CN203773030U - 一种蓄电池参数检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型蓄电池参数检测装置，包括防酸外壳、设置在防酸外壳内并且相互连接的电路底板及信号处理板、所述防酸外壳上部设有盖子，底部设置在一个旋座上，所述旋座内设有检测模块；电连接器一、电连接器二、电连接器三电连接器四安装在防酸外壳部侧壁上；2个接线叉分别与电连接器四相连；保护套筒安装在接线叉与电缆之间；检测模块分别与电连接器四和电路底板连接。优点：在保证高精度、高可靠性和高维修性的前提下，具有高度低、体积小、重量轻、安装方便简单；3.并能够保证各个新型蓄电池参数检测模块在受到限制的安装空间内不发生干涉，便于操作及维护。

Description

一种蓄电池参数检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池参数检测装置。 

背景技术

为了提高铅酸蓄电池的使用寿命，防止过充或过放电对蓄电池的损害，需实时监测蓄电池电压，随时掌握电池的运行状况。现有技术的蓄电池检测装置，往往由于外壳体积过大、结构较为复杂等因素造成安装时操作不便。并且由于蓄电池本身工作时会产生一定热量，在设计制造时蓄电池时，其上部安装有辅助冷却系统。在这种情况下，蓄电池检测装置的高度会受到比较严格的限制，否则，容易使蓄电池参数检测装置在安装时与蓄电池冷却系统产生干涉。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术所存在的问题，提供一种蓄电池参数检测装置，在保证高精度、高可靠性和高维修性的前提下，具有高度低、体积小、重量轻、安装方便简单的特点；并且，因有组网配置，可以同时实时在线检测多个蓄电池的参数；本实用新型可以根据上位机需要显示的节点的信息量的这一需求进行无限扩展，且扩展数量不受限制。本实用新型还有一目的是可以根据实际需要调节其防酸外壳安装方向，保证各个蓄电池参数检测装置在受到限制的安装空间内不发生干涉，便于操作及维护。 

本实用新型的技术方案是： 

一种蓄电池参数检测装置，包括防酸外壳、设置在防酸外壳内并且相互连接的电路底板及信号处理板；所述防酸外壳上部设有盖子，底部设置在一个旋座上，所述旋座内设有检测模块；电连接器一、电连接器二、电连接器三电连接器四安装在防酸外壳部侧壁上；2个接线叉分别与电连接器四相连；保护套筒安装在接线叉与电缆之间；检测模块分别与电连接器四和电路底板连接。

进一步的技术方案是： 

所述的蓄电池参数检测装置，所述检测模块包括一个采样调理电路和一个升压稳压电路；所述采样调理电路与MCU模块连接，所述MCU模块通过CAN总线驱动端口与上述电路底板连接，所述采样调理电路的输入端与电连接器四连接；所述MCU模块上还连接有液位温度传感器。

所述的蓄电池参数检测装置，还包括一个氟橡胶密封O形垫圈所述氟橡胶密封O形圈入盖子退刀槽内，使防酸外壳盖子过螺纹连接时能够有效密封；电路底板通过螺钉垫圈组件装在外壳内部短垫柱上，信号处理板过螺钉垫圈组件装在外壳内部高垫柱上。 

所述的蓄电池参数检测装置，所述防酸外壳旋座之间采用卡扣式紧固连接；旋座内部的凹槽均布在360°圆周壁上；防酸外壳 部有楔型凸台同样均布在360°圆周壁上；当防酸外壳部的楔型凸台嵌入旋座内部的凹槽并向下移动后，防酸外壳部的楔型凸台随即进入旋座内部的360°圆环形凹槽并与旋座内部的圆环形凹槽 的高度形成间隙配合。 

所述的蓄电池参数检测装置，所述的信号处理板 安装在防酸外壳内部的2个信号处理板安装垫柱上，电路底板安装在防酸外壳内部的3个控制底板安装垫柱上；控制底板的电路底板安装孔与防酸外壳的安装垫柱对齐并通过紧固件固定，信号处理板上焊接的插座 插入电路底板上焊接的插针，信号处理板的信号处理板安装孔与防酸外壳的信号处理板安装垫柱对齐并通过紧固件固定。 

本实用新型具有如下优点：1. 在保证高精度、高可靠性和高维修性的前提下，具有高度低、体积小、重量轻、安装方便简单；2.能根据上位机需要显示的节点的信息量的这一需求进行无限扩展，且扩展数量不受限制；3. 能根据实际需要调节其防酸外壳安装方向，保证各个蓄电池参数检测装置在受到限制的安装空间内不发生干涉，便于操作及维护。 

附图说明

图1a是本实用新型的主视结构示意图。 

图1b是图1a的俯视结构示意图。 

图2a是本实用新型的防酸外壳结构的主视结构示意图。 

图2b是沿图2d中D-D线的剖视结构示意图。 

图2c是沿图2a中A-A线的剖视结构示意图。 

图2d是图2a的俯视结构示意图。 

图2e是沿图2d中F-F线的剖视结构示意图。 

图2f是沿图2d中C-C线的剖视结构示意图。 

图3a是本实用新型的检测模块旋座结构的主视结构示意图。 

图3b是图3a的俯视结构示意图。 

图4a是本实用新型的检测模块盖子结构的主视结构示意图。 

图4b是图4a的俯视结构示意图。 

图5是本实用新型的信号处理板简化焊接示意图。 

图6是本实用新型的电路底板简化焊接示意图。 

图7是本实用新型的检测模块的电路原理框图。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。图中，盖子1、防酸外壳2、螺钉垫圈组件3、信号处理板6、氟橡胶密封O形圈7、电连接器一81、电连接器二82、电连接器三9、旋座10、电路底板11、接线叉12、保护套筒13、电缆14、电连接器四15、电连接器安装面2.2、信号处理板安装垫柱2.3、电路底板安装垫柱2.4、楔形凸台2.5、矩形凹槽3.1、环形凹槽3.2、盖子退刀槽4.1、连接插座5.1、信号处理板安装孔5.2、连接插针6.1、电路底板安装孔6.2。 

实施例： 

如图1、2、3、4所示，一种蓄电池参数检测装置，包括防酸外壳2、设置在防酸外壳2内并且相互连接的电路底板11及信号处理板6；所述防酸外壳2上部设有盖子1，底部设置在一个旋座10上，所述旋座10内设有检测模块；电连接器一81、电连接器二82、电连接器三9、电连接器四15安装在防酸外壳2外部侧壁上；2个接线叉12分别与电连接器四15相连；保护套筒13安装在接线叉12与电缆14之间；检测模块分别与电连接器四15和电路底板11连接。还有氟橡胶密封O形圈7。电路底板11及信号处理板6安装在防酸外壳2内部；4个电连接器一81、电连接器二82、电连接器三9、电连接器四15安装在防酸外壳2外部侧壁上；2个接线叉12与电连接器四15相连；保护套筒13安装在接线叉12与电缆14之间；防酸外壳2插入旋座10后，可通过旋座10接口安装在电池盖上。

氟橡胶密封O形圈7嵌入盖子1的退刀槽内，使防酸外壳2和盖子1通过螺纹连接时能够有效密封；电路底板11通过螺钉垫圈组件3安装在外壳内部矮垫柱上，信号处理板6通过螺钉垫圈组件3安装在外壳内部高垫柱上。 

接线叉12通过电缆14与电连接器四15相连，该接线叉12分别卡在蓄电池正、负级柱上，用于测量蓄电池电压；保护套筒13用来保护接线叉12与电缆14之间的接口不受酸雾的影响，安装后采用填充环氧树脂胶对保护套筒内部进行完全密封。 

防酸外壳2下部楔型凸台2.5，安装时，将楔形凸台2.5与旋座10内部的凹槽3.2相对应安装，向下移动防酸外壳2后至旋座10内部的圆环型凹槽3.1，防酸外壳2即可在旋座10内部进行360°旋转，即电连接器一81、电连接器二82、电连接器三9与旋座10的相对角度可以发生改变。 

电连接器一81、电连接器二82、电连接器三9、电连接器四15分别提供“CAN进”、“CAN出”、“工作电源”及“电压测量”接口。电压信号及电源由电缆分别从蓄电池正负极引入；通讯信号由电缆串行连接。 

蓄电池参数检测装置安装在蓄电池上部，通过所述旋座10上的螺纹与蓄电池盖进行螺纹连接安装。 

电路底板11提供多个模块间CAN总线的过渡通道，电源线的引入，CAN总线的引入和引出都在电路底板11上进行。电路底板11与信号处理板6间采用插针式连接器对接。 

结合附图对本实用蓄电池参数检测装置的工作原理及技术参数作进一步说明如下： 

检测模块（含传感器）由单块蓄电池供电，通过电压转换电路将1.1～3.5V电压转换为模块工作需要的1.8V和3.3V电压。主要控制器件为ARM微处理器。其功能是将传感器采集的单只蓄电池电压、温度、液位信号进行传输和处理，并接收和执行上级设备发送的指令，通过执行指令可对电压、温度进行实时在线校准，CAN总线采用光电隔离技术，保证通讯稳定、可靠。温度测量采用数字化的测量芯片。液位测量信号为开关量信号，当液位较高(低)时，分别触动设定高低液位的磁簧开关，送出高(低)液位检测信号。检测模块控制电路以及电气连接部位采取全密封结构形式，具有防爆能力。并选用具有耐腐蚀，耐强酸性能材料。

通过运行试验，电压最大检测误差绝对值为3mV，温度最大检测误差绝对值为0.5℃，液位最大检测误差绝对值为2mm，测量精度及准确度均属较高水平。 

结合附图对防酸外壳与旋座的安装方式进一步说明如下： 

防酸外壳2与旋座10之间采用卡扣式紧固连接。旋座10内部的凹槽3.2均布在360°圆周上；防酸外壳2下部有楔型凸台2.5同样均布在360°圆周上；当防酸外壳2下部的楔型凸台2.5嵌入旋座10内部的凹槽3.2并向下移动后，防酸外壳2下部的楔型凸台2.5随即进入旋座10内部的360°圆环形凹槽3.1。防酸外壳2下部的楔型凸台2.5与旋座10内部的圆环形凹槽3.1的高度形成间隙配合，这样防酸外壳2即可在旋座10内进行360°自由旋转。通过这种方式，安装在防酸外壳2上的电连接器一81、电连接器二82、电连接器三9、电连接器四15的位置即可旋转。

结合附图对信号处理板与电路底板的安装方式进一步说明如下： 

信号处理板6安装在防酸外壳2内部的2个信号处理板安装垫柱2.3上，电路底板11安装在防酸外壳2内部的3个控制底板安装垫柱2.4上。

首先将控制底板11的电路底板安装孔6.2与防酸外壳2的安装垫柱2.4对齐，通过紧固件固定好后，将信号处理板6上焊接的插座5.1插入电路底板11上焊接的插针6.1，并确认信号处理板6与电路底板11有效连接后，再将信号处理板6的信号处理板安装孔5.2与防酸外壳2的信号处理板安装垫柱2.3对齐，最后通过紧固件固定好信号处理板6。 

进一步说明本实用新型效果和技术参数如下： 

本实用蓄电池参数检测装置的体积为长×高×宽= 155mm×64mm×83mm（长度方向未将电缆及接线叉等零件计算在内）。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

尽管本文较多地使用了盖子1、防酸外壳2、螺钉垫圈组件3、信号处理板6、氟橡胶密封O形圈7、电连接器一81、电连接器二82、电连接器三9、旋座10、电路底板11、接线叉12、保护套筒13、电缆14、电连接器四15、电连接器安装面2.2、信号处理板安装垫柱2.3、电路底板安装垫柱2.4、楔形凸台2.5、矩形凹槽3.1、环形凹槽3.2、盖子退刀槽4.1、连接插座5.1、信号处理板安装孔5.2、连接插针6.1、电路底板安装孔6.2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。 

Claims (5)

1.一种蓄电池参数检测装置，其特征在于，包括防酸外壳（2）、设置在防酸外壳（2）内并且相互连接的电路底板（11）及信号处理板（6）；所述防酸外壳（2）上部设有盖子（1），底部设置在一个旋座（10）上，所述旋座（10）内设有检测模块；电连接器一（81）、电连接器二（82）、电连接器三（9）、电连接器四（15）安装在防酸外壳（2）外部侧壁上；2个接线叉（12）分别与电连接器四（15）相连；保护套筒（13）安装在接线叉（12）与电缆（14）之间；检测模块分别与电连接器四（15）和电路底板（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池参数检测装置，其特征在于，所述检测模块包括一个采样调理电路和一个升压稳压电路；所述采样调理电路与MCU模块连接，所述MCU模块通过CAN总线驱动端口与上述电路底板（11）连接，所述采样调理电路的输入端与电连接器四（15）连接，所述MCU模块上还连接有液位温度传感器。

3.根据权利要求2所述的一种蓄电池参数检测装置，其特征在于，还包括一个氟橡胶密封O形垫圈（7）；所述氟橡胶密封O型圈（7）嵌入盖子（1）的退刀槽内，使防酸外壳（2）和盖子（1）通过螺纹连接时能够有效密封；电路底板（11）通过螺钉垫圈组件（3）安装在外壳内部短垫柱上，信号处理板（6）通过螺钉垫圈组件（3）安装在外壳内部高垫柱上。

4.根据权利要求3所述的一种蓄电池参数检测装置，其特征在于，所述防酸外壳（2）与旋座（10）之间采用卡扣式紧固连接；旋座（10）内部的凹槽（3.2）均布在360°圆周壁上；防酸外壳（2）下部有楔型凸台（2.5）同样均布在360°圆周壁上；当防酸外壳（2）下部的楔型凸台（2.5）嵌入旋座（10）内部的凹槽（3.2）并向下移动后，防酸外壳（2）下部的楔型凸台（2.5）随即进入旋座（10）内部的360°圆环形凹槽（3.1）并与旋座（10）内部的圆环形凹槽（3.1）的高度形成间隙配合。

5.根据权利要求2所述的一种蓄电池参数检测装置，其特征在于，所述的信号处理板（6）安装在防酸外壳（2）内部的2个信号处理板安装垫柱（2.3）上，电路底板（11）安装在防酸外壳（2）内部的3个控制底板安装垫柱（2.4）上；控制底板（11）的电路底板安装孔（6.2）与防酸外壳（2）的安装垫柱（2.4）对齐并通过紧固件固定，信号处理板（6）上焊接的插座（5.1）插入电路底板（11）上焊接的插针（6.1），信号处理板（6）的信号处理板安装孔（5.2）与防酸外壳（2）的信号处理板安装垫柱（2.3）对齐并通过紧固件固定。