电池组用串并联转换装置和串并联转换电路制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电池组用串并联转换装置和串并联转换电路。其技术方案：电池组用串并联转换装置，其特征在于：所述固定触点件的数目是两个，两个固定触点件固定在绝缘支座(6)上；所述固定触点件之间设有两个活动触点件(2)，两个活动触点件固定在绝缘支座(6)上；所述绝缘螺杆(3)穿过固定触点件和活动触点件，所述螺杆(3)上具有螺纹相反的螺杆区域，所述两个活动触点件分别处于螺纹相反的螺杆区域；所述减速电机(5)固定在绝缘支座上，所述减速电机(5)通过离合器(4)与螺杆连接。串并联转换装置一旦转换，无论是串联还是并联都不耗电。

Series parallel converter and series parallel converter circuit for battery pack

The invention relates to a series parallel converter and a series parallel conversion circuit for battery pack. Its technical scheme: a series parallel conversion device for battery pack, characterized by the number of two fixed contact parts, two fixed contact parts fixed on the insulating bearing (6), and two movable contact parts (2) between the fixed contact parts, and the two movable contact parts on the insulating support (6); and the insulated screw (3). Through a fixed contact piece and an active contact piece, the screw (3) has a screw area with opposite threads, and the two movable contact parts are in the screw area of the opposite thread, and the deceleration motor (5) is fixed on the insulation support, and the deceleration motor (5) is connected to the screw through an isolated device (4). Once the series parallel converter is converted, no matter whether it is connected in series or in parallel, it does not consume electricity.

【技术实现步骤摘要】
电池组用串并联转换装置和串并联转换电路
本专利技术一涉及一种电池组用串并联转换装置，其利用电动螺杆的两段螺纹长度对称而螺纹旋转方向相反的特殊设计，通过改变电动螺杆的正反向旋转来改变触点位置，实现串并联电路的转换，属于电动汽车电池组用串并联电路转换部件
本专利技术二涉及一种电池组用串并联转换电路，其利用专利技术一所述串并联转换装置，设计出能自由转换的串并联电路，属于电动汽车电池组用串并联电路
能彻底改变电动汽车停车状态或遇水，因串联电路高压的击穿现象导致不安全或着火。能解决各串联电池组各单体电池的自放电率不同导致的不均衡状态，再也无需定期拆下电池组进行人工维护。
技术介绍
锂离子动力电池已广泛应用于电动汽车中。目前电动汽车串联电池组的工作电压都在中高压300～600V。大多数情况，锂电池以电池组的形式工作于串联状态。电池组中各单体电池由于内部的生产工艺以及外部使用环境等方面的差异,导致各单体电池之间的内阻、电压等参数特性不一致。目前的现有主流技术方案包括：BMS管理电路中的均衡电路，其均衡方法有主动均衡和被动均衡。主要不足：电路复杂，价格昂贵，只能做到静态时的分容筛选一致，不能满足装车后的动态一致和老化一致。一旦电动汽车停用时间稍长，且没有及时补充电，电池组中的各单体电池将因自放电率的不一致而造成：各单体电池间的电压差异大，整个电池组各单体电池无法能得到均衡一致，必须拆下靠人工维护。故,实现电池组内各单体电池串并联转换的装置以及电路或成为重点。现有串并联转换的技术方案还包括：通过电磁继电器的常闭、常开触点的吸合动作来改变电池组由串联转换成并联。该方案对于小电流比较可行，对于大电流而言，其继电器价格同样也昂贵、体积大，重量重(线圈衔铁重)线路连接繁琐。如目前电动汽车比较常用的如电流200A的，运用该技术方案的成本会超过BMS均衡电路系统。另，当串联电路转换并联电路时，继电器触点有常闭转换断开到常开为闭合后，继电器线圈是始终处于工作状态，是需要耗一定电能的，只要一直转换在并联状态，线圈是一直处于工作状态，除会增加能耗，而且还会产生一定的温升。一辆电动汽车串联电池组，常要用到上百个继电器工作。主要不足：1、增加重量，平均单只继电器重520g，100个继电器重52KG，这会影响到电池组要求的能量密度，电池组的能量密度等于电池组的总电量与总重量的商。2、能耗大，平均单只继电器能耗功率5W，100个继电器能耗功率500W，在继电器转换到并联状态，继电器将处于长时间耗能工作状态。
技术实现思路
本专利技术的目的一、针对现有技术中的不足，提供一种高效节能的电池组用串并联转换装置。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电池组用串并联转换装置，其包括有固定触点件、活动触点件、绝缘螺杆、离合器、减速电机和绝缘支座，其特征在于：所述固定触点件的数目是两个，两个固定触点件固定在绝缘支座上；所述固定触点件之间设有两个活动触点件，两个活动触点件固定在绝缘支座上；所述绝缘螺杆穿过固定触点件和活动触点件，所述螺杆上具有螺纹相反的螺杆区域，所述两个活动触点件分别处于螺纹相反的螺杆区域；所述减速电机固定在绝缘支座上，所述减速电机通过离合器与螺杆连接。作为本专利技术的一种改进，所述固定触点件包括有固定触点导电支架、1#触点座和通孔，所述固定触点导电支架是“L”形截面金属板，所述“L”形截面金属板上部是插头形状，所述“L”形截面金属板中部设有1#触点座，所述1#触点座上设有通孔。作为本专利技术的进一步改进，所述固定触点导电支架是铜座，所述1#触点座是铜座，所述1#触点座的接触表面设有金属银触点。作为本专利技术的一种改进，所述活动触点件包括有活动触点连接带、2#触点座和螺纹孔，所述活动触点连接带是“L”形截面金属带，所述“L”形截面金属带上设有2#触点座，所述2#触点座穿过“L”形截面金属带，所述2#触点座设有螺纹孔。作为本专利技术的进一步改进，所述活动触点连接带是多层铜箔叠成的铜带，所述2#触点座是铜座，所述2#触点座的接触表面设有金属银触点。作为本专利技术的一种改进，所述离合器包括有离合器套和离合器内件；所述离合器套内有凹槽，所述离合器内件中间设有直槽，所述直槽内设有弹簧，所述弹簧两端设有钢球；所述离合器套套接在离合器内件上。作为本专利技术的一种改进，所述减速电机是机器人专用倒装减速电机。本专利技术的目的二、提供一种高效节能的电池组用串并联转换电路，该电路是专利技术一的具体应用电路。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电池组用串并联转换电路，其包括有若干单体电池和若干串并联转换装置，所述若干单体电池串联组成电池组；其特征在于：所述串并联转换装置是权利要求1～7中任一所述的电池组用串并联转换装置；所述串并联转换装置中的两个活动触点件串联在所述相邻两个单体电池的之间；所述串并联转换装置中的同一侧固定触点件均与电池组正极并联线路相接，所述串并联转换装置中的另一侧固定触点件均与电池组负极并联线路相接。作为本专利技术的一种改进，当需要所述单体电池串联工作时，所述串并联转换装置中的两个活动触点件处于接触状态，所述串并联转换装置中的固定触点件和活动触点件处于分离状态；当需要所述单体电池并联工作时，所述串并联转换装置中的两个活动触点件处于分离状态，所述串并联转换装置中的固定触点件和活动触点件处于接触状态。采用上述技术方案后的有益效果：减速电机通过离合器和螺杆的旋转改变活动触点件和固定触点件的相对位置，能实现改变电路连接关系，结构简单，控制方便，效率高。改变完成之后，转换装置不会消耗功率，节能效果好。固定触点导电支架上部采用插头形状,方便采用插接方式与线路连接，使用方便。串并联转换装置，其结构简单、价格成本低、重量轻。以单个电流200A产品计，重量78g，100个产品仅重7.8KG。与单体电池连接方便、性能可靠。无论转换成串联还是并联都不耗电，仅在转换的瞬间消耗极少功耗，以单个产品计单个产品0.15W，100个产品才达到15W，且转换工作时间小于1秒，能耗几乎可以忽略不计。安全性高。以电动汽车中的电池组为例，当打开电动汽车总开关时，电池组会自动转换成串联状态，电池组输出较高压；当停车关断总开关后，电池组能自动转换为并联状态，这时电池组输出仅3V左右的较低电压，整体安全性好，遇水或直接泡在水里的危害性非常小，不会发生高压线路电击穿现象。一旦遇到事故撞车或翻车，可以通过碰撞开关或水平开关迅速自动转换成并联电路低电压，保证了电动汽车的安全。充电时，电池组能自动转换成串联状态。按设定要求，当某一单体电池电压出现明显高于其它单体电池压差≥300mv异常时，电池组会请求充电机停止充电关断总开关后，电池组将自动转换成并联状态，所有单体电池之间电压的差异由于并联电路的作用，将会得到完全均衡一致的电压。并联几分钟后电池组又能自动转换成串联状态继续充电，直到单体电池的电压达到最高设定充电截止电压，充电即告完成结束。电池组又将自动转换成并联状态，所有电池组内的单体电池间的电压将进一步得到均衡一致。任何时间只要停车关断总开关后，电池组都能自动转换成并联状态，这时电动汽车无论停放多久，无论单体电池的自放电率不同的差异有多大，电池组内的各单体电池电压一定完全一致，已为下次无论充电或是放电都完成了前期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组用串并联转换装置，其包括有固定触点件(1)、活动触点件(2)、绝缘螺杆(3)、离合器(4)、减速电机(5)和绝缘支座(6)，其特征在于：所述固定触点件的数目是两个，两个固定触点件固定在绝缘支座(6)上；所述固定触点件之间设有两个活动触点件(2)，两个活动触点件固定在绝缘支座(6)上；所述绝缘螺杆(3)穿过固定触点件和活动触点件，所述螺杆(3)上具有螺纹相反的螺杆区域，所述两个活动触点件分别处于螺纹相反的螺杆区域；所述减速电机(5)固定在绝缘支座上，所述减速电机(5)通过离合器(4)与螺杆连接。

【技术特征摘要】
1.一种电池组用串并联转换装置，其包括有固定触点件(1)、活动触点件(2)、绝缘螺杆(3)、离合器(4)、减速电机(5)和绝缘支座(6)，其特征在于：所述固定触点件的数目是两个，两个固定触点件固定在绝缘支座(6)上；所述固定触点件之间设有两个活动触点件(2)，两个活动触点件固定在绝缘支座(6)上；所述绝缘螺杆(3)穿过固定触点件和活动触点件，所述螺杆(3)上具有螺纹相反的螺杆区域，所述两个活动触点件分别处于螺纹相反的螺杆区域；所述减速电机(5)固定在绝缘支座上，所述减速电机(5)通过离合器(4)与螺杆连接。2.根据权利要求1所述的一种电池组用串并联转换装置，其特征在于：所述固定触点件包括有固定触点导电支架(101)、1#触点座(102)和通孔(105)，所述固定触点导电支架是“L”形截面金属板，所述“L”形截面金属板上部是插头形状，所述“L”形截面金属板中部设有1#触点座(102)，所述1#触点座(102)上设有通孔(105)。3.根据权利要求2所述的一种电池组用串并联转换装置，其特征在于：所述固定触点导电支架(101)是铜座，所述1#触点座(102)是铜座，所述1#触点座的接触表面设有金属银触点。4.根据权利要求1所述的一种电池组用串并联转换装置，其特征在于：所述活动触点件包括有活动触点连接带(201)、2#触点座(202)和螺纹孔(205)，所述活动触点连接带是“L”形截面金属带，所述“L”形截面金属带上设有2#触点座(202)，所述2#触点座(202)穿过“L”形截面金属带，所述2#触点座(202)设有螺纹孔(205)。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，
申请(专利权)人：周伟，
类型：发明
国别省市：上海,31