本實(shí)用新型涉及蓄電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種多蓄電池組串并聯(lián)電路轉(zhuǎn)換總成。
背景技術(shù):
目前的蓄電池組是由多個蓄電池串聯(lián)構(gòu)成的,各電池組之間的連接關(guān)系通常不可變,也就是說無論是放電還是充電,蓄電池組都保持串聯(lián)充放電的形式,但是在充電時,串聯(lián)結(jié)構(gòu)的蓄電池組會因各蓄電池間的剩余電量、容量、自放電等因素,導(dǎo)致各蓄電池間的充電不均衡,甚至影響蓄電池的使用壽命。另外,常規(guī)串聯(lián)構(gòu)成的蓄電池組充電時間長,充電效率低,比如4塊12伏蓄電池構(gòu)成的蓄電池組,充電電壓必須達(dá)到48伏。
這些都導(dǎo)致在充電時要使用更高規(guī)格的充電器,比如添加電子泄放平衡電路對蓄電池進(jìn)行放電使之初始充電電壓均衡、采用較為高壓的充電模塊等,這無疑就會增加充電器成本。
其實(shí),如能實(shí)現(xiàn)蓄電池組中的充放電時的電路結(jié)構(gòu),也能夠有效解決上述問題,也就是在蓄電池組充電時各蓄電池與輸入電源相并聯(lián),在放電時各蓄電池串聯(lián)構(gòu)成傳統(tǒng)的蓄電池組,因此,急需一種裝置來改變蓄電池組中的串并聯(lián)電路結(jié)構(gòu),并且所占體積不宜過大或增設(shè)太多設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個目的是要提供一種多蓄電池組串并聯(lián)電路轉(zhuǎn)換總成,提高蓄電池組的充電效率,保證均衡充電,提高蓄電池組的使用壽命,另外,可直接設(shè)置在電池殼體內(nèi),巧妙運(yùn)用蓄電池組內(nèi)部空間,實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)的快速切換。
特別地,本實(shí)用新型提供了一種多蓄電池組串并聯(lián)電路轉(zhuǎn)換總成,其包括:殼體,用于封裝N個蓄電池組;N組電極接觸點(diǎn),設(shè)置在殼體上并對應(yīng)所述N個蓄電池組而設(shè)置,每組電極接觸點(diǎn)與一個蓄電池組的正負(fù)極相連;轉(zhuǎn)換中軸,穿設(shè)在所述殼體內(nèi);N個橫桿,固定在所述轉(zhuǎn)換中軸上,并對應(yīng)每組電極接觸點(diǎn)而設(shè)置,每個橫桿上設(shè)有兩組電接觸點(diǎn),包括分別獨(dú)立電連接的并聯(lián)用電接觸點(diǎn)和串聯(lián)用電接觸點(diǎn);其中,所述每個橫桿上的所述并聯(lián)用電接觸點(diǎn)與所述每組電極接觸點(diǎn)相連,使得所述N個蓄電池組構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系,所述每個橫桿上的所述串聯(lián)用電接觸點(diǎn)與所述每組電極接觸點(diǎn)相連,使得所述N個蓄電池組構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系。
優(yōu)選地,每個所述橫桿的中部固定在所述轉(zhuǎn)換中軸上,所述每組并聯(lián)用電接觸點(diǎn)包括分別設(shè)置在所述橫桿兩端的并聯(lián)用正極接觸點(diǎn)和并聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn),所述每組串聯(lián)用電接觸點(diǎn)包括分別設(shè)置在所述橫桿兩端的串聯(lián)用正極接觸點(diǎn)和串聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn)。
進(jìn)一步地,所述N個橫桿上的并聯(lián)用正極接觸點(diǎn)依次電連接在一起,所述N個橫桿上的并聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn)依次電連接在一起,構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系。
進(jìn)一步地,位于最外側(cè)的橫桿上的串聯(lián)用電接觸點(diǎn)的串聯(lián)用正極接觸點(diǎn)電連接相鄰橫桿上的串聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn),依次類推,第N-1個橫桿上的串聯(lián)用正極接觸點(diǎn)電連接相鄰的第N個橫桿上的串聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn),構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系。
優(yōu)選地,所述N組電極接觸點(diǎn)設(shè)置同一平面內(nèi),所述轉(zhuǎn)換中軸上所設(shè)置的N個橫桿相平行地固定在所述轉(zhuǎn)換中軸上。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)換中軸的端部伸出所述殼體,并在端部設(shè)置有轉(zhuǎn)動把手。
進(jìn)一步地,還包括用于固定所述轉(zhuǎn)換中軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動夾,所述轉(zhuǎn)動夾設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換中軸上,并近轉(zhuǎn)動把手設(shè)置。
優(yōu)選地,還包括電動切換裝置,所述電動切換裝置設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換中軸上并帶動所述轉(zhuǎn)換中軸轉(zhuǎn)動,用于切換所述多蓄電池組的串并聯(lián)方式。
進(jìn)一步地,所述電動切換裝置包括正反轉(zhuǎn)電機(jī)以及轉(zhuǎn)換開關(guān),所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動輸出端與所述轉(zhuǎn)換中軸相連并可帶動所述轉(zhuǎn)換中軸正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),所述轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在所述殼體上,所述轉(zhuǎn)換開關(guān)與所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)電氣相連并控制所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)的工作。
相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
本實(shí)用新型所描述的多蓄電池組串并聯(lián)轉(zhuǎn)換總成,其設(shè)置在蓄電池組殼體內(nèi),通過可旋轉(zhuǎn)切換的轉(zhuǎn)換中軸與橫桿相配合,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立設(shè)置的充電線路或者放電線路切換,從而構(gòu)成蓄電池組的并聯(lián)充電電路或串聯(lián)放電電路,實(shí)現(xiàn)在串并聯(lián)兩種模式下的可選擇切換,用戶可根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實(shí)用新型具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本實(shí)用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的多蓄電池組串并聯(lián)轉(zhuǎn)換總成的示意性分解圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的多蓄電池組并聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的多蓄電池組串聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖;
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的多蓄電池組并聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖;
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的多蓄電池組串聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖;
圖6是根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的多蓄電池組串聯(lián)狀態(tài)下的中軸和十字形橫桿的線路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的多蓄電池組串并聯(lián)轉(zhuǎn)換總成的示意性分解圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的多蓄電池組并聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖;圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的多蓄電池組串聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖;圖4是根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的多蓄電池組并聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖;圖5是根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的多蓄電池組串聯(lián)狀態(tài)下的中軸和橫桿的線路連接示意圖
本實(shí)施例描述了一種多蓄電池組串并聯(lián)電路轉(zhuǎn)換總成,如圖1所示,其包括:殼體1,用于封裝N個蓄電池組2;N組電極接觸點(diǎn)3,設(shè)置在殼體1上并對應(yīng)所述N個蓄電池組2而設(shè)置,每組電極接觸點(diǎn)3與一個蓄電池組2的正負(fù)極相連;轉(zhuǎn)換中軸4,穿設(shè)在所述殼體1內(nèi);N個橫桿5,固定在所述轉(zhuǎn)換中軸4上,并對應(yīng)每組電極接觸點(diǎn)3而設(shè)置,每個橫桿5上設(shè)有兩組電接觸點(diǎn),包括分別獨(dú)立電連接的并聯(lián)用電接觸點(diǎn)和串聯(lián)用電接觸點(diǎn);其中,所述每個橫桿5上的所述并聯(lián)用電接觸點(diǎn)與所述每組電極接觸點(diǎn)3相連,使得所述N個蓄電池組2構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系,所述每個橫桿5上的所述串聯(lián)用電接觸點(diǎn)與所述每組電極接觸點(diǎn)3相連,使得所述N個蓄電池組2構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系。
優(yōu)選地,每個所述橫桿5的中部固定在所述轉(zhuǎn)換中軸4上,所述每組并聯(lián)用電接觸點(diǎn)包括分別設(shè)置在所述橫桿5兩端的并聯(lián)用正極接觸點(diǎn)6和并聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn)7,所述每組串聯(lián)用電接觸點(diǎn)包括分別設(shè)置在所述橫桿5兩端的串聯(lián)用正極接觸點(diǎn)8和串聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn)9。
如圖2所示,所述N個橫桿5上的并聯(lián)用正極接觸點(diǎn)6依次電連接在一起,所述N個橫桿5上的并聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn)7依次電連接在一起,構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系。
進(jìn)一步地,位于最外側(cè)的橫桿5上的串聯(lián)用電接觸點(diǎn)的串聯(lián)用正極接觸點(diǎn)8電連接相鄰橫桿5上的串聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn)9,依次類推,第N-1個橫桿5上的串聯(lián)用正極接觸點(diǎn)8電連接相鄰的第N個橫桿5上的串聯(lián)用負(fù)極接觸點(diǎn)9,構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系。
優(yōu)選地,所述N組電極接觸點(diǎn)3設(shè)置同一平面內(nèi),所述轉(zhuǎn)換中軸4上所設(shè)置的N個橫桿5相平行地固定在所述轉(zhuǎn)換中軸4上。
如圖3、圖4所示,可采用手動轉(zhuǎn)動切換蓄電池組的串并聯(lián)方式,是在所述轉(zhuǎn)換中軸4的端部伸出所述殼體1部分,在端部設(shè)置有轉(zhuǎn)動把手11。
進(jìn)一步地,還包括用于固定所述轉(zhuǎn)換中軸4轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動夾12,所述轉(zhuǎn)動夾12設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換中軸4上,并近轉(zhuǎn)動把手11設(shè)置。
如圖2、圖3所示,本實(shí)施例中通過電動來進(jìn)行串并聯(lián)切換,在所述轉(zhuǎn)換總成中還包括電動切換裝置10,所述電動切換裝置10設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換中軸4上并帶動所述轉(zhuǎn)換中軸4轉(zhuǎn)動,用于切換所述多蓄電池組的串并聯(lián)方式。
進(jìn)一步地,所述電動切換裝置10包括正反轉(zhuǎn)電機(jī)以及轉(zhuǎn)換開關(guān),所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動輸出端與所述轉(zhuǎn)換中軸4相連并可帶動所述轉(zhuǎn)換中軸4正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),所述轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在所述殼體1上,所述轉(zhuǎn)換開關(guān)與所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)電氣相連并控制所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)的工作。
其實(shí),轉(zhuǎn)換中軸的切換方式不限于上述兩種,例如還可通過可往復(fù)復(fù)位的按壓式轉(zhuǎn)換中軸,使得轉(zhuǎn)換中軸可前后移動,使得橫桿上的串聯(lián)或并聯(lián)用的電接觸點(diǎn)與殼體上的電極接觸點(diǎn)相接觸,從而構(gòu)成蓄電池組的串聯(lián)輸出電路或并聯(lián)充電電路??傊?,轉(zhuǎn)換中軸的切換方式不限,只要能夠?qū)崿F(xiàn)橫桿上的串聯(lián)或并聯(lián)用的電接觸點(diǎn)與殼體上的電極接觸點(diǎn)相接觸即可。
值得補(bǔ)充說明一下的是,圖6是根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的多蓄電池組串聯(lián)狀態(tài)下的中軸和十字形橫桿的線路連接示意圖。所述轉(zhuǎn)換中軸上的橫桿也可以設(shè)計成如圖6所示的十字形橫桿,甚至其他異形形狀,只需要保證所述每個橫桿5上的所述并聯(lián)用電接觸點(diǎn)與所述每組電極接觸點(diǎn)3相連,使得所述N個蓄電池組2構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系,所述每個橫桿5上的所述串聯(lián)用電接觸點(diǎn)與所述每組電極接觸點(diǎn)3相連,使得所述N個蓄電池組2構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系,如此即可。設(shè)計成異形形狀,能夠使得電極接觸點(diǎn)布置更為緊湊,節(jié)約空間。
本實(shí)施例所描述的多蓄電池組串并聯(lián)轉(zhuǎn)換總成,其設(shè)置在蓄電池組殼體內(nèi),通過可旋轉(zhuǎn)切換的轉(zhuǎn)換中軸與橫桿相配合,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立設(shè)置的充電線路或者放電線路切換,從而構(gòu)成蓄電池組的并聯(lián)充電電路或串聯(lián)放電電路,實(shí)現(xiàn)在串并聯(lián)兩種模式下的可選擇切換,用戶可根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本實(shí)用新型的多個示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實(shí)用新型原理的許多其他變型或修改。因此,本實(shí)用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。