CN207318574U - 液流电池电压采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液流电池电压采集装置，包括底板，底板的正面安装有设有电压采集电路的采集板，采集板和底板之间设有一块绝缘板，采集板的正面设有一排和待测电堆上的电压检测孔相对应的探针，采集板的背面设有两个接插件，探针经电压采集电路和接插件相连，底板的两端各安装有一支架，支架上设有两个电堆安装孔，底板的上长边、下长边上分别设有向采集板方向弧形弯折的上围边和下围边，绝缘板及采集板位于上围边和下围边围拢的空间中。本实用新型确保和液流电池电堆中各单电池的有效连接，能够实时采集电堆中各单电池电压，确保电堆监控模块通过本装置能准确、可靠地监测到电堆单电池电压，提高液流电池电堆整体运行的安全性。

Description

液流电池电压采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种电压采集装置，尤其涉及一种液流电池电压采集装置。

背景技术

全钒液流电池是一种容量大、安全性高的大规模电化学储能装置，在新能源发电和分布式储能等领域具有广泛的应用前景。液流电池电堆一般由多节单电池串联组成，液流电池电堆内部单电池的电压一致性是影响液流电池电堆及电池系统整体性能的重要因素。因此，为有效了解电堆运行状况、监控电堆内部单电池电压以及电堆整体电压情况，需要配备合适的电压采集装置。可以说，利用电压采集装置对电堆各单电池电压的准确采集是保证电堆甚至液流电池整体安全可靠运行的前提，而其中电压采集装置与液流电池电堆中各单电池的有效连接起着关键作用。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种液流电池电压采集装置，其能确保和液流电池电堆中各单电池的有效连接，实现电堆和电堆监控模块的可靠连接，确保电堆监控模块通过本装置能准确、可靠地采集到电堆单电池电压。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括底板，底板的正面安装有设有电压采集电路的采集板，采集板的正面设有一排和待测电堆上的电压检测孔相对应的探针，采集板的背面设有两个接插件，探针经电压采集电路和所述的接插件相连，底板的两端各安装有一支架，支架上设有两个电堆安装孔。检测时，两个支架分别安装到待测电堆的两端，采集板上的一排探针一一对应地插入到电堆的电压检测孔中。电堆监控模块上的监控电缆通过接插件和采集板上的接插件相连。此时，液流电池电压采集装置完成了电堆监控模块和电堆的连接。电堆的单电池电压经探针、采集板上的电压采集电路和接插件输送给电堆监控模块，使电堆监控模块能准确、可靠地监测到电堆单电池电压。采集板长度较长，易弯曲变形，在采集板上设置了定位通孔，用于固定在底板上。底板是整个电压采集装置的骨架，对采集板起到保护和支撑作用。采集板是块PCB板，是电压采集装置的核心部分，连接电堆监控模块与电堆单电池电极，构成电堆监控模块对电堆单电池电压的采集通道。本技术方案结构稳固，连接可靠，能确保和液流电池电堆中各单电池的有效连接，实现电堆和电堆监控模块的可靠连接，确保电堆监控模块通过本装置能准确、可靠地采集到电堆单电池电压。

作为优选，所述的底板呈长条状，底板的上长边、下长边上分别设有向所述的采集板方向弧形弯折的上围边和下围边，上围边、下围边的长度均不小于所述的采集板的长度，采集板位于上围边和下围边围拢的空间中。底板表面进行喷漆处理，有防腐蚀和绝缘作用。上围边及下围边的设置，对采集板起到保护作用，防止因电解液或其他导电物体落到采集板及接插件上造成的电堆短路。

作为优选，所述的底板的下围边有三段，相邻两段下围边之间形成过缆通道，两个过缆通道和所述的采集板上的两个接插件相对应。下围边留出过缆通道，便于将电压监控模块上的接插件连接到采集板的接插件上。

作为优选，所述的底板上设有两个电堆监控模块安装孔。通过电堆监控模块安装孔将电堆监控模块固定到底板上，提高安装的稳定性，具有很好的整体性，进一步确保电堆和电堆监控模块的可靠连接。

作为优选，所述的探针采用内置有弹簧的多节可压缩型探针，探针的长度大于待测电堆上电压检测孔的深度。探针材质为黄铜，以减小采集电路的阻抗，提高单电池电压采集精度。本技术方案采用的探针结构，既能适应电堆电压检测孔的孔径狭小、深度较深的特点，又能保证探针触点与单电池电极之间有足够的压紧力而接触良好。这种探针还能适应电堆单电池装配尺寸的波动，有良好的通用性和适应性，提高探针触点和单电池电极接触的可靠性。

作为优选，所述的支架包括电堆安装板及弯折后与电堆安装板垂直相连的挂耳，所述的电堆安装孔设在电堆安装板上，所述的挂耳上设有底板安装孔，所述的支架通过在挂耳上的底板安装孔中拧入螺栓固定到所述的底板上。支架采用高碳钢材质，保证支架的强度能承载整个电压采集装置重量。支架装配在底板与电堆之间，保证底板与电堆单电池电压检测孔垂直，以确保探针和电压检测孔的良好匹配。支架与底板间的连接螺栓预紧力可调节，使探针与电堆达到足够的压紧力。

作为优选，所述的底板和采集板之间设有一块绝缘板，绝缘板的大小和所述的采集板一致，绝缘板的下边缘设有两个缺口，两个缺口和所述的采集板上的两个接插件相对应。电堆监控模块上的监控线缆经过底板上的穿缆通道、绝缘板上的缺口再连接到采集板的接插件上。绝缘板采用电木材质，绝缘性能优良，用于隔离底板和采集板，防止采集板探针接触到底板而造成电堆短路。电木板硬度较高，对采集板起到支撑作用。

本实用新型的有益效果是：其能确保和液流电池电堆中各单电池的有效连接，实现电堆和电堆监控模块的可靠连接，能够实时采集电堆中各单电池电压，确保电堆监控模块通过本装置能准确、可靠地监测到电堆单电池电压，为精确采集电堆单电池电压提供必要保障条件，进而提高了液流电池电堆整体运行的安全性。本实用新型结构简单，可靠性高，实用性强，成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的一种立体结构示意图。

图2是本实用新型中底板的一种立体结构示意图。

图3是本实用新型中采集板的一种立体结构示意图。

图4是本实用新型中绝缘板的一种立体结构示意图。

图5是本实用新型中探针的一种立体结构示意图。

图6是本实用新型中支架的一种立体结构示意图。

图7是本实用新型使用状态时和电堆对应关系的一种立体结构示意图。

图中1.底板，2.采集板，3.探针，4.电堆监控模块安装孔，5.支架，6.电堆安装孔，7.上围边，8.下围边，10.电堆安装板，11.挂耳，12.底板安装孔，13.绝缘板，14.缺口，15.支架安装孔，20.电堆，21.安装螺柱，22.电压检测孔。

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。

实施例：本实施例的液流电池电压采集装置，如图1所示，包括底板1、采集板2、绝缘板13和两个支架5。采集板2、绝缘板13均和底板1相平行，采集板2、绝缘板13分别通过螺钉和底板1固定，绝缘板13位于底板1和采集板2之间。两个支架安装在底板1的两端，支架5上有两个电堆安装孔6。

如图3、图5所示，采集板2是块PCB板，其上焊接有电压采集电路，采集板2的正面装有一排和待测电堆20上的电压检测孔22相对应的探针3，探针3采用内置有弹簧的多节可压缩型探针，探针3的长度大于待测电堆上电压检测孔的深度，采集板2的背面装有两个接插件，探针3经电压采集电路和接插件相连。为了适应液流电堆单电池电压低、采集精度要求高的特点，采集板结构设计为PCB板、探针和接插件总成的结构。其中PCB板的电压采集电路将探针和接插件相应的引脚连接；每路电压采集电路都串接了保险丝，以防止电堆单电池短路而烧坏采集板或电堆监控模块。PCB板将多路单电池采集电路隔离开后再集成，不仅能避免电池短路，还简化结构，减小体积。如图4所示，绝缘板13的大小和采集板2一致，绝缘板13的下边缘有两个缺口14，两个缺口14和采集板2上的两个接插件相对应。

底板1呈长条状，底板采用高碳钢材质，不易因受力而弯曲变形。如图2所示，底板1的上长边、下长边上分别有向采集板2方向弧形弯折形成的上围边7和下围边8，上围边7、下围边8的长度均不小于采集板2的长度，采集板2及绝缘板13位于上围边7和下围边8围拢的空间中。底板1的下围边8有三段，相邻两段下围边8之间形成过缆通道，两个过缆通道和采集板2上的两个接插件相对应。底板1的中部位置还有两个电堆监控模块安装孔4。底板1的两端各有两个支架安装孔15，用于安装支架5。如图6所示，支架5包括电堆安装板10及弯折后与电堆安装板10垂直相连的挂耳11，电堆安装板10上有两个电堆安装孔6，挂耳11上有两个底板安装孔12，底板安装孔12和支架安装孔15相对应，通过在底板安装孔12和支架安装孔15中拧入螺栓将支架固定到底板1上。

如图7所示，电堆20上有多个排成一排的电压检测孔22，电堆20的两端分别有两个安装螺柱21。以48V钒电池电堆为例，电堆由37节单电池串联组成，工作电压范围为40V～60V，每节单电池工作电压范围为1.081V～1.622V。电堆设置有38个电压检测孔22，每个检测孔直径为3mm。检测时，将液流电池电压采集装置上的两个支架5固定到电堆20的两端，将支架上的电堆安装孔6套到安装螺柱上，再用螺母固定，将采集板2上的一排探针3一一对应地插入到电堆的电压检测孔22中。通过底板1上的电堆监控模块安装孔4将电堆监控模块安装到底板上，电堆监控模块上的监控接插件和采集板2上的接插件相插接。此时，液流电池电压采集装置完成了电堆监控模块和电堆的连接。电堆的单电池电压经探针、采集板上的电压采集电路和接插件输送给电堆监控模块，使电堆监控模块能准确、可靠地监测到电堆单电池电压。

本实用新型能确保和液流电池电堆中各单电池的有效连接，实现电堆和电堆监控模块的可靠连接，能够实时采集电堆中各单电池电压，确保电堆监控模块通过本装置能准确、可靠地监测到电堆单电池电压，为精确采集电堆单电池电压提供必要保障条件，进而提高了液流电池电堆整体运行的安全性。本实用新型结构简单，可靠性高，实用性强，成本较低。

Claims (7)

1.一种液流电池电压采集装置，其特征在于包括底板(1)，底板(1)的正面安装有设有电压采集电路的采集板(2)，采集板(2)的正面设有一排和待测电堆上的电压检测孔相对应的探针(3)，采集板(2)的背面设有两个接插件，探针(3)经电压采集电路和所述的接插件相连，底板(1)的两端各安装有一支架(5)，支架(5)上设有两个电堆安装孔(6)。

2.根据权利要求1所述的液流电池电压采集装置，其特征在于所述的底板(1)呈长条状，底板(1)的上长边、下长边上分别设有向所述的采集板(2)方向弧形弯折的上围边(7)和下围边(8)，上围边(7)、下围边(8)的长度均不小于所述的采集板(2)的长度，采集板(2)位于上围边(7)和下围边(8)围拢的空间中。

3.根据权利要求2所述的液流电池电压采集装置，其特征在于所述的底板(1)的下围边(8)有三段，相邻两段下围边(8)之间形成过缆通道，两个过缆通道和所述的采集板(2)上的两个接插件相对应。

4.根据权利要求1或2或3所述的液流电池电压采集装置，其特征在于所述的底板(1)上设有两个电堆监控模块安装孔(4)。

5.根据权利要求1所述的液流电池电压采集装置，其特征在于所述的探针(3)采用内置有弹簧的多节可压缩型探针，探针(3)的长度大于待测电堆上电压检测孔的深度。

6.根据权利要求1所述的液流电池电压采集装置，其特征在于所述的支架(5)包括电堆安装板(10)及弯折后与电堆安装板(10)垂直相连的挂耳(11)，所述的电堆安装孔(6)设在电堆安装板(10)上，所述的挂耳(11)上设有底板安装孔(12)，所述的支架(5)通过在挂耳(11)上的底板安装孔(12)中拧入螺栓固定到所述的底板(1)上。

7.根据权利要求1或2或3或5或6所述的液流电池电压采集装置，其特征在于所述的底板(1)和采集板(2)之间设有一块绝缘板(13)，绝缘板(13)的大小和所述的采集板(2)一致，绝缘板(13)的下边缘设有两个缺口(14)，两个缺口(14)和所述的采集板(2)上的两个接插件相对应。