【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池防超充，尤其是储能防超容防护系统。
技术介绍
1、现有中国专利公开号为（ cn104752680a ）包括其中封装有电池单元的袋。电极极耳从电池单元的端部延伸以允许电流流过，并且由第一和第二电极极耳部构成。在袋中设置有断路器，并且断路器连接于第一和第二电极极耳部，以便在电池单元膨胀时使第一和第二电极极耳部相互分离。 现有中国专利公开号为（cn110299574a）公开了一种电池过充保护装置，包括保护单元和与目标电池壳体连接的过充检测单元；所述保护单元包括位于两相邻目标电池壳体之间的导电体和位于所述目标电池壳体上可与导电体接触电连接的移动导电触点，所述同一目标电池壳体两对侧分置有移动导电触点且两移动导电触点电连接；所述过充检测单元包括位移传感器及与所述位移传感器电连接的控制器；所述位移传感器用以检测贴合于所述目标电池壳体表面的滑动冷板由于目标电池过充膨胀而产生的位移。本专利技术的电池过充保护装置，在电池被过充时可通过保护单元来提高电池的稳定性和安全性，即当整个电池包或单个电池模块因过充出现膨胀现象时，能够通过短路的方式阻止过充。
2、但是上述专利在电池包发生机械变形后才介入工作，虽然断开了供电，但是电池包内部结构很可能发生破损，而电池包内部仍然具有较大的能量，容易导致短路进而发生不可逆的损伤、升温、爆炸等情况，最低的影响都是电池容量大打折扣，除此之外现有的储能电池包和动力电池包都是由若干小块的电池集成而成的，在充电时必然存在功率差异，出厂时每个小电池单体的容量是一致的，但是由于充电效率的不同（受电阻、
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了储能防超容防护系统，其解决了上述等问题。
2、本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
3、储能防超容防护系统，包括由若干锂电池单体组成的储能电池组，并且所述锂电池单体由高压主板并联并通过电池管理系统进行充放电控制和电池管理，此外还包括一个换热单元用于通过热传递的方式汲取所述锂电池单体上的热能，并以此热能使得配套的热膨胀单元动作进而改变锂电池单体或改变与所述锂电池单体导电的触点的位置，进而起到对单个所述锂电池单体通断的控制，进而能在一个集成式的电池模组中对单个电池进行控制。
4、在一种实施例中，为了达到更好的控制效果，还配套设置了具有机械调节拨杆的电压调节器，其中所述热膨胀单元的驱动端或与所述热膨胀单元的驱动端刚性固定连接的部件与所述电压调节器的调节拨杆连接，这样当所述热膨胀单元动作后所述电压调节器就会调节对该所述锂电池单体的输入电压进而调节该单个所述锂电池单体的充电功率，进而起到单独温控和均匀充电的技术效果。
5、在一种实施例中，所述锂电池单体由电池集成壳固定，并且在所述电池集成壳上固定设有热不平衡调节器，在所述锂电池单体的侧壁贴合设有吸热排用于通过热传递吸收所述锂电池单体充电过程中的热能，并且所述吸热排是中空设计在其内部设有硅脂，所述吸热排与导热管固定并连通，所述导热管与热不平衡调节器固定连通，所述导热管和所述热不平衡调节器内均填充设有密度小于硅脂的导热油，所述热不平衡调节器在吸热后膨胀使其端部的活塞臂活动推动所述锂电池单体或对所述锂电池单体供电的电极。
6、在一种实施例中，所述热不平衡调节器包括固定在电池集成壳上的热膨胀缸以及固定在所述热膨胀缸下端的伸缩缸，所述伸缩缸内伸缩活动设有活塞臂，并且所述热膨胀缸的直径至少为所述伸缩缸直径的五倍，这样有利于放大膨胀推力。
7、在一种实施例中，在所述电池集成壳上还固定设有电池在线调节器，所述电池在线调节器内设有两个供电电极，在所述锂电池单体的上下两端固定设有电池端部箍套，并且在上端的所述电池端部箍套上设有与所述锂电池单体内部电芯电连的电池电极，所述锂电池单体在电池集成壳内具有上下滑动行程，并且所述锂电池单体的下端设有载重弹簧用于将所述锂电池单体向上顶起使所述电池电极与所述电池在线调节器内的供电电极接通，当所述锂电池单体热量积蓄使得所述热膨胀缸内部的物质超过指定热膨胀量后所述活塞臂向下推动使得所述电池电极与供电电极脱离，这样该单个所述锂电池单体就会下线，进而避免其温度在持续充电下快速升高，相比现有技术在电池发生机械变形的情况下才介入安全装置而言，本申请更加的安全。
8、在一种实施例中，另外我们还可以将所述电池在线调节器内的供电电极替换为一个电压调节器，所述电压调节器将由电池管理系统引入的供电线路接入后通过软供电线对所述锂电池单体形成供电通路，而在所述电压调节器上设有一个机械调节式的拨杆用于与可移动的活塞臂进行配合，当所述活塞臂下移后拨动所述电压调节器向下调整输入电压和功率，能与所述电池管理系统起到良好的功率分配效果，进而弥补不同的所述锂电池单体之间充电速度不同而导致的充电不满的缺陷。
9、在一种实施例中，在所述锂电池单体的上端固定设有随动调节臂，所述随动调节臂与所述电压调节器上的机械拨杆连接，当所述锂电池单体受所述活塞臂的推动位移后会同步带动所述随动调节臂对所述电压调节器进行调节。
10、在一种实施例中，所述锂电池单体之间设有安装间隙用于散热，并且在该安装间隙中嵌装设有供风排，所述供风排是一个中空的板状结构，所述供风排的端面设有排风孔，所述供风排由与其顶部连通的供风管供风，对所述供风管供风的是一个工业电机，并且在工业电机的吹风通道前方设有电热器，这样能提供散热或加热的风对所述锂电池单体进行温度控制，在满足安全的前提下可提高电池的充电功率。
11、在一种实施例中，在所述锂电池单体的外部设有一个电池集成外包壳用于机械防护，所述电池集成外包壳上间隔设有排风用的散热孔。
12、本专利技术的优点和积极效果是：相比传统的通过电池热膨胀后在介入的工作原理而言，本装置通过对热能的利用使得电池组中的各单体电池能单独调节在线状态，当电池温度达到设定的安全阈值后由于热量的传递导致所述热不平衡调节器膨胀动作使得所述锂电池单体下移，这样会使得采用电池电极的实施例控制单个所述锂电池单体下线，也就是所述电池电极与设置在所述电池在线调节器内的触点脱离，这样该电池单体就不会继续充电进而避免超充失控；
13、另外当采用电压调节器为实施例结构时，由于温差作用使得所述热不平衡调节器膨胀驱动所述锂电池单体单体下移，这样所述随动调节臂在机械作用下控制调节所述电压调节器降低对该所述锂电池单体的充电电压和功率，能有效的降低其升温失控效率，并且该装置能在电池接近充满的涓流阶段通过温差来调控各个电池单体的功率有利于使得每个电池单体充电容量均匀，这样能有效的提高电池的利用率并降低单个电池超充的概率，并且能提高电池整体的充电速度；
14、除此之外上述两个实施例都能避本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.储能防超容防护系统，其特征在于：包括由若干锂电池单体(23)组成的储能电池组，并且所述锂电池单体(23)由高压主板并联并通过电池管理系统(11)进行充放电控制和电池管理，此外还包括一个换热单元用于通过热传递的方式汲取所述锂电池单体(23)上的热能，并以此热能使得配套的热膨胀单元动作进而改变锂电池单体(23)，进而起到对单个所述锂电池单体(23)通断的控制，进而能在一个集成式的电池模组中对单个电池进行控制。
2.根据权利要求1所述的储能防超容防护系统，其特征在于：为了达到更好的控制效果，还配套设置了具有机械调节拨杆的电压调节器(27)，其中所述热膨胀单元的驱动端或与所述热膨胀单元的驱动端刚性固定连接的部件与所述电压调节器(27)的调节拨杆连接，这样当所述热膨胀单元动作后所述电压调节器(27)就会调节对该所述锂电池单体(23)的输入电压进而调节该单个所述锂电池单体(23)的充电功率，进而起到单独温控和均匀充电的技术效果。
3.根据权利要求2所述的储能防超容防护系统，其特征在于：所述锂电池单体(23)由电池集成壳固定，并且在所述电池集成壳上固定设有热不平衡调
4.根据权利要求3所述的储能防超容防护系统，其特征在于：所述热不平衡调节器(15)包括固定在电池集成壳上的热膨胀缸(16)以及固定在所述热膨胀缸(16)下端的伸缩缸(17)，所述伸缩缸(17)内伸缩活动设有活塞臂(18)，并且所述热膨胀缸(16)的直径至少为所述伸缩缸(17)直径的五倍。
5.根据权利要求4所述的储能防超容防护系统，其特征在于：在所述电池集成壳上还固定设有电池在线调节器(22)，所述电池在线调节器(22)内设有两个供电电极，在所述锂电池单体(23)的上下两端固定设有电池端部箍套(24)，并且在上端的所述电池端部箍套(24)上设有与所述锂电池单体(23)内部电芯电连的电池电极(25)，所述锂电池单体(23)在电池集成壳内具有上下滑动行程，并且所述锂电池单体(23)的下端设有载重弹簧(29)用于将所述锂电池单体(23)向上顶起使所述电池电极(25)与所述电池在线调节器(22)内的供电电极接通，当所述锂电池单体(23)热量积蓄使得所述热膨胀缸(16)内部的物质超过指定热膨胀量后所述活塞臂(18)向下推动使得所述电池电极(25)与供电电极脱离，这样该单个所述锂电池单体(23)就会下线，进而避免其温度在持续充电下快速升高，相比现有技术在电池发生机械变形的情况下才介入安全装置而言，本申请更加的安全。
6.根据权利要求4所述的储能防超容防护系统，其特征在于：所述电池在线调节器(22)内设有一个电压调节器(27)，所述电压调节器(27)将由电池管理系统(11)引入的供电线路接入后通过软供电线(28)对所述锂电池单体(23)形成供电通路，而在所述电压调节器(27)上设有一个机械调节式的拨杆用于与可移动的活塞臂(18)进行配合，当所述活塞臂(18)下移后拨动所述电压调节器(27)向下调整输入电压和功率，能与所述电池管理系统(11)起到良好的功率分配效果，进而弥补不同的所述锂电池单体(23)之间充电速度不同而导致的充电不满的缺陷。
7.根据权利要求6所述的储能防超容防护系统，其特征在于：在所述锂电池单体(23)的上端固定设有随动调节臂(26)，所述随动调节臂(26)与所述电压调节器(27)上的机械拨杆连接，当所述锂电池单体(23)受所述活塞臂(18)的推动位移后会同步带动所述随动调节臂(26)对所述电压调节器(27)进行调节。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的储能防超容防护系统，其特征在于：所述锂电池单体(23)之间设有安装间隙用于散热，并且在该安装间隙中嵌装设有供风排(14)，所述供风排(14)是一个中空的板状结构，所述供风排(14)的端面设有排风孔，所述供风排(14)由与其顶部连通的供风管(12)供风，对所述供风管(12)供风的是一个工业电机，并且在工业电机的吹风通道前方设有电热器，这样能提供散热或加热的风对所述锂电池单体(23)进行温度控制，在满足安全的前提下可提高电池的充电功率。
9.根据权利要求8所述...
【技术特征摘要】
1.储能防超容防护系统，其特征在于：包括由若干锂电池单体(23)组成的储能电池组，并且所述锂电池单体(23)由高压主板并联并通过电池管理系统(11)进行充放电控制和电池管理，此外还包括一个换热单元用于通过热传递的方式汲取所述锂电池单体(23)上的热能，并以此热能使得配套的热膨胀单元动作进而改变锂电池单体(23)，进而起到对单个所述锂电池单体(23)通断的控制，进而能在一个集成式的电池模组中对单个电池进行控制。
2.根据权利要求1所述的储能防超容防护系统，其特征在于：为了达到更好的控制效果，还配套设置了具有机械调节拨杆的电压调节器(27)，其中所述热膨胀单元的驱动端或与所述热膨胀单元的驱动端刚性固定连接的部件与所述电压调节器(27)的调节拨杆连接，这样当所述热膨胀单元动作后所述电压调节器(27)就会调节对该所述锂电池单体(23)的输入电压进而调节该单个所述锂电池单体(23)的充电功率，进而起到单独温控和均匀充电的技术效果。
3.根据权利要求2所述的储能防超容防护系统，其特征在于：所述锂电池单体(23)由电池集成壳固定，并且在所述电池集成壳上固定设有热不平衡调节器(15)，在所述锂电池单体(23)的侧壁贴合设有吸热排(20)用于通过热传递吸收所述锂电池单体(23)充电过程中的热能，并且所述吸热排(20)是中空设计在其内部设有硅脂，所述吸热排(20)与导热管(21)固定并连通，所述导热管(21)与热不平衡调节器(15)固定连通，所述导热管(21)和所述热不平衡调节器(15)内均填充设有密度小于硅脂的导热油，所述热不平衡调节器(15)在吸热后膨胀使其端部的活塞臂活动推动所述锂电池单体(23)或对所述锂电池单体(23)供电的电极。
4.根据权利要求3所述的储能防超容防护系统，其特征在于：所述热不平衡调节器(15)包括固定在电池集成壳上的热膨胀缸(16)以及固定在所述热膨胀缸(16)下端的伸缩缸(17)，所述伸缩缸(17)内伸缩活动设有活塞臂(18)，并且所述热膨胀缸(16)的直径至少为所述伸缩缸(17)直径的五倍。
5.根据权利要求4所述的储能防超容防护系统，其特征在于：在所述电池集成壳上还固定设有电池在线调节器(22)，所述电池在线调节器(22)内设有两个供电电极，在所述锂电池单体(23)的上下两端固定设有电池端部箍套(24)，并且在上端的所述电池端部箍套(24)上设有与所述锂电池单体(23)内部电芯电连的...
【专利技术属性】
技术研发人员：何林波，周群，王梓合，
申请(专利权)人：长兴太湖能谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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