一种可串联组配的蓄电池及蓄电池组的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种可串联组配的蓄电池及蓄电池组。


背景技术：

2.在野外勘探钻井工作中，均需用到蓄电池对用电设备提供电源，现有作业中一般使用到的蓄电池为磷酸铁锂电池，该电池的单体电压为3.2v，在工作中无法对用电设备提供足够的电流及电压，因此工人会在现场将多个单体蓄电池串联制成电池包使用，该使用方式存在很大的用电风险，会存在过电流、过温、过充电、过放电等状况，而现有的蓄电池不具有以上状况进行监控防护的功能，当其中一个单体蓄电池出现以上状况，将会造成整个串联系统的高压汇集，导致电池包起火，如果工人在操作中将单体电池反接，电池包会瞬间放电，造成用电事故，并且现场组装不利于野外使用，操作繁琐。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种可串联组配的蓄电池及蓄电池组，具有量测蓄电池电量电压的功能，预防或避免蓄电池过电流、过温、过充电、过放电的异常状况出现。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
5.一种可串联组配的蓄电池，包括电池组、温度采集器、电流采集器、继电器、电池输出正极接口和电池输出负极接口；
6.所述的电池组的正极通过第一电缆依次连接有继电器和电池输出正极接口；电池组的负极通过第二电缆依次连接有电流采集器和电池输出负极接口；
7.所述的电池组包括多个串联的子电池组，所述的子电池组由多个电池并联组成；
8.所述的温度采集器为多个，温度采集器的个数与电池组中包括的子电池组的个数相同，温度采集器靠近对应的子电池组。
9.本实用新型还具有如下技术特征：
10.还包括bms电池系统，bms电池系统的一端与所述的电池组的正极相连接，bms电池系统的另一端与所述的电池组的负极相连接；
11.所述的bms电池系统与继电器相连接，bms电池系统能够控制继电器开关。
12.每个所述的温度采集器的一端与bms电池系统相连接，另一端连接有温度探头，温度探头靠近对应的子电池组。
13.所述的电池组的组合方式为串并。
14.所述的bms电池系统的一端与第一电缆之间设置有控制开关，控制开关用于控制bms电池系统与所述的电池组的连通。
15.所述的第一电缆和第二电缆之间连接有电压电量显示表，电压电量显示表用于显示电池组的电压及电量百分比。
16.所述的电压电量显示表上设置有切换按钮，切换按钮用于切换显示电池组的电压
和电池组的电量百分比。
17.本实用新型还保护一种蓄电池组，包括多个可串联组配的蓄电池和多个串联线缆；
18.多个所述的可串联组配的蓄电池串联，每个可串联组配的蓄电池的电池输出正极接口通过所述的串联线缆连接下一个可串联组配的蓄电池的电池输出负极接口；位于开头的可串联组配的蓄电池的电池输出负极接口和位于末尾的可串联组配的蓄电池的电池输出正极接口用于连接用电设备。
19.本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
20.(1)可串联组配的蓄电池采用bms电池系统对蓄电池进行管理，避免产生过电流、过温、过充电、过放电等状况，保护蓄电池的安全，延长电池的使用寿命，将电池并联成子电池组后在串联成电池组，多种组合方式，提高蓄电池的容量及电压，达到负载的用电设备的用电要求，电压电量显示表便于随时了解电池组的即时电压和剩余容量。
21.(2)多个可串联组配的蓄电池串联成的蓄电池组，每个蓄电池内的bms 电池系统会对其进行监控保护，避免高压汇集后蓄电池组起火，并可监测出串联线缆是否出现反接的情况，避免瞬间放电，造成用电事故，且仅需要通过串联线缆将多个可串联组配的蓄电池串联，操作简单、便携，易于野外用电使用。
附图说明
22.图1是本实用新型的可串联组配的蓄电池的整体结构示意图。
23.图2是本实用新型的蓄电池组的整体结构示意图。
24.图中各个标号的含义为：
25.1、电池组，1-1、子电池组，2、bms电池系统，3、电流采集器，4、继电器，5、电池输出正极接口，6、电池输出负极接口，7、第一电缆，8、第二电缆，9、温度采集器，9-1、温度探头，10、控制开关，11、电压电量显示表，12、串联线缆。
26.以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
27.需要说明的是，本实用新型中的所有设备，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的设备。
28.bms电池系统：主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
29.遵从上述技术方案，以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
30.实施例1：
31.本实施例给出一种可串联组配的蓄电池，如图1所示，包括电池组1、温度采集器9、电流采集器3、继电器4、电池输出正极接口5和电池输出负极接口6；
32.电池组1的正极通过第一电缆7依次连接有继电器4和电池输出正极接口5；电池组1的负极通过第二电缆8依次连接有电流采集器3和电池输出负极接口6；
33.电池组1包括多个串联的子电池组1-1，子电池组1-1由多个电池并联组成；
34.温度采集器9为多个，温度采集器9的个数与电池组1中包括的子电池组1-1的个数相同，温度采集器9靠近对应子电池组1-1。
35.具体的，将蓄电池的电池输出正极接口5和电池输出负极接口6搭载上用电设备后，每个温度采集器9用于采集其对应的子电池组1-1的温度，电流采集器3用于采集充放电电流及电压信息，继电器4用于控制电池组1的放电和断电。
36.优选的，电流采集器3采用hah1bvw-s01电流采集器，继电器4采用 evq100继电器。本实施例中使用的电池为磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池单体标称电压是3.2v，充电电压是3.65v，可根据实际需求将多个磷酸铁锂电池并联后在进行串联，以提高蓄电池的容量及电压，达到负载的用电设备的用电要求。
37.作为本实施例的一种优选方案，本实施例中还包括bms电池系统2，bms 电池系统2的一端与电池组1的正极相连接，bms电池系统2的另一端与电池组1的负极相连接；
38.bms电池系统2与继电器4相连接，bms电池系统2能够控制继电器4 开关。
39.具体的，bms电池系统2采用kg-bms-8s-a02电池系统，将蓄电池的电池输出正极接口5和电池输出负极接口6搭载上用电设备后，bms电池系统2作为蓄电池的保护系统，会监测用电中是否存在过电流、过温、过充电、过放电等状况，如产生以上情况，bms电池系统2会控制继电器4关闭，保护蓄电池的安全，延长电池的使用寿命。
40.在对蓄电池充电的情况下，将充电器与电池输出负极接口6相连接，电流采集器3将采集到的充放电电流及电压信息反馈至bms电池系统2，判断有无过电流或外界线缆是否出现反接或短路的情况，以及充电器对本设备充电时的识别供电电压是否符合需求，如果不符合的话，bms电池系统2将控制继电器4停止工作，充电器不再给电池组1充电，当符合以上条件后，充电器给电池组1进行充电。
41.作为本实施例的一种优选方案，本实施例中每个温度采集器9的一端与 bms电池系统2相连接，另一端连接有温度探头9-1，温度探头9-1靠近对应子电池组1-1，用于采集电池温度，再将温度信息发送给bms电池系统2， bms电池系统2判断电池组1是否过温，如过温的话，bms电池系统2将控制继电器4断开来保护蓄电池的安全，本事实例中，温度采集器9采用 10k/b3950温度采集器，监测的安全工作温度范围为-20～+65℃。
42.作为本实施例的一种优选方案，本实施例中电池组1的组合方式为4串 3并，4串3并即将3个磷酸铁锂电池并联形成一个子电池组1-1，再将4个子电池组1-1串联形成电池组1，组合后的电池组1的电压为12.8v容量为 60ah。
43.作为本实施例的一种优选方案，本实施例中bms电池系统2的一端与第一电缆7之间设置有控制开关10，控制开关10用于控制bms电池系统2与电池组1的连通，在使用时控制开关10打开bms电池系统2后有3～5s的延时，来检测蓄电池与用电设备连接后是否有短路的情况，当未出现短路的情况bms电池系统2才会控制继电器4开启，对用电设备供电，保证用电安全。
44.作为本实施例的一种优选方案，本实施例中第一电缆7和第二电缆8之间连接有电压电量显示表11，电压电量显示表11用于显示电池组1的电压及电量百分比，电量百分比为电池组1的剩余容量，电压电量显示表11便于随时了解电池组1的即时电压和电池组1的剩余容量。
45.作为本实施例的一种优选方案，本实施例中电压电量显示表11上设置有切换按钮，切换按钮用于切换显示电池组1的电压和电池组的电量百分比。
46.本实施例在实际操作时：
47.(1)用电时，将电池输出正极接口5与用电设备的正极接口连接，电池输出负极接口6与用电设备的负极接口连接，连接时确保正负极正确连接，请勿反接或短接，打开控制开关10，控制开关10打开后进行3s自检，自检无误后，bms电池系统2控制继电器4连接，电池组1开始放电，电压电量显示表11显示电池组1的电压和容量百分比；用电完成后，关闭控制开关 10，电池组1停止工作。
48.(2)充电时，先将充电器连接到市电220vac，再将充电器的输出端与电池输出负极接口6连接，bms电池系统2采集充电电流，判断有无过电流或外界线缆是否出现反接或短路的情况，以及充电器对本设备充电时的识别供电电压是否符合需求，当一切无误后，充电器对电池组1进行充电。
49.实施例2：
50.本实施例给出一种蓄电池组，如图2所示，包括多个可串联组配的蓄电池和多个串联线缆12；
51.多个可串联组配的蓄电池串联，每个可串联组配的蓄电池的电池输出正极接口5通过串联线缆12连接下一个可串联组配的蓄电池的电池输出负极接口6；位于开头的可串联组配的蓄电池的电池输出负极接口6和位于末尾的可串联组配的蓄电池的电池输出正极接口5用于连接用电设备。
52.具体的，将多个可串联组配的蓄电池串联，提高供电电压和容量，以满足用电设备的实际需求，当其中一个可串联组配的蓄电池出现过电流、过温、过充电、过放电等状况，该蓄电池内的bms电池系统2会控制其对应的继电器4断开，避免高压汇集后蓄电池组起火，当串联线缆12出现反接的情况， bms电池系统2会控制其对应的继电器4断开，避免瞬间放电，造成用电事故，且仅需要通过串联线缆12将多个可串联组配的蓄电池串联，操作简单、便携，易于野外用电使用。
53.本实施例在实际操作时：
54.将多个可串联组配的蓄电池依次串联，每个可串联组配的蓄电池的电池输出正极接口5通过串联线缆12连接下一个可串联组配的蓄电池的电池输出负极接口6，位于开头的可串联组配的蓄电池的电池输出负极接口6和位于末尾的可串联组配的蓄电池的电池输出正极接口5用于连接用电设备，然后打开每个bms电池系统2的控制开关10，控制开关10打开后进行3s自检，自检无误后，每个bms电池系统2控制其对应的继电器4连接，相应的电池组1开始放电，每个电压电量显示表11将显示对应的电池组1的电压和容量百分比，用电完成后，依次关闭每个控制开关10，对应的电池组1停止工作。