CN218548621U - 一种带有充电保护结构的锂电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种带有充电保护结构的锂电池，属于充电保护技术领域，包括电池组件，所述电池组件包括壳体，所述壳体的竖直部外侧壁上设置有滤网，所述壳体的内部设置有电池本体，所述壳体的内侧设置有散热组件和清理组件；所述清理组件包括设置在壳体的左右两侧壁的内侧壁上部的第一直线滑台，所述第一直线滑台的下部设置有第一滑块，所述第一滑块的下部设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出杆端部设置有固定座，所述固定座的内侧壁上设置有毛刷本体，所述毛刷本体上设置有刷毛；本实用新型可以在锂电池温度过高时通过散热组件自动进行降温，并通过清理装置及时对壳体上的滤网进行清理，避免因滤网堵塞导致的散热组件的散热功能失效。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电保护技术领域，具体涉及一种带有充电保护结构的锂电池。
背景技术
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流，锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，可充电电池的第五代产品锂金属电池在一九九六年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池，由于锂电池的使用具有一定的安全隐患，目前的锂电池充电通常是在室外进行，室外天气多变，当外界温度过高时，锂电池充电的安全隐患就大大增加，夏天也是锂电池自燃的高发时期，目前的锂电池散热通常是在电池壳体的外侧开始有散热孔，由于长时间使用，散热孔容易发生堵塞，当散热孔发生堵塞时，锂电池的散热功能大大降低，因此亟待一种带有充电保护结构的锂电池来避免锂电池自燃情况的发生。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种带有充电保护结构的锂电池，可以在锂电池温度过高时通过散热组件自动进行降温，并通过清理装置及时对壳体上的滤网进行清理，避免因滤网堵塞导致的散热组件的散热功能失效。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种带有充电保护结构的锂电池，包括电池组件，电池组件包括壳体，壳体具有较好的隔热抗压性能，可以选取钢板或不锈钢板，壳体的竖直部外侧壁上设置有滤网，滤网的作用是避免空气中的灰尘或细微颗粒进入壳体内部，壳体的内部设置有电池本体，电池本体为锂电池，壳体的内侧设置有散热组件和清理组件；
清理组件包括设置在壳体的左右两侧壁的内侧壁上部的第一直线滑台，第一直线滑台的下部滑动设置有第一滑块，第一滑块的下部设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆的输出杆端部设置有固定座，固定座为U型，固定座的内侧壁上设置有毛刷本体，毛刷本体上设置有刷毛，刷毛应选则具有一定韧性和硬度的塑胶材质，刷毛应选择不易粘附杂物性能的材质。
优选的，散热组件包括设置在壳体的上部的水平部内侧壁下部的第二直线滑台，第二直线滑台的下部滑动设置有第二滑块，第二滑块的下部设置有散热风扇，散热风扇用于对壳体内部的电池本体进行降温，也有利于壳体内部的空气流通，加速了散热效率。
优选的，第一直线滑台的竖直部外侧壁上设置有第一电机，第一电机的输出轴端部且贯穿所述第一直线滑台的内部设置有螺杆，第一滑块焊接设置或通过螺栓固定设置在螺杆上，第一直线滑台的内部设置有与螺杆相适配的螺纹孔，第一电机的输出轴的转动可以带动螺杆在第一直线滑台的内部进行转动，由于第一直线滑台对第一滑块的限位与导向作用，第一滑块会沿着第一直线滑台进行运动，第二直线滑台的竖直部外侧壁上设置有第二电机，第二电机的输出轴端部且贯穿所述第二直线滑台的内部设置有螺杆，第二滑块焊接设置或通过螺栓固定设置在螺杆上，第二直线滑台的内部设置有与螺杆相适配的螺纹孔，第二电机的输出轴的转动可以带动螺杆在第二直线滑台的内部进行转动，由于第二直线滑台对第二滑块的限位与导向作用，第二滑块会沿着第二直线滑台进行运动。
优选的，滤网的上下两侧均设置有卡座，滤网卡接在卡座的内侧壁上，滤网用于对空气中的灰尘、飞絮或其他杂质进行阻挡，避免其进入壳体内部，粘附在电池本体上，导致电池本体散热效率低，升温较快，影响电池本体的使用寿命，卡座的水平部外侧壁焊接设置在壳体的竖直部侧壁上。
优选的，壳体的内侧壁上部设置有温度传感器，所述温度传感器的型号为：WZP8-230，品牌为源诚，温度传感器用于对壳体内的温度进行实时监测。
优选的，壳体的内侧壁上部设置有PLC控制器，PLC控制器的型号为 CPU224XP ，品牌为西门子，PLC控制器用于对温度传感器收到的温度信息进行接收与处理，并对电动伸缩杆的输出杆的伸出与缩回及第一电机和第二电机的输出轴的转动进行控制。
优选的，刷毛粘接在毛刷本体上，这样便于刷毛牢固的固定在毛刷本体上，并便于对毛刷本体进行更换。
综上所述，与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、刷毛可以在电动伸缩杆及第一滑块的带动下沿着第一滑轨运动的同时，向外对滤网进行清理，便于将滤网的网孔内的空气中的杂质及附着物进行疏通，避免滤网的网孔发生堵塞。
2、当壳体内的温度升高时，温度传感器会检测到壳体内的温度变化，将其温度信息传递给PLC控制器，PLC控制器的接收器会受到来自温度传感器的异常温度信息，进而控制散热扇进行工作，完成对壳体内部的温度进行降温。
3、第二滑块可以带动着散热扇沿着第二滑轨进行运动，配合散热扇进行散热工作，增加了散热扇的风力范围。
4、壳体竖直部外侧壁的滤网有助于配合散热扇的散热，并加速壳体内的热空气与外界空气进行交换，便于提高散热效率。
附图说明
图1为本实用新型中清理组件未工作时的结构示意图；
图2为本实用新型中电动伸缩杆的输出杆伸出时的结构示意图；
图3为本实用新型中清理组件工作时的结构示意图；
图4为本实用新型中A处结构放大图。
附图标记说明：100、电池组件；101、壳体；102、电池本体；103、卡座；104、滤网；200、清理组件；201、刷毛；202、毛刷本体；203、固定座；204、第一直线滑台；205、电动伸缩杆；206、第一滑块；207、第一电机；300、温度传感器；400、PLC控制器；500、散热组件；501、第二直线滑台；502、第二滑块；503、风扇；504、第二电机。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1-4，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-4所示：本实施例提供了一种带有充电保护结构的锂电池，包括包括电池组件100，电池组件100包括壳体101，壳体101具有较好的隔热抗压性能，可以选取钢板或不锈钢板，这样便于对壳体101内部的电池组件100进行有效防护，壳体101的竖直部外侧壁上设置有滤网104，壳体101的竖直部开设有便于对滤网104进行安装的通孔或安装槽，滤网104的作用是避免空气中的灰尘或细微颗粒进入壳体101内部，壳体101的内部设置有电池本体102，电池本体102为锂电池，壳体101的内侧设置有散热组件500和清理组件200；
清理组件200包括设置在壳体101的左右两侧壁的内侧壁上部的第一直线滑台204，第一直线滑台204的下部滑动设置有第一滑块206，第一滑块206的下部设置有电动伸缩杆205，电动伸缩杆205的输出杆端部设置有固定座203，固定座203为U型，固定座203的内侧壁上设置有毛刷本体202，毛刷本体202上设置有刷毛201，刷毛201应选则具有一定韧性和硬度的塑胶材质、铝合金或铁皮尼龙材质中的任意一种，刷毛201应选择不易粘附杂物性能的材质。
根据本实用新型的一个实施例，如图1-3所示，散热组件500包括设置在壳体101的上部的水平部内侧壁下部的第二直线滑台501，第二直线滑台501的下部滑动设置有第二滑块502，第二滑块502的下部设置有散热风扇503，散热风扇503用于对壳体101内部的电池本体102进行降温，也有利于壳体101内部的空气流通，加速了散热效率。
根据本实用新型的一个实施例，如图1-4所示，第一直线滑台204的竖直部外侧壁上设置有第一电机207，第一电机207的输出轴端部且贯穿所述第一直线滑台204的内部设置有螺杆，第一滑块206焊接设置或通过螺栓固定设置在螺杆上，第一直线滑台204的内部设置有与螺杆相适配的螺纹孔，第一电机207的输出轴的转动可以带动螺杆在第一直线滑台204的内部进行转动，由于第一直线滑台204对第一滑块206的限位与导向作用，第一滑块206会沿着第一直线滑台204进行运动，第二直线滑台501的竖直部外侧壁上设置有第二电机，第二电机的输出轴端部且贯穿所述第二直线滑台501的内部设置有螺杆，第二滑块502焊接设置或通过螺栓固定设置在螺杆上，第二直线滑台501的内部设置有与螺杆相适配的螺纹孔，第二电机的输出轴的转动可以带动螺杆在第二直线滑台501的内部进行转动，由于第二直线滑台501对第二滑块502的限位与导向作用，第二滑块502会沿着第二直线滑台501进行运动。
根据本实用新型的一个实施例，如图1-3所示，滤网104的上下两侧均设置有卡座103，滤网104卡接在卡座103的内侧壁上，滤网104用于对空气中的灰尘、飞絮或其他杂质进行阻挡，避免其进入壳体101内部，粘附在电池本体102上，导致电池本体102散热效率低，升温较快，影响电池本体102的使用寿命，卡座103的水平部外侧壁焊接设置在壳体101的竖直部侧壁上。
根据本实用新型的一个实施例，如图1-3所示，壳体101的内侧壁上部设置有温度传感器300，所述温度传感器300的型号为：WZP8-230，品牌为源诚，温度传感器300用于对壳体101内的温度进行实时监测，并实时将检测到的温度信息传输给PLC控制器400的接收器。
根据本实用新型的一个实施例，如图1-3所示，壳体101的内侧壁上部设置有PLC控制器400，PLC控制器400的型号为 CPU224XP ，品牌为西门子，PLC控制器400用于对温度传感器300收到的温度信息进行接收与处理，并对电动伸缩杆205的输出杆的伸出与缩回及第一电机207和第二电机的输出轴的转动进行控制。
根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，刷毛201粘接在毛刷本体202上，这样便于刷毛201牢固的固定在毛刷本体202上，并便于对毛刷本体202进行更换。
本实用新型的工作原理：
首先，当锂电池进行正常充放电时，清理组件200和散热组件500均不工作，电池充放电产生的热量会经过左右两侧的滤网104的网孔逸出壳体101，与外界空气形成对流，依靠空气的流动进行自然风冷，此时，温度传感器300检测的实时温度信息均正常反馈给PLC控制器400，PLC控制器400不做任何指令，壳体101内的温度持续升高，接近警戒温度时，温度传感器300会将收到的温度信息反馈给PLC控制器400，PLC控制器400会控制散热扇进行工作，同时控制第二电机的输出轴进行正转与反转往复运动，此时，第二滑块502会带着散热扇沿着第二直线滑台501进行往复运动，进而实现对壳体101内的温度进行降低，并加速了壳体101内的热空气与外界空气的对流，起到快速降温的目的，当散热扇持续工作，温度传感器300收到的温度信息变化缓慢或持续上升时，说明滤网104的网孔发生堵塞，导致壳体101内的热空气无法通过滤网104被排出，此时，PLC控制器400会收到来自温度传感器300的温度异常信息，PLC控制器400会控制第一电机207的输出轴转动，此时，第一滑块206会带着电动伸缩杆205及刷毛201向靠近滤网104的方向运动，然后控制电动伸缩杆205的输出杆伸出，直至将刷毛201推至与滤网104位于同一高度，然后PLC控制器400会继续控制第一电动的输出轴进行转动，此时，第一滑块206会带动刷毛201对滤网104的网孔进行疏通，然后，PLC控制器400会控制第一电机207的输出轴反向转动，直至第一滑块206带动着刷毛201本体远离滤网104，接着，PLC控制器400会控制电动伸缩杆205的输出杆向下运动运动至合适距离，继续重复上述的清理工作。清理组件200与散热组件500的配合工作，实现了对锂电池的充电的有效保护，避免锂电池在充电过程中由于温度过高而发生危险。
此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种带有充电保护结构的锂电池，包括电池组件(100)，所述电池组件(100)包括壳体(101)，所述壳体(101)的竖直部外侧壁上设置有滤网(104)，所述壳体(101)的内部设置有电池本体(102)，其特征在于：所述壳体(101)的内侧设置有散热组件(500)和清理组件(200)；
所述清理组件(200)包括设置在壳体(101)的左右两侧壁的内侧壁上部的第一直线滑台(204)，所述第一直线滑台(204)的下部设置有第一滑块(206)，所述第一滑块(206)的下部设置有电动伸缩杆(205)，所述电动伸缩杆(205)的输出杆端部设置有固定座(203)，所述固定座(203)的内侧壁上设置有毛刷本体(202)，所述毛刷本体(202)上设置有刷毛(201)。
2.如权利要求1所述的带有充电保护结构的锂电池，其特征在于：所述散热组件(500)包括设置在壳体(101)的上部的水平部内侧壁下部的第二直线滑台(501)，所述第二直线滑台(501)的下部设置有第二滑块(502)，所述第二滑块(502)的下部设置有散热风扇(503)。
3.如权利要求2所述的带有充电保护结构的锂电池，其特征在于：所述第一直线滑台(204)的竖直部外侧壁上设置有第一电机(207)，所述第二直线滑台(501)的竖直部外侧壁上设置有第二电机。
4.如权利要求3所述的带有充电保护结构的锂电池，其特征在于：所述滤网(104)的上下两侧均设置有卡座(103)，所述卡座(103)的水平部外侧壁设置在壳体(101)的竖直部侧壁上。
5.如权利要求4所述的带有充电保护结构的锂电池，其特征在于：所述壳体(101)的内侧壁上部设置有温度传感器(300)。
6.如权利要求5所述的带有充电保护结构的锂电池，其特征在于：所述壳体(101)的内侧壁上部设置有PLC控制器(400)。
7.如权利要求1所述的带有充电保护结构的锂电池，其特征在于：所述刷毛(201)粘接在毛刷本体(202)上。
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