CN205029372U - 锂电池应急电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂电池应急电源，锂电池：给内部设备提供电源，为大电流继电器输出大电流电源；大电流继电器：启动汽车；控制器；为锂电池控制充电电流和电压；控制大电流继电器开通和关闭，控制USB插口和照明灯开启和关闭；温度传感器；检测到的数据传给控制器；传感器时时检测锂电池内部的温度；充电适配器；给设备提供充电电源。具有以下有益效果：安全可靠，开路和微短路保护性能强，充电时温度保护强。

Description

锂电池应急电源

技术领域

本实用新型涉及一种电源，更具体地说，涉及一种锂电池应急电源。

背景技术

当工业与民用建筑处于火灾应急状态时，为了保证火灾扑救工作的成功，担负向消防用电设备供电的独立电源称为应急电源。《民用建筑电气设计规范》明确规定：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致受到损坏；一级负荷的电源形式有二路高压电源和一路高压电源及一路低压电源、柴油发电机组或蓄电池组；一级负荷中的特别重要负荷除上述两个电源外，还必须增设应急电源。当前锂电池应急电源，不安全可靠，开路和微短路保护性能差，充电时温度保护能力弱。

因此现有技术亟待有很大的改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述的缺陷，提供

一种锂电池应急电源，锂电池：给内部设备提供电源，为大电流继电器输出大电流电源；

大电流继电器：启动汽车；大电流继电器一般是50-200A的电流继电器。

控制器；为锂电池控制充电电流和电压；控制大电流继电器开通和关闭，控制USB插口和照明灯开启和关闭；

温度传感器；检测到的数据传给控制器；传感器时时检测锂电池内部的温度；

充电适配器；给设备提供充电电源。

包括主线路板，主线路板与锂电池电连接，所述锂电池应急电源最高电压不超过12.6V±0.1V，通过主线路板中的MCU，监测每节电池的电压，来排断开路还是微短路，USB线路板、电池盒线路板和照明LED线路板也与主线路板电连接。

还包括上壳体和下壳体；上壳体和下壳体之间形成腔体，主线路板、锂电池、USB线路板、电池盒线路板和照明LED线路板置于腔体内。

还包括液晶面板；液晶面板后设有液晶背光板；液晶面板通过液晶面板支架固定。

还包括高压插头，高压插头通过高压插头固定盖固定。

还包括继电器，继电器电连接在主线路板上。

还包括手柄线，所述手柄线的接口端加入一块感应磁铁，通过感应磁铁的感应，在插拔连接口的时候，对主线路板发射信号，判断手柄线的连接是否正确，所述手柄线连接口的输出，在内部电池电压低于7V的时候，通过内部控制器的检测，停止工作。

所述USB线路板和照明LED线路板上LED灯的输出，在内部电池电压低于9V的时候，停止工作，当温度低于0℃时，通过所述电池盒线路板给电池加热到正常温度，再进行充电；温度高于45℃时，不再给所述锂电池充电，所述锂电池内，各个不同点安装温度探头，把各个点的温度数据及时传送给所述主线路板，所述锂电池在常温12℃以下至零下35℃时，在电池单体表面采取加热膜，并在所述主线路板的控制下，进行自动加热或手动加热，所述手柄线连接正确并按键确定后，设置有5秒钟的等待时间，5秒钟以后将自动开启继电器。

实施本实用新型的锂电池应急电源，具有以下有益效果：安全可靠，开路和微短路保护性能强，充电时温度保护强。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的1-17部件示意图；

图2是本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的18-35部件示意图；

图3是本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的36-40部件示意图；

图4是本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的17-30部件剖面图；

图5是本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的方框原理图；

图6是本实用新型的内部结构示意图；

图7是本实用新型的外观图；

图8是图7的D-D向剖视图。

图中，1-装饰条；2-上壳体；3-装饰条固定螺丝；4-高压输出盖；5-高压输出盖固定螺丝；6-液晶面板；7-液晶背光板；8-液晶面板支架；9-透明灯罩；10-照明LED线路板；11-照明线路板固定螺丝；12-按钮；13-主线路板；14-标识；15-主线路板固定螺丝；16-螺帽；17-高压插头固定盖；18-高压插头；19-电池盖固定螺丝；20-电池盒上壳；21-高压插头固定螺丝；22-锂电池；23-正极联接线；24-电池盒固定螺丝；25-电池盒下壳；26-电池盒小盖；27-电池盒线路板固定螺丝；28-电池盒线路板；29-继电器；30-继电器固定螺丝；31-USB线路板固定螺丝；32-USB线路板；33-USB导光柱；34-DC充电盖；35-USB盖；36-下壳体；37-主体螺丝；38-垫片；39-感应磁铁；40-手柄线。

具体实施方式

请参阅图1-图8，为本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的1-17部件示意图；图2为本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的18-35部件示意图；图3为本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的36-40部件示意图；图4为本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的17-30部件剖面图。如图1、图2、图3、图4所示，在本实用新型第一实施例提供的锂电池应急电源中，至少包括，包括装饰条1；上壳体2；装饰条固定螺丝3；高压输出盖4；高压输出盖固定螺丝5；液晶面板6；液晶背光板7；液晶面板支架8；透明灯罩9；照明LED线路板19；照明线路板固定螺丝11；按钮12；主线路板13；标识14；主线路板固定螺丝15；螺帽16；高压插头固定盖17；高压插头18；电池盖固定螺丝19；电池盒上壳20；高压插头固定螺丝21；锂电池22；正极联接线23；电池盒固定螺丝24；电池盒下壳25；电池盒小盖26；电池盒线路板固定螺丝27；电池盒线路板28；继电器29；继电器固定螺丝30；USB线路板固定螺丝31；USB线路板32；USB导光柱33；DC充电盖34；USB盖35；下壳体36；主体螺丝37；垫片38；感应磁铁39；手柄线40：

所述锂电池应急电源最高电压不超过12.6V±0.1V。

所述通过主线路板13中的MCU，监测每节电池的电压，来排断开路还是微短路。

所述手柄线40的接口端加入一块感应磁铁39，通过感应磁铁39的感应，在插拔连接口的时候，对主线路板13发射信号，判断手柄线40的连接是否正确。

还包括手柄线40，所述手柄线40连接口的输出，在内部电池电压低于7V的时候，通过内部控制器的检测，停止工作。

所述USB线路板32和照明LED线路板19上LED灯的输出，在内部电池电压低于9V的时候，停止工作。

当温度低于0℃时，通过所述电池盒线路板28给电池加热到正常温度，再进行充电；温度高于45℃时，不再给所述锂电池22充电。

所述锂电池22内，各个不同点安装温度探头，把各个点的温度数据及时传送给所述主线路板13。

所述锂电池22在常温12℃以下至零下35℃时，在电池单体表面采取加热膜，并在所述主线路板13的控制下，进行自动加热或手动加热。

所述手柄线40连接正确并按键确定后，设置有5秒钟的等待时间，5秒钟以后将自动开启继电器29。

请参与图5，为本实用新型锂电池应急电源的第一实施例的方框原理图。

短路，反接保护：本应急电源内部有自动控制程序，只有在外部连接正确的情况下，才能会发送信号给继电器，使继电器连通后工作。否则不工作，从而达到对产品的(短路、反接)保护。

充电保护：由于锂电池的特殊性，电池电压必须严格控制，整个电池组的最高电压不得超过12.6V±0.1V，可以在电池电压达到12.6V的时候进入停止充电，那保护电池不会过充，同时又可以节能。我们在整个充电保护的情况下，特别是对单体电池的保护，如果在充电过程中，一旦发现各个单体电池之间的电压差超过0.1V，采取保护措施，通过控制器立即停止充电。

开路和微短路保护：通过内部控制器的检测，一旦发现内部电池任何一个单体电池出现开路或微短路，控制器立即停止工作，切断电池外部的连接。

手柄连接保护：外部手柄电览线的接口端加入一块磁铁，通过磁性的感应，在插拔连接口的时候，对内部控制器发射信号，判断手柄的连接是否正确，增加了对产品使用的安全性。

低压保护：1)手柄连接口的输出，在内部电池电压低于7V的时候，通过内部控制器的检测，停止工作；2)USB和LED灯的输出，在内部电池电压低于9V的时候，通过内部控制器的检测，停止工作；3)在静止的状态下，内部电压低于11V的时候，通过内部控制器的检测，应急启动不工作。

充电的温度保护：根据电池的特性和原理，产品内部电池在温度低于0℃时充电，会影响电池寿命，或温度高于45℃时充电，会引起电池爆炸。我们的产品在采取的措施是：温度低于0℃时，通过内部加热装置给电池加热到正常温度，再进行充电。温度高于45℃时，不再给电池充电，从而达到充电时温度保护的目的；

高温保护：在产品内部的电池包内，各个不同点安装温度探头，把各个点的温度数据及时传送给控制器，控制器根据技术要求，并根据各个点的温度数据进行控制处理。第一级保护在内部温度达到60℃的时候，第一级保护开始工作，对应急启动的输出端进行关闭，在温度低于一定值的时候(50℃)，控制器自动恢复，并可以正常工作。如果第一级保护在失效的情况下，内部温度达到70℃的时候，第二级保护开始工作，控制器将断开继电器，并停止应急启动工作，在温度低于60℃的情况下，将自动恢复，并使产品能够正常工作，在第一级和第二级保护都失效的情况下，内部温度达到102℃的情况下，第三级保护开始工作，通过温度保险丝烧断的方法，使产品永远停止工作，从而更加安全的保护产品；

低温保护：由于锂电池的特殊性，在常温12℃以下至零下35℃的情况下，甚至更低的环境下，在节能和低耗的原则下，在电池单体表面采取加热膜，并在控制器的控制下，进行自动加热或手动加热，达到正常应急启动的要求；

火花保护：因为任何电池正负极瞬间的接触容易产生火花，从而对汽车或人身都会带来不安全的因素。所以我们采取通过控制程序对手柄连接正确并按键确定后，有5秒钟的等待时间。5秒钟以后将自动开启继电器，使产品能够正常的启动；

反充保护：由于锂电池的特殊性，产品在对汽车启动以后，将自动切断与外部的连接。防止发动机对锂电池进行充电，采取控制器的检测，一旦检测到内部电池电压在充电，内部的继电器立即断开停止工作；

继电器的原理：当前市场采取多个场效应管或多个继电器的方法来控制由于各个场效应管和继电器的技术参数的不同，采用多个的方法都会带来不安全性。所以我们的产品根据技术要求，采用单个大功率的继电器，可以放置在内部或外部，以保证产品的安全性。

本实用新型通过以上第一实施例的设计，可以做到安全可靠，开路和微短路保护性能强，充电时温度保护强。

本实用新型是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本实用新型范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本实用新型技术的特定场合，可对本实用新型进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本实用新型并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (7)

1.一种锂电池应急电源，包括锂电池，其特征在于，

锂电池：给内部设备提供电源，为大电流继电器输出大电流电源；

大电流继电器：启动汽车；

控制器；为锂电池控制充电电流和电压；控制大电流继电器开通和关闭，控制USB插口和照明灯开启和关闭；

温度传感器；检测到的数据传给控制器；传感器时时检测锂电池内部的温度；

充电适配器；给设备提供充电电源。

2.根据权利要求1所述的锂电池应急电源，其特征在于，包括主线路板(13)，主线路板(13)与锂电池(22)电连接，所述锂电池应急电源最高电压不超过12.6V±0.1V，通过主线路板(13)中的MCU，监测每节电池的电压，来排断开路还是微短路，USB线路板(32)、电池盒线路板(28)和照明LED线路板(19)也与主线路板(13)电连接，还包括上壳体(2)和下壳体(36)；上壳体(2)和下壳体(36)之间形成腔体，主线路板(13)、锂电池(22)、USB线路板(32)、电池盒线路板(28)和照明LED线路板(19)置于腔体内。

3.根据权利要求2所述的锂电池应急电源，其特征在于，还包括液晶面板(6)；液晶面板(6)后设有液晶背光板(7)；液晶面板(6)通过液晶面板支架(8)固定。

4.根据权利要求3所述的锂电池应急电源，其特征在于，还包括高压插头(18)，高压插头(18)通过高压插头固定盖(17)固定。

5.根据权利要求3所述的锂电池应急电源，其特征在于，还包括继电器(29)，继电器(29)电连接在主线路板(13)上。

6.根据权利要求2所述的锂电池应急电源，其特征在于，还包括手柄线(40)，所述手柄线(40)的接口端加入一块感应磁铁(39)，通过感应磁铁(39)的感应，在插拔连接口的时候，对主线路板(13)发射信号，判断手柄线(40)的连接是否正确，所述手柄线(40)连接口的输出，在内部电池电压低于7V的时候，通过内部控制器的检测，停止工作。

7.根据权利要求6所述的锂电池应急电源，其特征在于，所述USB线路板(32)和照明LED线路板(19)上LED灯的输出，在内部电池电压低于9V的时候，停止工作，当温度低于0℃时，通过所述电池盒线路板(28)给电池加热到正常温度，再进行充电；温度高于45℃时，不再给所述锂电池(22)充电，所述锂电池(22)内，各个不同点安装温度探头，把各个点的温度数据及时传送给所述主线路板(13)，所述锂电池(22)在常温12℃以下至零下35℃时，在电池单体表面采取加热膜，并在所述主线路板(13)的控制下，进行自动加热或手动加热，所述手柄线(40)连接正确并按键确定后，设置有5秒钟的等待时间，5秒钟以后将自动开启继电器(29)。