CN108346761A - 一种锂离子电池控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锂离子电池控制器，包括控制器本体、散热装置、高温调节装置和锂离子电池组，锂离子电池组设于控制器本体内，散热装置设于控制器本体的内部，高温调节装置设于锂离子电池组上。本发明的有益效果是由于采用上述技术方案，使得锂离子电池控制器结构更加紧凑，且制作成本低，能够进行自身温度的调节，同时具有散热装置，能够使得锂离子电池组处于合适的工作温度状态，同时，控制器本体的设有环氧板，能够防止锂离子电池发生短路的现象，延长锂离子电池的使用寿命。

Description

一种锂离子电池控制器
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池控制器。
背景技术
目前市场上生产的锂离子电池，一般都会在内部安装有电池控制器，但因为现有技术的缺陷，容易造成控制器与电池之间发生短路，又因电池正负极上焊接有导线，导线不固定，容易造成导线脱落，发生断路。同时，对于传统控制器来说，控制器的体积要求越来越小，外形种类越来越多，对于现有的散热装置设计来说，不能满足控制器的放热要求。同时，锂电池使用构成中会发热，电池如果持续升温，有可能引起电池内部短路，电池外壳破裂，进而导致漏液、起火等事故，高温也会引起电池性能的大幅度下降，需要对锂电池进行高温保护。
发明内容
鉴于上述问题，本发明要解决的问题是提供一种锂离子电池控制器，尤其适合锂离子电池组使用，高温调节装置和散热装置的设置，使得该控制器能够自行进行温度调节，延长锂离子电池的使用寿命，而且锂离子电池组与控制器本体隔开，避免锂离子电池组短路发生。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种锂离子电池控制器，包括控制器本体、散热装置、高温调节装置和锂离子电池组，锂离子电池组设于控制器本体内，散热装置设于控制器本体的内部，高温调节装置设于锂离子电池组上。
具体的，控制器本体包括外壳、环氧板和电极插口，环氧板设于外壳的内部，电极插口设于外壳的一端，电极插口与锂离子电池组电连接。
具体的，高温调节装置包括温度感应器、警报器、半导体制冷片和温度控制器，温度感应器分别与警报器电连接，温度控制器与半导体制冷片电连接，温度控制器与温度感应器电连接，半导体制冷片设于锂离子电池组上。
进一步的，温度感应器与继电器电连接，继电器与报警器电连接。
进一步的，温度控制器内设有指定使用环境对应的制定冷却温度。
进一步的，半导体制冷片设于锂离子电池组的正极或负极。
进一步的，锂离子电池组包括多个单体电池，多个单体电池之间设有灌注胶。
具体的，散热装置包括散热条，散热条与外壳之间设有缓冲垫。
进一步的，外壳内设有散热条定位的限位柱。
进一步的，散热条一端设有与外壳相配合的斜面。
本发明具有的优点和积极效果是：
1.由于采用上述技术方案，使得锂离子电池控制器结构更加紧凑，且制作成本低，能够进行自身温度的调节，同时具有散热装置，能够使得锂离子电池组处于合适的工作温度状态，同时，控制器本体的设有环氧板，能够防止锂离子电池发生短路的现象，延长锂离子电池的使用寿命；
2.高温调节装置的设置，根据温度感应器和温度控制器来控制半导体之了硅片进行冷却，根据锂离子电池的温度进行降温，保证锂离子电池的工作温度在最佳温度，进而保证锂离子电池的充放电性能，使得控制器工作稳定，可靠，且锂离子电池工作环境温度能够智能控制，使得控制器的使用范围增大；
3.散热装置的设置，进一步加强了控制器的散热功能，保证锂离子电池的工作环境温度，且散热装置具有斜面，与控制器外壳配合紧密，节省了控制器本体内部的空间，便于锂离子电池的安装；
4.控制器本体上设有环氧板，将锂离子电池与控制器本体隔开，防止锂离子电池发生短路的现象，提高了锂离子电池的工作稳定性；
5.锂离子电池组中的单体电池之间设有灌注胶，使得锂离子电池组中的温度场分布更加均匀，优化锂离子电池的使用性能，且灌注胶具有弹性，能够提高控制器的抗震能力，保证了锂离子电池的安全，延长了锂离子电池的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的一实施例的控制器本体的结构示意图；
图2是本发明的一实施例的锂离子电池组的结构示意图；
图3是本发明的一实施例的高温调节装置的结构示意图。
图中：
1、控制器本体 10、限位柱 11、环氧板
2、锂离子电池组 20、灌注胶 3、高温调节装置
31、锂离子电池组 32、温度感应器 33、警报器
34、半导体制冷片 35、温度控制器
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
图1示出了本发明的一实施例的具体结构图，本实施例涉及一种锂离子电池控制器，该控制器能够自行进行降温，同时，设有环氧板，能够防止控制器内锂离子电池短路，使得该控制器的使用范围扩大。
上述的一种锂离子电池控制器，包括控制器本体1、散热装置、高温调节装置3和锂离子电池组2，锂离子电池组2设于控制器本体1内，散热装置设于控制器本体1的内部，高温调节装置3设于锂离子电池组2上。控制器本体1用于锂离子电池组2的盛装，为控制器的骨架，散热装置用于对控制器本体1内的热量进行散热，防止控制器本体1内温度过高，高温调节装置3设置在锂离子电池组2上，能够根据锂离子电池组2的温度自行降温，防止锂离子电池在充放电时温度过高，影响锂离子电池的使用性能，锂离子电池组2安装在控制器本体1内部，能够实现控制器对外部负载进行充电工作。
具体地，如图3所示，上述的高温调节装置3包括温度感应器32、警报器33、半导体制冷片34和温度控制器35，温度感应器32分别与警报器33电连接，温度控制器35与半导体制冷片34电连接，温度控制器35与温度感应器32电连接，半导体制冷片34设于锂离子电池组2上，温度感应器32用于感应锂离子电池组2的温度，当锂离子电池组2的温度超过指定温度后，发出一电信号，警报器33用于报警用，当警报器33接收到温度感应器32发出的电信号时，警报器33开始工作；半导体制冷片34，用于对锂离子电池组2进行降温，半导体制冷片34安装在锂离子电池组2上，当警报器33工作时，半导体制冷片34工作开始对锂离子电池组2进行降温；温度控制器35，温度控制器35用于控制半导体制冷片34的工作，温度控制器35内根据指定使用环境设定对应的指定冷却温度，当半导体制冷片34对锂离子电池组2进行冷却时，锂离子电池组2冷却至指定冷却温度后，温度控制器35控制半导体制冷片34停止工作。
温度感应器32与锂离子电池组电连接，用于感应锂离子电池组2的温度，当锂离子电池组2的温度过高，超过指定的工作环境温度后，锂离子电池的充放电性能将受到影响，此时，温度感应器32发出一个电信号，警报器33与温度感应器32电连接，当警报器33感应到电信号后，警报器33受激发，开始报警工作。同时，锂离子电池组2上的半导体制冷片34开始起作用对锂离子电池组2进行降温工作；半导体制冷片34与温度控制器35电连接，温度控制器35内设有不同的环境所对应的不同的冷却温度，当半导体制冷片34对锂离子电池组2进行降温工作，当锂离子电池组2冷却至指定的温度时，半导体制冷片34停止工作。
进一步优化方案，在温度感应器32上并联一个继电器，该继电器处于常开状态，并且该继电器与警报器33电连接，当温度感应器32发出电信号后，继电器闭合，警报器33和半导体制冷片34都开始起作用。同时，温度控制器35内存储有指定使用环境对应的指定的冷却温度，当半导体制冷片34对锂离子电池进行冷却时，温度感应器32感应到锂离子电池组的温度冷却到指定的温度时，继电器断开，报警器33和半导体制冷片34停止工作，完成锂离子电池组2的降温工作。
这里，半导体制冷片34安装在锂离子电池组2的正极或负极，可以快速对锂离子电池组2进行降温。
如图1所示，上述的控制器本体1包括外壳、环氧板11和电极插口，环氧板11设于外壳的内部，电极插口设于外壳的一端，电极插口与锂离子电池组电连接，使得控制器能够对外界进行充放电，这里外壳的形状可以是长方体的，也可以是圆柱体的，还可以是其他形状的，根据实际需求进行选择。该外壳的内部设有空腔，锂离子电池组2安装在外壳的空腔内，同时，在外壳的内腔的内壁上安装有环氧板11，环氧板11通过螺栓等安装在外壳上，环氧板11可以将锂离子电池组2与控制器本体1隔开，且环氧板11具有绝缘性，能够避免锂离子电池组2与控制器本体1接触而发生短路现象；此外，环氧板11可以将锂离子电池组2连接导线固定住，防止导线的脱落，避免因带线脱落而发生断路的现象。
如图2所示，上述的锂离子电池组2包括多个单体电池，多个单体电池之间串联或并联，或者是其他连接方式，构成锂离子电池组2，同时，在多个单体电池之间设有灌注胶20，该灌注胶20起到缓冲的作用，避免锂离子电池组2中的单体电池之间的碰撞而引起短路现象。这里灌注胶20通过相应的自动灌胶装置实现灌注胶进行自动灌注或自动混合和定量灌注，灌注胶20能够将锂离子电池组2中的单体电池固定为一个整体，这里灌注胶20为硅胶，硅胶20具有弹性，使得控制器在颠簸时能够消除部分震动给锂离子电池组2带来的机械损伤，提高了锂离子电池的使用的可靠性和使用寿命。
上述的散热装置包括散热条，散热条的形状与控制器本体的形状相适应，且散热条的形状为条形，使得散热条能够安装在控制器本体内部，在散热条上安装有若干控制器功率发热元件，实现控制器本体1内热量的散失，保证控制器能够充分散热。散热条的下端面设有一斜面，该斜面与控制器本体1的内部接触面为一对相互配合的斜面，且斜面的斜度为5°，使得散热条能够安装在控制器本体1内，两个相配合的斜面在散热条安装时起到下部定位的作用，便于散热条的安装，便于散热条能够准确安装在控制器本体1的外壳上；同时，在控制器本体的外壳上设有限位柱10，该限位柱10用于散热条安装时起到定位的作用，散热条在安装时卡合在限位柱0上，并能够在限位柱10上进行上下移动，使得散热条在安装时不会产生偏移，使得散热条安装时准确的安装座在控制器本体1的外壳上。
进一步的，在散热条与外壳之间设有缓冲垫，缓冲垫能够调节散热条与控制器本体1的内壁之间的间距，同时缓冲垫起到缓冲的作用，使得控制器在移动时，减少控制器本体1与锂离子电池组2之间的碰撞，减少锂离子电池短路的现象发生，延长控制器的使用寿命。
本实施例的工作过程：将锂离子电池组2安装在控制器本体1的内部，并进行高温调节装置3和散热装置的安装，完成控制器的安装。当控制器内锂离子电池组2在进行充放电时，控制器内温度升高，当控制器内温度过高时，超过温度控制器35内设定的温度，温度感应器32发出电信号，警报器33报警，温度控制器35控制半导体制冷片34动作，对锂离子电池组2进行降温，同时，散热装置对控制器内的热量进行散热，使得控制器内的温度趋于锂离子电池组2所处环境的工作温度，提高锂离子电池的工作性能，延长锂离子电池的使用寿命；当控制器内的温度降低至温度控制器35内的设定的温度后，温度控制器35控制半导体制冷片34停止工作，停止对锂离子电池组进行降温，如此循环，保证锂离子电池组2的温度处于锂离子电池组2的工作温度，保证锂离子电池的工作性能。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得锂离子电池控制器结构更加紧凑，且制作成本低，能够进行自身温度的调节，同时具有散热装置，能够使得锂离子电池组处于合适的工作温度状态，同时，控制器本体的设有环氧板，能够防止锂离子电池发生短路的现象，延长锂离子电池的使用寿命；高温调节装置的设置，根据温度感应器和温度控制器来控制半导体之了硅片进行冷却，根据锂离子电池的温度进行降温，保证锂离子电池的工作温度在最佳温度，进而保证锂离子电池的充放电性能，使得控制器工作稳定，可靠，且锂离子电池工作环境温度能够智能控制，使得控制器的使用范围增大；散热装置的设置，进一步加强了控制器的散热功能，保证锂离子电池的工作环境温度，且散热装置具有斜面，与控制器外壳配合紧密，节省了控制器本体内部的空间，便于锂离子电池的安装；控制器本体上设有环氧板，将锂离子电池与控制器本体隔开，防止锂离子电池发生短路的现象，提高了锂离子电池的工作稳定性；锂离子电池组中的单体电池之间设有灌注胶，使得锂离子电池组中的温度场分布更加均匀，优化锂离子电池的使用性能，且灌注胶具有弹性，能够提高控制器的抗震能力，保证了锂离子电池的安全，延长了锂离子电池的使用寿命。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池控制器，其特征在于：包括控制器本体、散热装置、高温调节装置和锂离子电池组，所述锂离子电池组设于所述控制器本体内，所述散热装置设于所述控制器本体的内部，所述高温调节装置设于所述锂离子电池组上。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述控制器本体包括外壳、环氧板和电极插口，所述环氧板设于所述外壳的内部，所述电极插口设于所述外壳的一端，所述电极插口与所述锂离子电池组电连接。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述高温调节装置包括温度感应器、警报器、半导体制冷片和温度控制器，所述温度感应器分别与所述警报器电连接，所述温度控制器与所述半导体制冷片电连接，所述温度控制器与所述温度感应器电连接，所述半导体制冷片设于所述锂离子电池组上。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述温度感应器与继电器电连接，所述继电器与所述报警器电连接。
5.根据权利要求3所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述温度控制器内设有指定使用环境对应的制定冷却温度。
6.根据权利要求1或2或4所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述半导体制冷片设于所述锂离子电池组的正极或负极。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述锂离子电池组包括多个单体电池，所述多个单体电池之间设有灌注胶。
8.根据权利要求2或4或7所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述散热装置包括散热条，所述散热条与所述外壳之间设有缓冲垫。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述外壳内设有所述散热条定位的限位柱。
10.根据权利要求8所述的锂离子电池控制器，其特征在于：所述散热条一端设有与所述外壳相配合的斜面。
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