CN205195338U - 用于蓄电池组的串并联转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于蓄电池组的串并联转换装置，蓄电池组包括N个蓄电池，所述串并联转换装置包括转换中轴、充电线路、放电线路，所述转换中轴可选择地与所述充电线路、放电线路之一相连构成并联充电电路或者串联输出电路。本实用新型通过可旋转切换的转换中轴与独立设置的充电线路或者放电线路对接，从而构成蓄电池组的并联充电电路或串联放电电路，实现在串并联两种模式下的可选择切换，用户可根据自己的需要进行选择，而且切换过程是采用手动还是电动智能控制，也可根据用户需求进行调整。

Description

用于蓄电池组的串并联转换装置

技术领域

本实用新型涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种用于蓄电池组的串并联转换装置。

背景技术

目前的蓄电池组是由多个蓄电池串联构成的，各电池组之间的连接关系通常不可变，也就是说无论是放电还是充电，蓄电池组都保持串联充放电的形式，但是在充电时，串联结构的蓄电池组会因各蓄电池间的剩余电量、容量、自放电等因素，导致各蓄电池间的充电不均衡，甚至影响蓄电池的使用寿命。另外，常规串联构成的蓄电池组充电时间长，充电效率低，比如4块12伏蓄电池构成的蓄电池组，充电电压必须达到48伏。

这些都导致在充电时要使用更高规格的充电器，比如添加电子泄放平衡电路对蓄电池进行放电使之初始充电电压均衡、采用较为高压的充电模块等，这无疑就会增加充电器成本。

其实，如能实现蓄电池组中的充放电时的电路结构，也能够有效解决上述问题，也就是在蓄电池组充电时各蓄电池与输入电源相并联，在放电时各蓄电池串联构成传统的蓄电池组，因此，急需一种装置来改变蓄电池组中的串并联电路结构。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于蓄电池组的串并联转换装置，其能够提高蓄电池组的充电效率，保证均衡充电，提高蓄电池组的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于蓄电池组的串并联转换装置，蓄电池组包括N个蓄电池，所述串并联转换装置包括转换中轴、充电线路、放电线路，所述转换中轴可选择地与所述充电线路、放电线路之一相连构成并联充电电路或者串联输出电路，其中：

所述转换中轴上设有2N个动触点，每个动触点分别与一个蓄电池的正极或负极相连；

所述充电线路中设有2N个第一定触点，充电状态下所述转换中轴中的动触点与所述第一定触点一一对接，所述N个蓄电池相并联构成所述并联充电电路；

所述放电线路中设有2N个第二定触点，充电状态下所述转换中轴中的动触点与所述第二定触点一一对接，所述N个蓄电池相串联构成所述串联输出电路。

对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化实施方案。

优选地，所述充电线路包括两条输入线，所述两条输入线中每一条输入线上各分布有N个第一定触点，充电时所述转换中轴上与所述蓄电池组的同一个蓄电池相连的两个动触点中的一个所述动触点与一条输入线上的第一定触点相连，另一个所述动触点与另一条输入线上的第一定触点相连。

优选地，所述放电线路的2N个第二定触点包括依序设置的N-1组两两相连的第二定触点以及两个独立的第二定触点，所述两个独立的第二定触点分别设置在放电线路的两端并且分别通过所述放电线路的输出线引出，正常工作放电时，所述转换中轴上的动触点依次连接相邻的第二接触点构成所述蓄电池组的串联输出电路。

进一步，该串并联转换装置还包括主体外壳，所述转换中轴通过转轴安装在所述主体外壳中，所述充电线路、放电线路的触点分别对称地设置在所述转换中轴的两侧，且第一定触点、第二定触点分别对应所述转换中轴的动触点设置。

优选地，所述转换中轴的端部伸出所述主体外壳，并在端部设置有转柄。

优选地，还包括正反转电机以及转换开关，所述正反转电机的驱动输出端与所述转换中轴相连并可带动所述转换中轴正转或者反转，所述转换开关设置在所述主体外壳上，所述转换开关与所述正反转电机电气相连并控制所述正反转电机的工作。

进一步，该串并联转换装置包括用于固定所述转换中轴转动的限位装置，所述限位装置设置在主体外壳上。

更进一步，所述限位装置为转动夹。

相对于现有技术中的方案，本实用新型的优点是：

本实用新型所描述的串并联转换装置，其设置在蓄电池组中，通过可旋转切换的转换中轴与独立设置的充电线路或者放电线路对接，从而构成蓄电池组的并联充电电路或串联放电电路，实现在串并联两种模式下的可选择切换，用户可根据自己的需要进行选择。

进一步地，通过在转换中轴上设置动触点，进而在选择串联或者并联模式时，将动触点与充电线路或者放电线路上的定触点对接，即可快速构成并联充电电路或串联放电电路，操作方便，结构简单，成本低。

进一步地，还可直接在蓄电池组外设置主体外壳，用于存放该串并联转换装置的电路部分，这样当装置出现损坏时，可以便捷地进行更换，维护方便。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型一实施例中采用机械切换的串并联转换装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中蓄电池组并联充电下的串并联转换装置工作原理图；

图3为本实用新型实施例中蓄电池组串联放电下的串并联转换装置工作原理图；

图4为本实用新型另一实施例中采用电动控制切换的串并联转换装置的结构示意图；

附图说明：

1、转动中轴；2、充电线路；3、放电线路；4、第一定触点；5、第二定触点；6、动触点；7、转柄；8、限位装置；9、蓄电池；10、正反转电机；11、转换开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

根据本实用新型一宽泛实施例的用于蓄电池组的串并联转换装置，蓄电池组包括N个蓄电池9，如图1所示，所述串并联转换装置包括转换中轴1、充电线路2、放电线路3，所述转换中轴1可选择地与所述充电线路2、放电线路3之一相连构成并联充电电路或者串联输出电路，其中：

所述转换中轴1上设有2N个动触点6，每个动触点6分别与一个蓄电池9的正极或负极相连；

所述充电线路2中设有2N个第一定触点4，充电状态下所述转换中轴1中的动触点6与所述第一定触点4一一对接，所述N个蓄电池9相并联构成所述并联充电电路；

所述放电线路3中设有2N个第二定触点5，充电状态下所述转换中轴1中的动触点6与所述第二定触点5一一对接，所述N个蓄电池9相串联构成所述串联输出电路。

在本实施例中，蓄电池组中共设有4个蓄电池9，因此在转换中轴1上设有8个动触点6，每个动触点6单独接线并与上述蓄电池组中一个蓄电池9的正极或者负极相连，如此，也就相当于通过动触点6蓄电池组中各个蓄电池9的正负极引出；在充电线路3中设有8个第一定触点4，在放电线路2中设有8个第二定触点5。具体在使用时，充电状态下改变转换中轴1的位置使得动触点6分别与第一定触点4对接构成蓄电池组的并联充电电路，放电状态下改变转换中轴1的位置使得动触点6分别与第二定触点5对接构成蓄电池组的串联放电电路。

本实用新型实施例所描述的串并联转换装置，其设置在蓄电池组中，通过可旋转切换的转换中轴1与独立设置的充电线路2或者放电线路3对接，从而构成蓄电池组的并联充电电路或串联放电电路，实现在串并联两种模式下的可选择切换，用户可根据自己的需要进行选择。

可以理解的是，转换中轴1可以设计成旋转式的，也可以设计成类似闸刀开关的形式，等等，只要能够可选择地实现转换中轴1与充电线路2的触点对接，或者转换中轴1与放电线路3的触点对接即可。

如图2所示，所述充电线路2包括两条输入线，所述两条输入线中每一条输入线上各分布有N个第一定触点4，充电时所述转换中轴上与所述蓄电池组的同一个蓄电池9相连的两个动触点6中的一个所述动触点6与一条输入线上的第一定触点4相连，另一个所述动触点6与另一条输入线上的第一定触点4相连。

如图3所示，所述放电线路3的2N个第二定触点5包括依序设置的N-1组两两相连的第二定触点5以及两个独立的第二定触点5，所述两个独立的第二定触点5分别设置在放电线路3的两端并且分别通过所述放电线路3的输出线引出，正常工作放电时，所述转换中轴1上的动触点6依次连接相邻的第二接触点构成所述蓄电池组的串联输出电路。

通过在转换中轴1上设置动触点6，进而在选择串联或者并联模式时，将动触点6与充电线路2或者放电线路3上的定触点对接，即可快速构成并联充电电路或串联放电电路，操作方便，结构简单，成本低。

该串并联转换装置还包括主体外壳，所述转换中轴1通过转轴安装在所述主体外壳中，所述充电线路2、放电线路3的触点分别对称地设置在所述转换中轴1的两侧，且第一定触点4、第二定触点5分别对应所述转换中轴1的动触点6设置；所述转换中轴1的端部伸出所述主体外壳，并在端部设置有转柄7。

在蓄电池组外设置主体外壳，用于存放该串并联转换装置的电路部分，这样当装置出现损坏时，可以便捷地进行更换，维护方便。

串并联转换装置包括用于固定所述转换中轴1转动的限位装置8，所述限位装置8设置在主体外壳上；所述限位装置8为转动夹。

进一步地，还可直接在蓄电池组外设置主体外壳，用于存放该串并联转换装置的电路部分，这样当装置出现损坏时，可以便捷地进行更换，维护方便。

在另一实施例中，主体结构保持不变，但采用电动控制来替代手动的机械切换，如图4所示，在所述串并联转换装置中还包括正反转电机10以及转换开关11，所述正反转电机10的驱动输出端与所述转换中轴相连并可带动所述转换中轴正转或者反转，所述转换开关11设置在所述主体外壳上，所述转换开关11与所述正反转电机10电气相连并控制所述正反转电机10的工作。如此，只需通过转换开关11的开动就能够实现串并联之间的模式切换。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于蓄电池组的串并联转换装置，蓄电池组包括N个蓄电池，其特征在于，所述串并联转换装置包括转换中轴、充电线路、放电线路，所述转换中轴可选择地与所述充电线路、放电线路之一相连构成并联充电电路或者串联输出电路，其中：

所述转换中轴上设有2N个动触点，每个动触点分别与一个蓄电池的正极或负极相连；

所述充电线路中设有2N个第一定触点，充电状态下所述转换中轴中的动触点与所述第一定触点一一对接，所述N个蓄电池相并联构成所述并联充电电路；

所述放电线路中设有2N个第二定触点，充电状态下所述转换中轴中的动触点与所述第二定触点一一对接，所述N个蓄电池相串联构成所述串联输出电路。

2.根据权利要求1所述的串并联转换装置，其特征在于，所述充电线路包括两条输入线，所述两条输入线中每一条输入线上各分布有N个第一定触点，充电时所述转换中轴上与所述蓄电池组的同一个蓄电池相连的两个动触点中的一个所述动触点与一条输入线上的第一定触点相连，另一个所述动触点与另一条输入线上的第一定触点相连。

3.根据权利要求1所述的串并联转换装置，其特征在于，所述放电线路的2N个第二定触点包括依序设置的N-1组两两相连的第二定触点以及两个独立的第二定触点，所述两个独立的第二定触点分别设置在放电线路的两端并且分别通过所述放电线路的输出线引出，正常工作放电时，所述转换中轴上的动触点依次连接相邻的第二接触点构成所述蓄电池组的串联输出电路。

4.根据权利要求1所述的串并联转换装置，其特征在于，还包括主体外壳，所述转换中轴通过转轴安装在所述主体外壳中，所述充电线路、放电线路的触点分别对称地设置在所述转换中轴的两侧，且第一定触点、第二定触点分别对应所述转换中轴的动触点设置。

5.根据权利要求4所述的串并联转换装置，其特征在于，所述转换中轴的端部伸出所述主体外壳，并在端部设置有转柄。

6.根据权利要求4所述的串并联转换装置，其特征在于，还包括正反转电机以及转换开关，所述正反转电机的驱动输出端与所述转换中轴相连并可带动所述转换中轴正转或者反转，所述转换开关设置在所述主体外壳上，所述转换开关与所述正反转电机电气相连并控制所述正反转电机的工作。

7.根据权利要求4至6任意一项所述的串并联转换装置，其特征在于，还包括用于固定所述转换中轴转动的限位装置，所述限位装置设置在主体外壳上。

8.根据权利要求7所述的串并联转换装置，其特征在于，所述限位装置为转动夹。