预设值，发出信号给控制主板600，控制主板600发出信号给电磁铁540，电磁铁540通电，重复上述a过程，主动将充电插头200抵推出去，断开插座510与充电插头200之间的电连接；

c、电池组300的温度异常达到预设值，且因温度变化急剧等等原因，导致控制主板600受损，此时，温度传感器501无法发出信号给电磁铁540：

根据热胀冷缩原理，在电池组300温度升高的过程中，热膨胀介质体积膨胀，驱使泵塞556做靠近插座510的移动，泵塞556移动通过泵塞杆557带着活动架531一起移动，活动架531移动带着解锁轴534一起移动，当电池组300内的温度异常达到预设值时，泵塞556移动达到最大距离，此时，解锁轴534与斜面b配合，使卡板532的卡面松开对连动板527卡接端的限制，弹簧a523释放弹力，主动将充电插头200抵推出去，断开插座510与充电插头200之间的电连接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种充电状态下的锂电池温控模组，其包括电池箱（100）以及与之对应的充电插头（200），电池箱（100）的外表面设置有通风口（101）与插口（102），其特征在于：电池箱（100）内设置有电池组（300）、冷却系统（400）、温控系统（500）以及控制主板（600），充电插头（200）通过插口（102）插入电池箱（100）内并与温控系统（500）电连接，温控系统（500）与电池组（300）电连接，冷却系统（400）用于对充电状态下的电池组（300）进行散热降温，温控系统（500）用于主动感应电池组（300）的温度并在温度异常时断开与充电插头（200）之间的电连接，温控系统（500）的状态分为：电池组（300）正常充电的正常状态、电池组（300）温度异常且控制主板（600）完好的切断状态一以及电池组（300）温度异常且控制主板（600）受损的切断状态二。

2.根据权利要求1所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：电池组（300）中的固定壳（302）的侧面设置有导热管（303），导热管（303）上设置有温度传感器（501）；温控系统（500）包括插座（510）、封闭机构（520）、限位机构（530）以及触发机构，插座（510）固定设置在电池箱（100）内并正对插口（102），插座（510）朝向插口（102）的一侧设置有电极（511），插座（510）背离插口（102）的一侧设置有支架（512）。

3.根据权利要求2所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：封闭机构（520）包括导杆（521），导杆（521）的延伸方向垂直于插座（510）的大面，导杆（521）滑动安装在插座（510）上，导杆（521）的两端分别位于插座（510）的两侧，导杆（521）的一端设置有框架（522）、另一端设置有连接板（526）；框架（522）位于插座（510）朝向插口（102）的一侧，框架（522）为矩形形状，框架（522）上设置有用于避让电极（511）的避让孔，初始状态下，电极（511）位于框架（522）与插座（510）之间，导杆（521）的外部套设有位于框架（522）与插座（510）之间的弹簧a（523）。

4.根据权利要求3所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：框架（522）上沿竖直方向滑动设置有挡块（524），挡块（524）沿竖直方向设置有两组，两组挡块（524）相向的面为斜面a，挡块（524）与框架（522）之间设置有弹性金属片a（525），弹性金属片a（525）的弹力驱使两组挡块（524）做相互靠近的移动，初始状态下，两组挡块（524）配合将三组避让孔封闭。

5.根据权利要求3所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：限位机构（530）包括活动架（531），活动架（531）与支架（512）滑动连接且活动架（531）的滑动方向平行于导杆（521）的延伸方向；限位机构（530）还包括卡板（532），卡板（532）朝向插座（510）的一端与支架（512）铰接、另一端设置有斜面b，卡板（532）设置有两组且两组卡板（532）之间的距离方向平行于地面并垂直于导杆（521）的延伸方向，两组卡板（532）之间设置有弹性金属片b（533），弹性金属片b（533）的弹力驱使两组卡板（532）绕铰接轴做相互远离的偏转，初始状态下，卡板（532）的延伸方向平行于导杆（521）的延伸方向。

6.根据权利要求5所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：导杆（521）设置有四组并两两位于支架（512）的两侧，连接板（526）呈竖直布置，连接板（526）设置在位于支架（512）同一侧的两组导杆（521）之间，连接板（526）上设置有呈水平布置的连动板（527）；两组卡板（532）相互背离的面由弧面与平面组成，弧面位于平面朝向插座（510）的一侧，弧面朝向弹性金属片b（533）方向弯曲，弧面与平面之间的连接处形成有卡面，卡面位于平面背离弹性金属片b（533）的一侧，初始状态下，连动板（527）朝向弹性金属片b（533）的面与卡板（532）的平面平齐，连动板（527）位于卡板（532）朝向插座（510）的一侧，连动板（527）朝向插座（510）的端部为卡接端；活动架（531）上设置有轴向竖直的解锁轴（534），解锁轴（534）与卡板（532）的斜面b接触。

7.根据权利要求6所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：触发机构包括电磁铁（540）与触发构件（550），电磁铁（540）位于活动架（531）背离插座（510）的一侧，活动架（531）朝向电磁铁（540）的一侧设置有磁体，电磁铁（540）通电与磁体之间产生磁斥力，磁斥力驱使活动架（531）做靠近插座（510）的移动。

8.根据权利要求7所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：触发构件（550）设置在活动架（531）与插座（510）之间，触发构件（550）包括触发阀、气泵以及管道组；触发阀包括阀壳（559），阀壳（559）朝向插座（510）的一端开口、另一端封闭，阀壳（559）的内部同轴线设置有隔套，隔套将阀壳（559）的内腔分为热膨胀区与导热区（5591），导热区（5591）位于热膨胀区的外侧，阀壳（559）的外表面开设有连接孔（5592），连接孔（5592）与导热区（5591）连通且连接孔（5592）设置有两组并分别为连接孔a与连接孔b，导热区（5591）内还设置有连接套（5593），连接套（5593）用于热膨胀区与外界的连通，热膨胀区内设置有热膨胀介质。

9.根据权利要求8所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：气泵包括泵壳（555），泵壳（555）的一端开口并匹配安装有泵盖（5551）、另一端封闭并开设有气孔，泵盖（5551）为环形形状，泵盖（5551）与阀壳（559）的开口端固定连接，泵盖（5551）能够封堵导热区（5591），使导热区（5591）与泵壳（555）或与热膨胀区均互不连通，泵盖（5551）的内环用于泵壳（555）与热膨胀区之间的连通；泵壳（555）内滑动设置有泵塞（556），泵塞（556）的端面设置有泵塞杆（557），泵塞杆（557）的末端依次穿过泵盖（5551）的内环、热膨胀区、阀壳（559）的封闭端后与活动架（531）连接，泵壳（555）内还设置有位于泵塞（556）与泵壳（555）封闭端之间的弹簧b（558）。

10.根据权利要求8所述的一种充电状态下的锂电池温控模组，其特征在于：管道组包括导热棒（551）与分流管，导热棒（551）用于导热管（303）与热膨胀区之间的导热，分流管设置有三组并分别为分流管a（552）、分流管b（553）、分流管c（554），分流管a（552）设置在冷却系统（400）与一组触发阀的连接孔a之间，分流管b（553）设置在两组触发阀的连接孔b之间，分流管c（554）设置在另一组触发阀的连接孔a与冷却系统（400）之间。

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