一种移动储能电池高效储能转换装置及其方法与流程

1.本发明涉及移动储能电池技术领域，具体为一种移动储能电池高效储能转换装置及其方法。


背景技术：

2.移动储能电池，以安全性高，寿命长，能量密度高的磷酸铁锂电池作为储能电源，结合在线式ups的设计思想，实现城市电力和能源贮存。电源的无缝切换可以满足重要负载的应急电源和不间断电源的需求，电源更加灵活可靠。移动储能系统是将储能电池系统，电池管理系统，能量管理系统和运输平台集成在一起的储能设备。具有灵活性强，响应速度快，维护方便的特点。
3.且移动储能电池具有体积小、容量大、重量轻、功率大、易携带等特性，广泛应用于户外办公、医疗救护、消防救援、野外休闲、应急通信、环境监测等领。
4.移动储能电池在储能转换的过程中，当外部的温度较低时，移动储能电池的电解液粘度会变大，离子传导速度变慢，造成外电路电子迁移速度不匹配，因此电池出现严重极化，充放电容量出现急剧降低，尤其当低温充电时，锂离子很容易在负极表面形成锂枝晶，导致电池失效，而当外部温度较高时，移动储能电池内部的电阻随着温度的升高而升高，在移动储能电池内部电压一定的情况下，降低移动储能电池内部的电流，进一步的降低了移动储能电池的储能转换效率，不便于移动储能电池的高效储能转换操作，为此，我们提出一种移动储能电池高效储能转换装置及其方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种移动储能电池高效储能转换装置及其方法以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种移动储能电池高效储能转换装置，包括储能电池本体及设置在储能电池本体外部的外壳，所述外壳上设置有用于对储能电池本体内部储能转换的充电口及放电口，所述外壳上设置有多个用于储能电池本体内部散热的散热孔还包括设置在外壳与储能电池本体之间多个用于储能电池本体缓冲支撑的支撑组件及设置在外壳内部用于对储能电池本体储能转换过程散热的第一散热组件及第二散热组件，所述外壳的内部设置有用于储能电池本体温度识别的识别组件，所述第一散热组件包括安装在储能电池本体两侧的第一蓄水板及第二蓄水板，所述第一蓄水板及第二蓄水板位于外壳的内部并相通连接有连通管，所述第一蓄水板及第二蓄水板上分别安装有第一输送管及第二输送管，所述第一输送管及第二输送管之间连接有换热箱，所述换热箱位于外壳的外部并安装有多个铜制散热条，所述第二输送管上设置有用于水液循环的循环组件。
7.优选的，所述循环组件包括安装在第二输送管上的两个单向阀，两个所述单向阀的导通方向为第二蓄水板至换热箱，所述第二输送管上相通连接有活塞管，所述活塞管位
于两个单向阀之间，所述活塞管上滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的另一端固定有推板，所述外壳上设置有用于推板间歇推动的推动组件及推动过程中导向的导向组件。
8.优选的，所述第二散热组件包括安装在外壳内壁的u型架，所述u型架上转动连接有转轴，所述转轴的一端固定有扇叶，所述扇叶位于散热孔的一侧，所述u型架上安装有用于转轴驱动的驱动电机。
9.优选的，所述识别组件包括固定在外壳内部的u型板，所述u型板上安装有温度传感器，所述外壳的内部安装有控制器，所述控制器与驱动电机及温度传感器之间电性连接。
10.优选的，所述推动组件包括固定在推板上的传动板，所述传动板的另一端固定有矩形板，所述转轴的侧壁上固定有套环，所述套环的侧壁上环形阵列设置有多个用于矩形板推动的凸起；
11.所述导向组件包括滑动连接在推板上的多个t型导杆，各个所述t型导杆的一端贯穿至外壳的外部并与第二输送管相固定，各个所述t型导杆的侧壁上套设有第一弹簧。
12.优选的，所述外壳的内部设置有用于各个散热孔封堵防护的防护组件，所述防护组件包括封堵板，所述封堵板对各个散热孔封堵设置，所述封堵板上开设有多个与散热孔相互匹配设置的通孔，各个所述通孔分别与各个散热孔交错设置，所述u型架上设置有用于封堵板连接的连接组件。
13.优选的，所述连接组件包括固定在封堵板一侧的z型板，所述z型板上滑动连接有多个t型连接杆，各个所述t型连接杆的一端与u型架的上端相固定，各个所述t型连接杆的侧壁上套设有第二弹簧，所述转轴上设置有用于z型板推动挤压的挤压组件。
14.优选的，所述挤压组件包括固定在转轴上的环形套，所述环形套的外部侧壁上转动连接有多个呈环形阵列设置的套管，各个所述套管上滑动连接有用于z型板推动的推动销，各个所述套管的内部安装有用于推动销连接的第三弹簧。
15.优选的，所述支撑组件包括固定在外壳内壁上的导管，所述导管上滑动连接有支撑杆，所述支撑杆的另一端与储能电池本体相连接，所述导管上套设有第四弹簧，所述第四弹簧的两端分别与储能电池本体及外壳相抵设置。
16.优选的，一种移动储能电池高效储能转换方法，包括以下步骤：
17.s1：移动储能电池在使用的过程中，通过外壳内部的封堵板对外壳上的散热孔进行封堵，对外壳内部的储能电池本体进行保温，避免储能电池本体在外壳外部的温度过低时进行充电，储能电池本体负极表面形成锂枝晶，导致储能电池本体失效，便于储能电池本体的储能转换使用；
18.s2：而储能电池本体在储能转换的过程中，通过u型板上的温度传感器对外壳与储能电池本体之间的温度进行实时监控，当外壳内部的温度过高时，通过控制器启动驱动电机，通过驱动电机驱动u型架上的转轴进行转动，转轴转动的过程中，通过传动，带动封堵板上的各个通孔分别与各个散热孔相通，此时通过相通的各个散热孔及通孔，将储能电池本体储能转换过程中聚集在外壳内部的热量向外散出，对储能电池本体进行降温；
19.s3：通过转轴的转动，驱动转轴一端的扇叶进行转动，通过扇叶的转动，便于加速外壳内部产生的热量通过各个散热孔及通孔向外排出；
20.s4：且在转轴转动的过程中，带动套环同步转动，在套环转动的过程中，通过套环上各个凸起间歇性的对矩形板的推动及各个t型导杆上第一弹簧对被推动后矩形板及传动
板的复位推动，使矩形板及传动板随着套环的转动受力进行往复运动；
21.s5：在传动板运动的过程中，通过传动，带动活塞杆在活塞管的内部进行往复运动，因两个单向阀的导通方向为第二蓄水板至换热箱，通过活塞杆的往复推动，将第二蓄水板上的冷却液通过第二输送管抽入至两个单向阀之间再通过活塞杆的推动，将两个单向阀之间的冷却液通过第一输送管输送至第一蓄水板上，第一蓄水板内部推入冷却液后，在压力的作用下，将部分多余的冷却液通过连通管回流至第二蓄水板的内部，使冷却液在第一蓄水板、第二蓄水板、第一输送管及第二输送管上流通；
22.s6：冷却液在流通的过程中，将储能电池本体储能转换过程中产生的部分热量带出至外壳的外部进行散热，便于更加高效的对储能转换过程中的储能电池本体进行散热处理，通过对储能转换过程中储能电池本体的散热处理，便于储能电池本体在储能转换的过程中内部电阻保持在一定范围，进一步的便于移动储能电池的高效储能转换操作。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.本发明的移动储能电池高效储能转换装置及其方法，通过防护组件，对外壳内部的储能电池本体进行保温，避免储能电池本体在外壳外部的温度过低时进行充电，储能电池本体负极表面形成锂枝晶，导致储能电池本体失效，再通过第一散热组件及第二散热组件，带动封堵板上的各个通孔分别与各个散热孔相通，此时通过相通的各个散热孔及通孔，将储能电池本体储能转换过程中聚集在外壳内部的热量向外散出，对储能电池本体进行降温，且在降温的过程中，通过冷却液的流通，将储能电池本体储能转换过程中产生的部分热量带出至外壳的外部进行散热，便于更加高效的对储能转换过程中的储能电池本体进行散热处理，使储能电池本体在储能转换的过程中内部电阻保持在一定范围，进一步的便于移动储能电池的高效储能转换操作。
附图说明
25.图1为本发明整体结构示意图；
26.图2为本发明的支撑组件及外壳内部结构示意图；
27.图3为本发明的第一散热组件及循环组件机构示意图；
28.图4为本发明的推动组件及防护组件结构示意图；
29.图5为本发明的连接组件及挤压组件结构示意图；
30.图6为本发明的u型架结构示意图；
31.图7为图2中a处放大图；
32.图8为图2中b处放大图；
33.图9为图3中c处放大图；
34.图10为图4中d处放大图。
35.图中：1、外壳；2、储能电池本体；3、充电口；4、放电口；501、导管；502、支撑杆；503、第四弹簧；6、散热孔；701、u型板；702、温度传感器；801、第一蓄水板；802、第二蓄水板；803、第一输送管；804、第二输送管；805、换热箱；806、铜制散热条；807、连通管；901、单向阀；902、活塞管；903、活塞杆；904、推板；1001、t型导杆；1002、第一弹簧；1101、u型架；1102、转轴；1103、扇叶；1104、驱动电机；1201、传动板；1202、矩形板；1203、套环；1204、凸起；1301、封堵板；1302、通孔；1401、z型板；1402、t型连接杆；1403、第二弹簧；1501、环形套；1502、套
管；1503、推动销；1504、第三弹簧。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参阅图1-图10，图示中的一种移动储能电池高效储能转换装置，包括储能电池本体2及设置在储能电池本体2外部的外壳1，外壳1上设置有用于对储能电池本体2内部储能转换的充电口3及放电口4，外壳1上设置有多个用于储能电池本体2内部散热的散热孔6还包括设置在外壳1与储能电池本体2之间多个用于储能电池本体2缓冲支撑的支撑组件及设置在外壳1内部用于对储能电池本体2储能转换过程散热的第一散热组件及第二散热组件，外壳1的内部设置有用于储能电池本体2温度识别的识别组件，第一散热组件包括安装在储能电池本体2两侧的第一蓄水板801及第二蓄水板802，第一蓄水板801及第二蓄水板802位于外壳1的内部并相通连接有连通管807，第一蓄水板801及第二蓄水板802上分别安装有第一输送管803及第二输送管804，第一输送管803及第二输送管804之间连接有换热箱805，换热箱805位于外壳1的外部并安装有多个铜制散热条806，第二输送管804上设置有用于水液循环的循环组件，储能电池本体2在使用的过程中，通过防护组件，对储能电池本体2进行保温防护，避免低温下导致储能电池本体2失效，且通过第一散热组件及第二散热组件，对储能转换过程中的储能电池本体2进行散热处理，便于储能电池本体2在储能转换的过程中内部电阻保持在一定范围，进一步的便于移动储能电池的高效储能转换操作。
38.循环组件包括安装在第二输送管804上的两个单向阀901，两个单向阀901的导通方向为第二蓄水板802至换热箱805，第二输送管804上相通连接有活塞管902，活塞管902位于两个单向阀901之间，活塞管902上滑动连接有活塞杆903，活塞杆903的另一端固定有推板904，外壳1上设置有用于推板904间歇推动的推动组件及推动过程中导向的导向组件，通过推动组件及导向组件，带动活塞杆903在活塞管902的内部进行往复运动，因两个单向阀901的导通方向为第二蓄水板802至换热箱805，通过活塞杆903的往复推动，将第二蓄水板802上的冷却液通过第二输送管804抽入至两个单向阀901之间再通过活塞杆903的推动，将两个单向阀901之间的冷却液通过第一输送管803输送至第一蓄水板801上，第一蓄水板801内部推入冷却液后，在压力的作用下，将部分多余的冷却液通过连通管807回流至第二蓄水板802的内部，使冷却液在第一蓄水板801、第二蓄水板802、第一输送管803及第二输送管804上流通。
39.第二散热组件包括安装在外壳1内壁的u型架1101，u型架1101上转动连接有转轴1102，转轴1102的一端固定有扇叶1103，扇叶1103位于散热孔6的一侧，u型架1101上安装有用于转轴1102驱动的驱动电机1104，当外壳1内部的温度过高时，通过控制器启动驱动电机1104，通过驱动电机1104驱动u型架1101上的转轴1102进行转动，转轴1102转动的过程中，通过传动，推动z型板1401受力远离u型架1101运动，在z型板1401运动的过程中，带动封堵板1301上的各个通孔1302分别与各个散热孔6相通，此时通过相通的各个散热孔6及通孔1302，将储能电池本体2储能转换过程中聚集在外壳1内部的热量向外散出，对储能电池本
体2进行降温。
40.识别组件包括固定在外壳1内部的u型板701，u型板701上安装有温度传感器702，外壳1的内部安装有控制器，控制器与驱动电机1104及温度传感器702之间电性连接，而储能电池本体2在储能转换的过程中，通过u型板701上的温度传感器702对外壳1与储能电池本体2之间的温度进行实时监控。
41.推动组件包括固定在推板904上的传动板1201，传动板1201的另一端固定有矩形板1202，转轴1102的侧壁上固定有套环1203，套环1203的侧壁上环形阵列设置有多个用于矩形板1202推动的凸起1204；
42.导向组件包括滑动连接在推板904上的多个t型导杆1001，各个t型导杆1001的一端贯穿至外壳1的外部并与第二输送管804相固定，各个t型导杆1001的侧壁上套设有第一弹簧1002，通过各个t型导杆1001，对受力后的推板904进行导向，通过各个第一弹簧1002，便于受力后的推板904进行复位，在转轴1102转动的过程中，带动套环1203同步转动，在套环1203转动的过程中，通过套环1203上各个凸起1204间歇性的对矩形板1202的推动及各个t型导杆1001上第一弹簧1002对被推动后矩形板1202及传动板1201的复位推动，使矩形板1202及传动板1201随着套环1203的转动受力进行往复运动。
43.外壳1的内部设置有用于各个散热孔6封堵防护的防护组件，防护组件包括封堵板1301，封堵板1301对各个散热孔6封堵设置，封堵板1301上开设有多个与散热孔6相互匹配设置的通孔1302，各个通孔1302分别与各个散热孔6交错设置，u型架1101上设置有用于封堵板1301连接的连接组件，通过外壳1内部的封堵板1301对外壳1上的散热孔6进行封堵，对外壳1内部的储能电池本体2进行保温，避免储能电池本体2在外壳1外部的温度过低时进行充电，储能电池本体2负极表面形成锂枝晶，导致储能电池本体2失效，便于储能电池本体2的储能转换使用。
44.连接组件包括固定在封堵板1301一侧的z型板1401，z型板1401上滑动连接有多个t型连接杆1402，各个t型连接杆1402的一端与u型架1101的上端相固定，各个t型连接杆1402的侧壁上套设有第二弹簧1403，转轴1102上设置有用于z型板1401推动挤压的挤压组件，在z型板1401被挤压的过程中，通过各个t型连接杆1402，对z型板1401的运动进行导向，通过各个第二弹簧1403，便于受力后的z型板1401的复位运动。
45.挤压组件包括固定在转轴1102上的环形套1501，环形套1501的外部侧壁上转动连接有多个呈环形阵列设置的套管1502，各个套管1502上滑动连接有用于z型板1401推动的推动销1503，各个套管1502的内部安装有用于推动销1503连接的第三弹簧1504，转轴1102转动的过程中，带动环形套1501同步转动，环形套1501转动的过程中，各个推动销1503在离心力的作用下，受力分别在各个套管1502上滑动，各个推动销1503受力分别在各个套管1502上滑动的过程中，使推动销1503的一端与z型板1401相抵，推动z型板1401受力远离u型架1101运动。
46.支撑组件包括固定在外壳1内壁上的导管501，导管501上滑动连接有支撑杆502，支撑杆502的另一端与储能电池本体2相连接，导管501上套设有第四弹簧503，第四弹簧503的两端分别与储能电池本体2及外壳1相抵设置，在储能电池本体2受力的过程中，推动支撑杆502受力在导管501上滑动并带动第四弹簧503受力变形产生弹力，通过第四弹簧503的弹力，便于对受力后的储能电池本体2进行支撑防护。
47.本方案中：一种移动储能电池高效储能转换装置及其方法，包括以下步骤：
48.s1：移动储能电池在使用的过程中，通过外壳1内部的封堵板1301对外壳1上的散热孔6进行封堵，对外壳1内部的储能电池本体2进行保温，避免储能电池本体2在外壳1外部的温度过低时进行充电，储能电池本体2负极表面形成锂枝晶，导致储能电池本体2失效，便于储能电池本体2的储能转换使用；
49.s2：而储能电池本体2在储能转换的过程中，通过u型板701上的温度传感器702对外壳1与储能电池本体2之间的温度进行实时监控，当外壳1内部的温度过高时，通过控制器启动驱动电机1104，通过驱动电机1104驱动u型架1101上的转轴1102进行转动，转轴1102转动的过程中，通过传动，带动封堵板1301上的各个通孔1302分别与各个散热孔6相通，此时通过相通的各个散热孔6及通孔1302，将储能电池本体2储能转换过程中聚集在外壳1内部的热量向外散出，对储能电池本体2进行降温；
50.s3：通过转轴1102的转动，驱动转轴1102一端的扇叶1103进行转动，通过扇叶1103的转动，便于加速外壳1内部产生的热量通过各个散热孔6及通孔1302向外排出；
51.s4：且在转轴1102转动的过程中，带动套环1203同步转动，在套环1203转动的过程中，通过套环1203上各个凸起1204间歇性的对矩形板1202的推动及各个t型导杆1001上第一弹簧1002对被推动后矩形板1202及传动板1201的复位推动，使矩形板1202及传动板1201随着套环1203的转动受力进行往复运动；
52.s5：在传动板1201运动的过程中，通过传动，带动活塞杆903在活塞管902的内部进行往复运动，因两个单向阀901的导通方向为第二蓄水板802至换热箱805，通过活塞杆903的往复推动，将第二蓄水板802上的冷却液通过第二输送管804抽入至两个单向阀901之间再通过活塞杆903的推动，将两个单向阀901之间的冷却液通过第一输送管803输送至第一蓄水板801上，第一蓄水板801内部推入冷却液后，在压力的作用下，将部分多余的冷却液通过连通管807回流至第二蓄水板802的内部，使冷却液在第一蓄水板801、第二蓄水板802、第一输送管803及第二输送管804上流通；
53.s6：冷却液在流通的过程中，将储能电池本体2储能转换过程中产生的部分热量带出至外壳1的外部进行散热，便于更加高效的对储能转换过程中的储能电池本体2进行散热处理，通过对储能转换过程中储能电池本体2的散热处理，便于储能电池本体2在储能转换的过程中内部电阻保持在一定范围，进一步的便于移动储能电池的高效储能转换操作。
54.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。