Способ установки и крепления на накопитель платы блока управления накопителем системы управления высоковольтной аккумуляторной батареей

Способ установки и крепления на накопитель платы блока управления накопителем системы управления высоковольтной аккумуляторной батареей относится к области электротехники и может быть использован для нужд электротранспорта и энергетики. Технический результат изобретения состоит в повышении безопасности благодаря исключению ситуации размыкания высоковольтной батареи при монтаже и демонтаже блока управления накопителем, легкости и универсальности установки и крепления. Сущность изобретения состоит в том, что плата блока управления накопителем системы контроля батареи устанавливается не непосредственно на борны накопителя через соответствующие отверстия в плате, а крепится к борнам посредством двух контактных пластин с резьбовыми заклепками под винты крепления платы к контактным пластинам. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании высоковольтных аккумуляторных батарей для нужд электротранспорта и энергетики.

В настоящее время на электротранспорте и в энергетике находят применение соединенные последовательно литий-ионные аккумуляторные батареи, для обеспечения безопасности эксплуатации которых необходимо устанавливать электронную систему управления батареей (BMS), улучшающую ее эксплуатационные характеристики.

Известна система управления батареей электрических накопителей энергии, в которой плату управления накопителем с функциями выравнивания и коммутации устанавливают непосредственно на борны каждого накопителя батареи через предусмотренные в плате отверстия [см. статью М.Ф. Ганзбурга, А.И. Груздева и В.И. Трофименко «Особенности построения аппаратуры контроля и защиты высоковольтных литий-ионных аккумуляторных батарей для систем электроснабжения космических аппаратов» / Труды НЛП «ВНИИЭМ», 2011, т.123, №4, с.29-34].

Известен также способ установки и крепления на накопитель платы блока управления накопителем в иерархической системе управления батареей электрических накопителей энергии, по совокупности сходных существенных признаков наиболее близкий к данному изобретению [см. патент на полезную модель №123251, опубл. 20.12.2012 г. Бюл. №35, а также сайт http:сухэ.рф/производство/bms-цитрин.html].

В известной системе на борны каждого накопителя батареи через соответствующие отверстия устанавливают плату блока управления накопителем с функциями выравнивания, контроля и управления и зажимают болтами крепления силовых шин батареи.

Недостатками известных способов установки и крепления элементов BMS на накопитель как в аналоге, так и в прототипе, являются:

1. Невозможность съема и замены платы блока управления накопителем системы BMS без размыкания высоковольтной батареи, что небезопасно для человека и может вывести из строя плату блока управления накопителем.

2. Сложность установки платы блока управления накопителем на борны из-за большого разброса размеров расположения борнов на накопителях.

3. Отсутствие толерантности к накопителям других производителей и необходимость замены при этом платы блока управления накопителем, что в целом удорожает BMS.

Перед заявленным изобретением была поставлена задача повышения безопасности, легкости и универсальности установки и крепления платы блока управления накопителем на накопитель батареи.

Поставленная задача решается тем, что предложен способ установки и крепления на накопитель платы блока управления накопителем системы управления высоковольтной аккумуляторной батареей с помощью резьбовых соединений крепления к борнам накопителей силовых шин батареи.

Новым в предложенном способе является то, что плату блока управления накопителем устанавливают между борнами накопителя и крепят к борнам посредством двух контактных пластин с отверстием с одного конца пластины под болт борна крепления силовых шин батареи, а с другого конца - с резьбовыми заклепками под винты крепления платы блока управления накопителем к контактной пластине.

Технический результат заявленного изобретения состоит в повышении безопасности, легкости и универсальности установки и крепления к накопителю платы блока управления накопителем, поскольку появляется возможность съема и замены, при необходимости, указанной платы, не затрагивая крепления силовых шин батареи, путем откручивания обычной отверткой винтов из резьбовых заклепок контактной пластины с гораздо меньшим, чем у болтов борнов моментом затяжки.

Кроме того, контактная пластина имеет низкую стоимость и может выпускаться под разных производителей батарей при неизменной плате блока управления BMS.

Рассмотрим, как реализуется предложенный способ.

На фигуре 1 представлена конструкция управления накопителем, на фигуре 2 показана установка блока управления накопителем на накопитель одинарной емкости, на фигуре 3 - на накопитель двойной емкости.

Блок управления накопителем 1 (см. фиг.1) состоит из платы блока управления накопителем 2, двух контактных пластин 3, каждая из которых содержит две резьбовые заклепки 4, и четырех винтов 5, например М3×8. Плату блока управления накопителем 2 устанавливают на накопитель 6 (см. фиг.2) между борнами накопителя с помощью контактных пластин 3, которые устанавливают вместе с силовыми шипами 7 (см. фиг.3) под болты 8 и шайбы 9 на борны 10 накопителей 6. Плату блока управления накопителем 2 прикручивают к контактным пластинам 3 с помощью винтов 5. Для обеспечения лучшей надежности контактирования предусмотрено по два винта крепления с каждой стороны платы блока управления накопителем 2. Винты крепления 5 следует выбирать под крестообразную отвертку для предотвращения случайного соскакивания отвертки при их закручивании.

Способ установки и крепления на накопитель платы блока управления накопителем системы управления высоковольтной аккумуляторной батареей с помощью резьбовых соединений крепления к борнам накопителей силовых шин батареи, отличающийся тем, что плату блока управления накопителем устанавливают между борнами накопителя и крепят к борнам посредством двух контактных пластин с отверстием с одного конца контактной пластины под болт борна крепления силовых шин батареи, а с другого конца - с резьбовыми заклепками под винты крепления платы блока управления накопителем к контактной пластине.



 

Похожие патенты:

Балансир напряжений для батареи электрических накопителей энергии относится к области электротехники и может быть использован при создании батарей с Li-ионными аккумуляторами и ионисторами или химическими источниками тока для нужд транспорта и энергетики.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в зарядных устройствах литий-ионных батарей. Технический результат - сокращение времени заряда и увеличение времени разряда батареи.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при эксплуатации аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания, в частности в системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ), малых космических аппаратов.

Изобретение относится к сменным электрическим батареям транспортных средств. Технический результат - обеспечение быстрой верификации при представлении батарей во временное пользование. Электрическая батарея для транспортных средств, которая содержит средство аккумулирования электрического заряда с возможностью соединения с линией электроснабжения транспортного средства, и электронное средство обработки, применимое для управления и/или контроля эксплуатации и состояния батареи.14 з.п.

Изобретение относится к области техники измерений, в частности к устройству для измерения остаточной емкости аккумулятора. которое содержит последовательно соединенные блоки: шунт, операционный усилитель, первый АЦП, масштабный делитель, первый температурный корректор, сумматор, триггер, вычислитель среднего значения, счетчик энергии, вычислитель заряда и индикатор; выходы таймера связаны со входами сумматора, триггера, счетчика энергии, вычислителя саморазряда и вычислителя заряда, а выход вычислителя саморазряда соединен со входом счетчика энергии; также устройство содержит последовательно соединенные резистивный делитель, второй АЦП и второй температурный корректор; кроме того, в составе устройства присутствует датчик температуры, выход которого соединен со входами первого температурного корректора, второго температурного корректора и вычислителя саморазряда; выходы первого и второго логических устройств соединены со входом счетчика энергии, а входы первого и второго логических устройств - с выходами первого и второго температурных корректоров.

Изобретение относится к электротехнике. Техническим результатом является повышение энергетической эффективности и надежности устройства, повышение скорости выравнивания напряжений на элементах батареи, улучшение энергетических показателей, продление срока службы аккумуляторной батареи за счет непрерывного и точного мониторинга напряжения ее элементов и их выравнивание, автоматизация технологического процесса, освобождение обслуживающего персонала от рутинного и опасного труда.

Изобретение относится к устройствам подогрева аккумуляторов. Технический результат - повышение эффективности зарядки/разрядки аккумуляторной батареи, усиление безопасности нагрева аккумуляторной батареи, повышение эффективности работы цепи нагрева и возможность повторного использования энергии.

Изобретение относится к устройствам подогрева аккумуляторных батарей. Технический результат - повышение эффективности зарядки/разрядки аккумуляторной батареи, усиление безопасность нагрева аккумуляторной батареи и повышение эффективности работы цепи нагрева.

Изобретение относится к аккумуляторным батареям. Технический результат - повышение эффективности зарядки/разрядки аккумуляторной батареи, повышение безопасности при нагреве аккумуляторной батареи и обеспечении функции повторного использования энергии. Цепь нагрева аккумуляторной батареи содержит блок переключения, модуль управления переключением, демпфирующий элемент R1, схему накопления энергии и блок передачи энергии, причем схема накопления энергии соединена с аккумуляторной батареей и содержит элемент L1 накопления тока и элемент C1 накопления заряда; демпфирующий элемент R1 и блок переключения соединены последовательно со схемой накопления энергии; модуль (100) управления переключением соединен с блоком переключения и выполнен с возможностью управления включением/выключением блока переключения для управления протеканием энергии между аккумуляторной батареей и схемой накопления энергии; причем блок передачи энергии соединен со схемой накопления энергии и выполнен с возможностью передачи энергии в схеме накопления энергии к элементу накопления энергии после включения и последующего выключения блока переключения.

Изобретение относится к аккумуляторным батареям. Технический результат - повышение эффективности заряда/разряда аккумуляторной батареи, а также повышение безопасности и работоспособности в процессе нагрева аккумуляторной батареи.

Выравнивающее устройство для иерархической системы управления батареей электрических накопителей энергии с энергообменной изолированной магистралью постоянного тока и блоками управления накопителями относится к области электротехники и может быть использовано при создании высоковольтных батарей электрических накопителей энергии для нужд транспорта и энергетики. Сущность изобретения состоит в том, что узел балансировки каждого накопителя состоит из двух отдельных специализированных DC/DC преобразователей: маломощного обратноходового, работающего в режиме ограничения мощности для передачи энергии из накопителя в энергообменную магистраль постоянного тока, и мощного прямоходового преобразователя напряжения с фиксированным жестким коэффициентом передачи напряжения (трансформации) для передачи энергии из магистрали в накопитель. Технический результат заявленного изобретения состоит в том, что благодаря использованию более мощного прямоходового преобразователя имеется возможность направлять большой поддерживающий ток в нуждающийся накопитель из энергообменной изолированной магистрали постоянного тока, энергия в которую подается от большого числа «донорских» накопителей с помощью менее мощных обратноходовых преобразователей, что позволяет за ограниченное время разряда компенсировать не только утечки, но и дефицит заряда в нескольких «наихудших» накопителях. 1 ил.

Изобретение относится к аккумуляторным батареям большой мощности, в частности, для силовых приводов транспортных средств. Технический результат - обеспечение контроля отдельных батарейных модулей и их отключение при неисправности, в частности, для силовых приводов транспортных средств. Батарейная установка высокой мощности содержит электронное оборудование для контроля батарейной установки и множество батарейных модулей, каждый из которых содержит, по меньшей мере, один перезаряжаемый аккумуляторный элемент и которые последовательно электрически соединены посредством линии рабочего тока таким образом, что во время работы по линии рабочего тока протекает рабочий ток. По меньшей мере, один из батарейных модулей сконструирован в виде буферного батарейного модуля, содержащего обходной выключатель и обходную линию, которые сконструированы и размещены таким образом, что при переключении обходного выключателя из нормального рабочего положения в положение обхода ток протекает по обходной линии в обход батарейного модуля. Электронное оборудование для контроля батарейной установки содержит блок контроля для каждого буферного батарейного модуля, который контролирует выделенный батарейный модуль и обнаруживает состояние неисправности модуля. При обнаружении состояния неисправности батарейного модуля одним из блоков контроля модулей электронное оборудование для контроля батарейной установки измеряет ток в линии рабочего тока и переключает обходной выключатель соответствующего буферного батарейного модуля (6) из нормального рабочего положения в положение обхода в тот в тот момент, когда по линии рабочего тока протекает ток меньшей величины, чем заданное предельное значение.3 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам управления работой аккумуляторных батарей. Техническим результатом является недопущение чрезмерного разряда безводной аккумуляторной батареи. Устройство управления, которое управляет разрядом безводной аккумуляторной батареи таким образом, что электроэнергия разряда безводной аккумуляторной батареи не превышает верхнее предельное значение, включает в себя датчик тока и контроллер. Контроллер вычисляет значение оценки для оценки первого компонента ухудшения состояния на основе состояния разряда, обнаруженного посредством использования датчика тока. Первый компонент ухудшения состояния является компонентом, который снижает выходные рабочие характеристики безводной аккумуляторной батареи вследствие дисбаланса концентрации ионов в растворе электролита, вызываемого разрядом безводной аккумуляторной батареи. Контроллер интегрирует значение, полученное посредством вычитания поправочного коэффициента из первого интегрального значения, полученного посредством интегрирования предыдущих значений оценки, которые превышают целевое значение, и текущего значения оценки, которое превышает целевое значение, чтобы вычислять второе интегральное значение. Когда второе интегральное значение превышает пороговое значение, контроллер уменьшает верхнее предельное значение. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

Настоящее изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение эффективности зарядки/разрядки аккумуляторной батареи, повышение безопасности при нагреве аккумуляторной батареи и эффективности защиты аккумуляторной батареи. Изобретение характеризует цепь нагрева аккумуляторной батареи, содержащую блок переключения, модуль управления переключением, демпфирующий элемент и схему накопления энергии, причем схема накопления энергии соединена с аккумуляторной батареей и содержит элемент накопления тока и элемент накопления заряда, демпфирующий элемент, блок переключения, элемент накопления тока и элемент накопления заряда соединены последовательно, модуль управления переключением соединен с блоком переключения и выполнен с возможностью управления включением/выключением блока переключения для управления протеканием энергии между аккумуляторной батареей и схемой накопления энергии. 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к аккумуляторному модулю, в частности к аккумуляторному модулю для электромобиля, имеющему функции крепления и защиты от взлома. Техническим результатом является повышение эффективности защиты от взлома, минимизация вероятности вибрации и качания аккумуляторного ящика, увеличение срока эксплуатации аккумуляторной батареи в аккумуляторном ящике. Согласно изобретению аккумуляторный модуль, используемый в электромобиле, содержит: наружный кожух (20), закрепленный в электромобиле и содержащий приемную полость (201) и первый крепежный элемент; аккумуляторный ящик (21), расположенный с возможностью съема в приемной полости (201) и имеющий крепежный механизм (23), расположенный на аккумуляторном ящике, причем, когда аккумуляторный ящик (21) расположен в приемной полости (201), крепежный механизм (23) введен в зацепление с первым крепежным элементом так, чтобы аккумуляторный ящик динамически настраивался между заблокированным состоянием, в котором аккумуляторный ящик закреплен в приемной полости (201), или разблокированным состоянием, в котором аккумуляторный ящик может быть извлечен из приемной полости (201); а также поворотное вытяжное кольцо (22), установленное с возможностью извлечения в части крепежного механизма (23) и настраивающее путем поворота зацепление между крепежным механизмом (23) и первым крепежным элементом, переводя тем самым аккумуляторный ящик (21) в заблокированное состояние или разблокированное состояние; при этом, когда аккумуляторный ящик (21) находится в разблокированном состоянии, аккумуляторный ящик (21) извлекается из приемной полости (201) путем приложения внешнего усилия к разблокирующему вытяжному кольцу. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к конструкции для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей. Для выпуска внутренних газов наружу посредством разделимого отверстия слабо соединенной части, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов в установленном в транспортном средстве комплекте аккумуляторных батарей, в котором аккумуляторный модуль размещается в нижней раме комплекта аккумуляторных батарей, верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей надежно соединена с нижней рамой комплекта аккумуляторных батарей через сильный адгезивный герметизирующий элемент и слабый адгезивный герметизирующий элемент, проходящие непрерывно по всему периметру соответствующих наружных периферийных краевых участков. Верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующийся ступенчатый участок, имеющий разность высот, по меньшей мере, в направлении по высоте, и слабо соединенный участок с меньшей прочностью стыка по сравнению с другими соединенными участками задается в области сильного адгезивного герметизирующего элемента и слабого адгезивного герметизирующего элемента, проходящих непрерывно по всему периметру, причем область соответствует деформирующемуся ступенчатому участку. Техническим результатом является прочность герметизации, выпуск внутренних газов наружу при повышении внутреннего давления отделения кожуха. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к вторичной батарее и, в частности, к вторичной батарее с устройством защиты от перегрузки. Техническим результатом изобретения является обеспечение хороших характеристик теплорассеяния и эффективность зарядки во время процесса зарядки, что существенно уменьшает возможность высокотемпературного взрыва. Согласно изобретению, вторичная батарея с устройством защиты от перегрузки содержит: корпус батареи с камерой для удержания множества элементов вторичной батареи; пластину теплорассеяния, прикрепленную к корпусу батареи; и устройство снятия перегрузки, расположенное в корпусе батареи и содержащее множество модулей снятия перегрузки, электрически соединенных с элементами вторичной батареи. Каждый модуль снятия перегрузки содержит балансный резистор, прикрепленный к пластине теплорассеяния. Корпус батареи и пластина теплорассеяния выполнены из металла, причем балансные резисторы представляют собой цементные резисторы, при этом с модулями снятия перегрузки электрически соединено множество первых соединителей, а с цементными резисторами электрически соединено множество вторых соединителей, съемно прикрепленных к соответствующему одному из первых соединителей. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх