CN214281001U - 一种电池充电保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池充电保护装置，涉及电池充电保护领域及金融领域，该装置包括：箱体及设置在箱体内的隔板；所述隔板将所述箱体分隔为第一空间11及第二空间12；所述第一空间11用于放置充电电池且所述第一空间11设置有与充电电池的充电接口连接的至少一个第一电源接口；所述箱体的外部设置有与外部充电线连接的第二电源接口，所述第二电源接口与所述第一电源接口连接；所述第二空间12内设置用于控制充电电压和充电电流的智能变压器，所述智能变压器与所述第一电源接口和所述第二电源接口分别连接。本申请提供的电池充电保护装置，使得用户可以在室内设置充电区域，在尽量减少占地面积的情况下，大幅提高充电安全性和意外防护能力。

Description

一种电池充电保护装置

技术领域

本实用新型涉及电池充电保护领域及金融领域，特别涉及一种电池充电保护装置。

背景技术

现有的中小型电池，特别是用于电动车或实体机器人等设备上的中小型电池的充电方式以线充为主，即使用家用220V充电口对接设备充电变压器，然后接入电池充电口。充电过程中，电池、充电线材、充电变压器大多会直接暴露在外面。由于公共场所的限制，用户通常会选择在室内空间进行电池充电，且无法保证充电期间始终有人看管，因此无法及时发现电池在充电过程中可能发生的燃烧等异常情况。

综上所述，现有的电池充电方式，无法应对电池在充电过程中由发热、过冲、保护异常等情况引起的突发安全状况，没有相应的安全装置进行阻挡和防护，极易造成重大人身财产损失。同时，现有的电池充电方式存在燃烧安全隐患、美观度低、公共安全影响面大、缺少电池燃烧后的保护设计等问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种电池充电保护装置，涉及电池充电保护领域及金融领域。所述一种电池充电保护装置包括：箱体及设置在箱体内的隔板；所述隔板将所述箱体分隔为第一空间11及第二空间12；

所述第一空间11用于放置充电电池且所述第一空间11设置有与充电电池的充电接口连接的至少一个第一电源接口；

所述箱体的外部设置有与外部充电线连接的第二电源接口，所述第二电源接口与所述第一电源接口连接；

所述第二空间12内设置用于控制充电电压和充电电流的智能变压器，所述智能变压器与所述第一电源接口和所述第二电源接口分别连接。

在一实施例中，所述第一电源接口设置在所述隔板上，所述第二电源接口设置在所述第二空间12对应的所述箱体部分的外侧壁上。

在一实施例中，所述第二空间12内设置用于检测箱体内温度的温度传感器，所述温度传感器与所述至少一个第一电源接口和所述第二电源接口分别连接。

在一实施例中，所述第二空间12内还设置有用于处理电池充电过程中的参数的处理器，所述处理器与所述温度传感器以及所述智能变压器连接。

在一实施例中，所述第二空间12内还设置有用于发送所述电池充电过程中的参数的无线通信模块。

在一实施例中，所述电池充电保护装置还包括：

用于接收所述无线通信模块发送的所述电池充电参数的远程监测设备。

在一实施例中，所述至少一个第一电源接口为卡侬头、品字头以及防触碰插头的一种或多种。

在一实施例中，所述箱体外侧设置电源开关以及用于指示充电状态的指示灯。

在一实施例中，所述箱体由可导热的阻燃材料制成。

在一实施例中，所述箱体的外盖扣锁在所述箱体上，与所述箱体构成封闭结构。

本申请提供的电池充电保护装置，使得用户可以在室内设置充电区域，在尽量减少占地面积的情况下，大幅提高充电安全性和意外防护能力。本申请的电池充电保护装置操作简单、安全有效、占空间小，具备转接电源插头，可用于电池的便捷安全充电，无需改造现有电池硬件。技术规格方面，该电池充电保护装置使用了符合国家标准的阻燃材料，设计上考虑了搬运、存放、充电过程等易用性问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的电池充电保护装置的外部示意图。

图2为本申请的电池充电保护装置的内部示意图。

图3为一种电池的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种电池充电保护装置。参见图1，该电池充电保护装置包括：箱体1及设置在箱体内的隔板2；所述隔板2将所述箱体1内部分隔为第一空间11及第二空间12。图1所述隔板2将箱体1内部分隔为上下两个空间，实际应用时，可分隔为左右两个空间或按照需要任意分隔，本申请不以此为限。

所述第一空间11用于放置充电电池且所述第一空间11设置有与充电电池的充电接口连接的至少一个第一电源接口。如图1所示，本实施例中的第一空间11为箱体1中位于上方的空间，该空间用于放置充电电池3。充电电池3的充电接口31与第一空间11内部的第一电源接口4连接。如图3所示，当充电电池3的充电接口31是一个充电座，第一电源接口4也是一个充电座时，则需要一根充电线将充电电池2的充电接口31与第一电源接口4连接；当充电电池3的充电接口本身就有一个可以与第一电源接口4匹配的充电头时，则可以直接插接在第一电源接口4上。如图3所示，充电电池还包括电池限位插销32和电池内部接电端子33。

可以理解的是，该第一空间11对应的箱体的顶部可以设置有一可打开的外盖21(参见图2)。当需要给充电电池3充电时，打开外盖即可将充电电池放置于第一空间11内。充电过程中，将外盖关闭，使外盖与箱体构成封闭结构。同时，可设置一搭扣锁或其他结构使外盖在电池充电时与箱体扣锁，若充电过程中发生意外，可以在一定程度上减小对箱体外部环境造成的危害。

所述箱体的外部设置有与外部充电线连接的第二电源接口，所述第二电源接口与所述第一电源接口连接。参见图1和图2，在箱体1的外壁上设置有第二电源接口5，该电源接口与箱体1内部的第一电源接口相连。当需要给充电电池3充电时，可通过充电线将该第二电源接口5与外部的插座连接，外部的插座提供的电压为220V。

所述第二空间12内设置用于控制充电电压和充电电流的智能变压器6，所述智能变压器6与所述第一电源接口和所述第二电源接口分别连接。其中，智能变压器6通过第二电源接口接收220V的输入电压，根据充电电池3的接收功率智能判断与充电电池3适配的输出电压和输出电流，并输出合适的电压，然后经第一电源接口以及充电电池3的充电接口对充电电池3进行恒流充电，同时检测充电电池3的电压，当电压接近截止电压时，开始转入恒压充电阶段，此时智能变压器6会检测充电电流，充电电流会逐渐变小，当充电电流低于阈值时，智能变压器6截止输出，充电完成。因此智能变压器6可起到过充保护的作用。智能变压器6的功率适配范围例如24V5A～72V20A。

本实施例的电池充电保护装置，使得用户可以在室内设置充电区域，在尽量减少占地面积的情况下，大幅提高充电安全性和意外防护能力。另外，该电池充电保护装置具备转接电源插头，可用于电池的便捷安全充电，无需改造现有电池硬件。

在一实施例中，所述第一电源接口设置在所述隔板上，所述第二电源接口设置在所述第二空间12对应的所述箱体部分的外侧壁上。如图1所示，为了便于与第二空间12中的智能变压器6进行连接，本实施例优选将第一电源接口4设置在隔板上，第二电源接口5设置在第二空间12对应的箱体1的侧壁上，这样设置减少了智能变压器6与第一电源接口4和第二电源接口5之间的连线长度，也保证在第一空间11内不会出现较多的连接线，安全整洁。

在一实施例中，所述第二空间12内设置用于检测箱体内温度的温度传感器7，所述温度传感器7与所述第一电源接口4和所述第二电源接口5分别连接。温度传感器7会实时检测箱体1内的温度，当温度达到预警阈值时，自动暂停充电，并在温度降到安全温度范围内时，重新启动充电。

在一实施例中，所述第二空间12内还设置有用于处理电池充电过程中的参数的处理器8，所述处理器8与所述温度传感器7以及所述智能变压器6连接。本实施例采用IOT物联网设计理念为该电池充电保护装置设置了处理器，如小型安卓工业主板，提供了逻辑处理能力。处理器8与温度传感器7和智能变压器6连接，可以检测当前的工作状态是否在充电中、充电是否完成、充电的温度参数以及当前的充电电压和充电电流参数等。当充电过程中的温度、电压或电流超过预警阈值时，可控制暂停对充电电池3充电，避免危险事故的发生。同时，该处理器还进行数据统计服务，可以为用户展示最近的使用频次、充电时长、警报次数等数据，并根据历史数据给用户提供合理的充电使用建议。

在一实施例中，所述第二空间12内还设置有用于发送所述电池充电过程中的参数的无线通信模块9。本实施例中，该无线通信模块9可以是5G网络路由器，其具备网络连接和通信能力，使电池充电保护装置与远程监控服务器进行连接，并实时将电池充电过程中的参数发送至服务器。用户可登陆服务器远程监控电池充电保护装置的工作状态。

在一实施例中，所述电池充电保护装置还包括用于接收所述无线通信模块9发送的所述电池充电参数的远程监测设备。在本实施例提供与电池充电保护装置配套的远程监测设备，用户可通过该远程监测设备实时查看电池充电保护装置的工作状态，当充电过程中的温度、电压或电流超过预警阈值时，无线通信模块向该远程监测设备报警，使用户及时获取信息，采取相应的保护措施。该远程监测设备可以是与电池充电保护装置配套的专用设备，也可以是移动终端等，如用户手机，通过在移动终端上安装配套的APP即可远程实时获取充电过程中的参数。

在一实施例中，所述至少一个第一电源接口为卡侬头、品字头以及防触碰插头的一种或多种。本实施例中，为了提高电池充电保护装置的适配性，可以设置多种不同类型的标准电源接口，满足不同型号电池的充电需求。同时电池充电保护装置的箱体的体积和第一空间11的大小可以根据需要设计，为不同尺寸的电池进行充电，也可以根据市面上的中小型充电电池的尺寸进行设计，使其兼容多种不同大小的充电电池。

在一实施例中，参见图2，所述箱体外侧设置电源开关22以及用于指示充电状态的指示灯23。电源开关用于控制充电电路的通断，指示灯用于指示充电状态以及电路的连通状态，方便用户控制电源通断。

在一实施例中，所述箱体由可导热的阻燃材料制成，既可以在充电过程中辅助散热，又可以防止意外燃烧扩展。具体地，本实施例中箱体材料可采用高等级的阻燃材质，达到V-0标准，采用1.5MM不锈钢无缝焊接制作箱体的材料为可导热式的阻燃材料，因此电池充电过程中的热量也可以通过外壳导热辅助散热，以整体平衡散热取代风扇散热。

在一实施例中，所述箱体的外盖扣锁在所述箱体上，与所述箱体构成封闭结构。具体地，外盖可使用搭扣与箱体固定在一起，使箱体内部形成封闭式空间，封闭式的箱体设计增强了电池充电保护装置的整体抗爆性。

在对本申请的电池充电保护装置进行的10s燃烧测试中，箱体内的火焰可在30s内熄灭，且无燃烧物掉下。此设计保证了电池在充电过程中一旦发生燃烧情况，燃烧范围可以被控制在安全箱内部，尽量减少意外损失。

综上所述，本申请的电池充电保护装置增强电池充电的安全性，兼容多种电池型号，具备导热、阻燃、防爆的特性，可减少充电过程中的意外带来的损失。同时该装置体积小巧占据控件少，支持室内及室外部署，设备本身具备电源口转接和电源开关硬件设计，使用简便。进一步的该装置具备创新的物联网及智能服务设计，可以对充电过程中遇到的各种意外情况进行自动安全化处理，可以将工作状态实时传输给用户，并自动预警，还可以根据用户需要统计使用数据，提供合理的充电建议。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电池充电保护装置，其特征在于，包括：箱体及设置在箱体内的隔板；所述隔板将所述箱体分隔为第一空间11及第二空间12；

所述第一空间11用于放置充电电池且所述第一空间11设置有与充电电池的充电接口连接的至少一个第一电源接口；

所述箱体的外部设置有与外部充电线连接的第二电源接口，所述第二电源接口与所述第一电源接口连接；

所述第二空间12内设置用于控制充电电压和充电电流的智能变压器，所述智能变压器与所述第一电源接口和所述第二电源接口分别连接。

2.根据权利要求1所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述第一电源接口设置在所述隔板上，所述第二电源接口设置在所述第二空间12对应的所述箱体部分的外侧壁上。

3.根据权利要求2所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述第二空间12内设置用于检测箱体内温度的温度传感器，所述温度传感器与所述至少一个第一电源接口和所述第二电源接口分别连接。

4.根据权利要求3所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述第二空间12内还设置有用于处理电池充电过程中的参数的处理器，所述处理器与所述温度传感器以及所述智能变压器连接。

5.根据权利要求4所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述第二空间12内还设置有用于发送所述电池充电过程中的参数的无线通信模块。

6.根据权利要求5所述的电池充电保护装置，其特征在于，还包括：

用于接收所述无线通信模块发送的所述电池充电参数的远程监测设备。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述至少一个第一电源接口为卡侬头、品字头以及防触碰插头的一种或多种。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述箱体外侧设置电源开关以及用于指示充电状态的指示灯。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述箱体由可导热的阻燃材料制成。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的电池充电保护装置，其特征在于，所述箱体的外盖扣锁在所述箱体上，与所述箱体构成封闭结构。

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