CN117996924B - 一种电池充电装置以及充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池充电装置以及充电方法，包括充电柜、若干防火水槽、防水接线盒、支撑座，所述充电柜的内壁两侧分别固定安装有一组固定杆，所述固定杆的顶部固定连接有转动风扇，若干所述防火水槽设在充电柜的内壁底部，所述防火水槽的顶部侧壁设有自动门盖板，所述防水接线盒固定连接在充电柜的内壁一侧，所述防水接线盒的另一侧固定连接有上框架，所述支撑座固定安装在上框架的顶部，所述支撑座的顶部固定连接有直线电机，所述直线电机的上方设有移动架，所述移动架的顶部转动连接有伺服电机，本发明，通过设置有电池检测仪，在电池充电前对电池的容量进行检测，根据不同容量的电池设置不同的电压功率，提高电池充电时的安全性。

Description

一种电池充电装置以及充电方法

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，具体为一种电池充电装置以及充电方法。

背景技术

摩托车上的蓄电池的作用主要是为发动机的启动供电，同时还为照明灯、转向灯、喇叭等其它用电装置供电。

目前采用电启动功能的摩托车都安装有蓄电池，蓄电池的作用主要有：一、启动发动机时，给发动机提供强大的起动电流，一般高达200～600A，二、当发电机过载时，可以协助发电机向用电设备供电，三、当发动机处于怠速时，向用电设备供电，四、当发电机端电压高于蓄电池的电动势时，将一部分电能转变为化学能储存起来，也就是对蓄电池进行充电；

但是当发电机对蓄电池进行充电时，蓄电池在恒压充电时电流和电池温度发生一种积累性的增强作用并逐步损坏，导致蓄电池容易发生热失控，出现着火、爆炸，需要人为对蓄电池充电时进行管理，浪费人力，因此，设计一种安全性强的电池充电装置以及充电方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池充电装置以及充电方法，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：一种电池充电装置，包括充电柜，所述充电柜的内壁两侧分别固定安装有一组固定杆，所述固定杆的顶部固定连接有转动风扇；

若干防火水槽，若干所述防火水槽设在充电柜的内壁底部，所述防火水槽的顶部侧壁设有自动门盖板；

防水接线盒，所述防水接线盒固定连接在充电柜的内壁一侧，所述防水接线盒的另一侧固定连接有上框架；

支撑座，所述支撑座固定安装在上框架的顶部，所述支撑座的顶部固定连接有直线电机，所述直线电机的上方设有移动架，所述移动架的顶部转动连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有转动杆；

电控伸缩杆，所述电控伸缩杆固定连接在转动杆的外部，所述电控伸缩杆的伸出杆下方固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定安装有电池检测仪；

一组磁铁抓手，一组所述固定安装磁铁抓手固定安装在上框架的顶部两侧，所述磁铁抓手的内部设有热电偶测温探头；

一组电池放置组件，一组所述电池放置组件螺栓连接在上框架的内部两侧侧壁。

根据上述技术方案，所述电池放置组件包括合页铰链，所述合页铰链包括底座板、合页板，所述合页铰链的底座板与上框架的内壁螺栓连接，所述底座板与合页板之间设有连接孔。

根据上述技术方案，所述连接孔的内部螺纹连接有螺钉，所述螺钉的两侧螺纹连接合页板。

根据上述技术方案，所述合页板的另一侧固定连接有活动底板。

根据上述技术方案，所述活动底板的底部固定连接有电源接线盒，所述电源接线盒的侧壁固定安装有若干防水接头。

根据上述技术方案，所述电源接线盒的内部设有温控器，所述温控器的一侧设有高压点火控制器，所述高压点火控制器的内部连接有高压点火器。

根据上述技术方案，所述充电柜的外部设有处理器，所述处理器信号连接控制系统，所述控制系统包括检测模块、充电模块、调控模块和保护模块，所述检测模块用于对需要进行充电的电池容量以及电化学特性进行检测，所述充电模块用于对电池进行充电，所述调控模块用于在电池充电时对充电柜内部温度与湿度进行调控，所述保护模块用于将危险电池放置在防火水槽内部进行保护。

根据上述技术方案，所述检测模块包括移动单元、转动单元、电池容量检测单元和电池状态检测单元，所述移动单元信号连接直线电机，所述转动单元信号连接伺服电机，所述电池容量检测单元和电池状态检测单元信号连接电池检测仪，所述充电模块信号连接电源接线盒，所述调控模块信号连接散热风扇，所述保护模块信号连接自动门盖板。

根据上述技术方案，所述一种电池充电装置的充电方法包括以下步骤：

S1，操作人员将电池放置在活动底板的上方，启动检测模块对电池的容量进行检测，根据不同容量的电池设置不同的电压；

S2，当电池进行充电时，启动热电偶测温探头对充电柜内部的温度进行检测，避免电池出现热失控引起火灾；

S3，通过电池状态检测单元检测电池充电时的健康状态，确保电池完好；

S4，当充电柜内部温度持续升高时，启动保护模块将电池放置在防火水槽内部进行保护。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有电池检测仪，在电池充电前对电池的容量进行检测，根据不同容量的电池设置不同的电压功率，提高电池充电时的安全性，在电池充电时通过热电偶测温探头对充电柜内部的温度进行检测，根据不同级别的温度对电池进行不同的措施，避免电池出现热失控引起火灾，同时设置有防火水槽，对电池进行多重保护，确保电池的安全。

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是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的电池充电壳结构示意图；

图3是本发明的上框架结构示意图；

图4是本发明的电池放置组件结构示意图；

图5是本发明的电源接线盒结构示意图；

图6是本发明的电源接线盒内部结构示意图；

图中：1、充电柜；11、固定杆；12、转动风扇；13、湿度传感器；14、防火水槽；15、自动门盖板；16、防水接线盒；2、上框架；21、磁铁抓手；22、热电偶测温探头；23、电池放置组件；231、合页铰链；232、螺钉；233、活动底板；234、电源接线盒；2341、温控器；2342、高压点火控制器；2343、高压点火器；235、防水接头；24、支撑座；25、直线电机；26、移动架；27、转动杆；28、电控伸缩杆；29、电池检测仪。

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1-6，本发明提供技术方案：一种电池充电装置，包括充电柜1，充电柜1的内壁相对两侧分别固定安装有一组固定杆11；

固定杆11的顶部固定连接有转动风扇12，转动风扇12通过电机驱动叶片旋转，进而产生风力，转动风扇12外部连接电源，电源启动电机控制转动风扇12转动起到散热的作用，充电柜1的内壁侧壁固定安装有湿度传感器13，湿度传感器13基于湿度对材料特性的影响，通过测量空气中被测点的湿度值，转换成对应的电信号输出，湿度传感器13用于检测充电柜1内部的湿度值，充电柜1的内壁底部设有若干防火水槽14，防火水槽14的顶部侧壁设有自动门盖板15，自动门盖板15外部连接电源，电源启动控制自动门盖板15对防火水槽14进行启闭。

充电柜1的内壁一侧固定连接有防水接线盒16，防水接线盒16内部设有电线接头与连接器，防水接线盒16起到保护电线接头和连接器的作用，增强电线接头的牢固程度，防水接线盒16的另一侧固定连接有上框架2，上框架2位于充电柜1的内部，上框架2的顶部两侧分别固定安装有一组磁铁抓手21，磁铁抓手21利用永磁体产生的磁场来抓取物体，磁铁抓手21的内部设有热电偶测温探头22，热电偶测温探头22直接测量温度，把温度信号转换成热电动势信号，通过仪器仪表转换成被测介质的温度，热电偶测温探头22通过胶水固定粘附在磁铁抓手21的内部，热电偶测温探头22的另一端连接在充电柜1的内部，热电偶测温探头22用于检测充电柜1内部的温度。

上框架2的内部两侧侧壁分别螺栓连接有一组电池放置组件23，电池放置组件23包括合页铰链231，合页铰链231包括底座板、合页板，合页铰链231的底座板与上框架2的内壁螺栓连接，底座板与合页板之间设有连接孔，连接孔的内部螺纹连接有螺钉232，螺钉232的两侧螺纹连接合页板，合页板随着螺钉232一起转动，合页板的另一侧固定连接有活动底板233，活动底板233的上方放置有电池，活动底板233起到放置电池的作用，活动底板233的底部固定连接有电源接线盒234，电源接线盒234的侧壁固定安装有若干防水接头235，防水接头235用于防止水分和潮气渗入连接处，起到防水防潮的作用，电源接线盒234的内部设有温控器2341，温控器2341通过自动控制来维持周围环境的温度在设定范围内，温控器2341用于控制电源接线盒234内部的温度，温控器2341的一侧设有高压点火控制器2342，高压点火控制器2342的内部连接有高压点火器2343，高压点火器2343根据温控器2341输入的点火信号,接通或断开点火系统的初级电路,使点火线圈的次级绕组产生点火电压，高压点火器2343用于接收并储存发电机提供的点火电压。

上框架2的顶部固定安装有支撑座24，支撑座24的顶部固定连接有直线电机25，直线电机25的上方设有移动架26，直线电机25外部连接电源，电源启动直线电机25控制移动架26左右移动，移动架26的顶部转动连接有伺服电机，伺服电机的输出端固定连接有转动杆27，伺服电机外部连接电源，电源启动伺服电机控制转动杆27一起转动，转动杆27的外部固定连接有电控伸缩杆28，电控伸缩杆28外部连接电源，电源启动控制电控伸缩杆28进行伸缩，电控伸缩杆28的伸出杆下方固定连接有连接杆，连接杆的底部固定安装有电池检测仪29，电池检测仪29通过测量电池的电压、内阻、充放电电流和充放电时间来测量电池的容量以及评估电池的电化学特性。

充电柜1的外部设有处理器，处理器信号连接控制系统，控制系统包括检测模块、充电模块、调控模块和保护模块，检测模块用于对需要进行充电的电池容量以及电化学特性进行检测，充电模块用于对电池进行充电，调控模块用于在电池充电时对充电柜1内部温度与湿度进行调控，保护模块用于将危险电池放置在防火水槽14内部进行保护；

检测模块包括移动单元、转动单元、电池容量检测单元和电池状态检测单元，移动单元信号连接直线电机25，转动单元信号连接伺服电机，电池容量检测单元和电池状态检测单元信号连接电池检测仪29，充电模块信号连接电源接线盒234，调控模块信号连接转动风扇12，保护模块信号连接自动门盖板15；

在本实施例中，一种电池充电装置的充电方法包括以下步骤：

S1，操作人员将电池放置在活动底板233的上方，启动检测模块对电池的容量进行检测，根据不同容量的电池设置不同的电压；

当电池被放置在活动底板233的上方后，操作人员启动移动单元带动电池检测仪29移动至活动底板233上方，启动电控伸缩杆28带动电池检测仪29伸出至电池上方，对电池的容量进行检测，根据不同电池的不同容量，匹配不同的电压功率，确保电池充电时的安全性，设定干电池的电压为1.5V，锂电池的电压为3V；

当电池检测仪29检测到活动底板233上方的电池为干电池时，控制充电模块的电压为1.5V，当电池检测仪29检测到活动底板233上方的电池为锂电池时，控制充电模块的电压为3V。

S2，当电池进行充电时，启动热电偶测温探头22对充电柜1内部的温度进行检测，避免电池出现热失控引起火灾；

根据不同容量的电池设置相应的电压后，启动充电模块对电池进行充电，同时启动热电偶测温探头22对充电柜1内部的温度进行实时检测，设定充电柜1内部的温度分为三级，第一级为安全温度，表明此时需要对充电柜1内部进行散热，启动调控模块控制转动风扇12对充电柜1内部进行吹风散热；

第二级为警戒温度，表明此时需要切断充电电源，第三级为危险温度，表明此时需要对电池进行保护，根据充电柜1内部的温度等级判断电池充电是否出现热失控引发火灾，及时对电池采取措施。

S3，通过电池状态检测单元检测电池充电时的健康状态，确保电池完好；

当电池在充电过程中时，启动电池检测仪29对充电中的电池状态进行检测，避免电池发生泄漏，当电池检测仪29检测到电池的充电电流过大时，表明此时的电池产生漏液，操作人员及时关闭电源，将漏液电池扔掉，避免发生火灾。

S4，当充电柜1内部温度持续升高时，启动保护模块将电池放置在防火水槽14内部进行保护。

设定热电偶测温探头22检测到充电柜1内部的温度位于警戒温度时，此时操作人员关闭充电模块，停止电池充电，同时启动转动风扇12对充电柜1内部进行散热，一般情况下，此时充电柜1内部的温度应降至安全温度，若热电偶测温探头22检测到此时充电柜1内部的温度不降反升时，表明电源接线盒234出现故障，此时启动保护模块，控制自动门盖板15打开，转动螺钉232带动活动底板233与电池向下翻转，使电池落入至防火水槽14内部，对电池进行保护。

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 (6)

1.一种电池充电装置，其特征在于：包括：充电柜（1），所述充电柜（1）的内壁两侧分别固定安装有一组固定杆（11），所述固定杆（11）的顶部固定连接有转动风扇（12）；

若干防火水槽（14），若干所述防火水槽（14）设在充电柜（1）的内壁底部，所述防火水槽（14）的顶部侧壁设有自动门盖板（15）；

防水接线盒（16），所述防水接线盒（16）固定连接在充电柜（1）的内壁一侧，所述防水接线盒（16）的另一侧固定连接有上框架（2）；

支撑座（24），所述支撑座（24）固定安装在上框架（2）的顶部，所述支撑座（24）的顶部固定连接有直线电机（25），所述直线电机（25）的上方设有移动架（26），所述移动架（26）的顶部转动连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有转动杆（27）；

电控伸缩杆（28），所述电控伸缩杆（28）固定连接在转动杆（27）的外部，所述电控伸缩杆（28）的伸出杆下方固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定安装有电池检测仪（29）；

一组磁铁抓手（21），一组所述磁铁抓手（21）固定安装在上框架（2）的顶部两侧，所述磁铁抓手（21）的内部设有热电偶测温探头（22）；

一组电池放置组件（23），一组所述电池放置组件（23）采用螺栓连接在上框架（2）的内部两侧侧壁；

所述电池放置组件（23）包括合页铰链（231），所述合页铰链（231）包括底座板、合页板，所述合页铰链（231）的底座板与上框架（2）的内壁螺栓连接，所述底座板与合页板之间设有连接孔；

所述连接孔的内部螺纹连接有螺钉（232），所述螺钉（232）的两侧螺纹连接合页板；

所述合页板的另一侧固定连接有活动底板（233）；

所述一种电池充电装置的充电方法包括以下步骤：

S1，操作人员将电池放置在活动底板（233）的上方，启动检测模块对电池的容量进行检测，根据不同容量的电池设置不同的充电电压；

S2，当电池进行充电时，启动热电偶测温探头（22）对充电柜（1）内部的温度进行检测，避免电池出现热失控引起火灾；

S3，通过电池状态检测单元检测电池充电时的健康状态，确保电池完好；

S4，当充电柜（1）内部温度持续升高时，启动保护模块将电池放置在防火水槽（14）内部进行保护。

2.根据权利要求1所述的一种电池充电装置，其特征在于：所述活动底板（233）的底部固定连接有电源接线盒（234），所述电源接线盒（234）的侧壁固定安装有若干防水接头（235）。

3.根据权利要求2所述的一种电池充电装置，其特征在于：所述电源接线盒（234）的内部设有温控器（2341），所述温控器（2341）的一侧设有高压点火控制器（2342），所述高压点火控制器（2342）的内部连接有高压点火器（2343）。

4.根据权利要求3所述的一种电池充电装置，其特征在于：所述充电柜（1）的外部设有处理器，所述处理器信号连接控制系统，所述控制系统包括检测模块、充电模块、调控模块和保护模块，所述检测模块用于对需要进行充电的电池容量以及电化学特性进行检测，所述充电模块用于对电池进行充电，所述调控模块用于在电池充电时对充电柜（1）内部温度与湿度进行调控，所述保护模块用于将危险电池放置在防火水槽（14）内部进行保护。

5.根据权利要求4所述的一种电池充电装置，其特征在于：所述检测模块包括移动单元、转动单元、电池容量检测单元和电池状态检测单元，所述移动单元信号连接直线电机（25），所述转动单元信号连接伺服电机，所述电池容量检测单元和电池状态检测单元信号连接电池检测仪（29），所述充电模块信号连接电源接线盒（234），所述调控模块信号连接转动风扇（12），所述保护模块信号连接自动门盖板（15）。

6.根据权利要求1所述的一种电池充电装置的充电方法，其特征在于：所述S2还包括以下具体步骤：

根据不同容量的电池设置相应的电压后，启动充电模块对电池进行充电，同时启动热电偶测温探头（22）对充电柜（1）内部的温度进行实时检测，设定充电柜（1）内部的温度分为三级，第一级为安全温度，表明此时需要对充电柜（1）内部进行散热，启动调控模块控制转动风扇（12）对充电柜（1）内部进行吹风散热；

第二级为警戒温度，表明此时需要切断充电电源，第三级为危险温度，表明此时需要对电池进行保护，根据充电柜（1）内部的温度等级判断电池充电是否出现热失控引发火灾，及时对电池采取措施。