本發(fā)明涉及電池化成,具體涉及一種電池化成下位機(jī)及其控制方法。
背景技術(shù):
1、鋰電池以其高能量密度、高電壓、高循環(huán)、高安全性、循環(huán)壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)良性能在電子產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。電池化成是電池生產(chǎn)中不可忽視的一環(huán),其化成這一工序?qū)︿囯姵匦阅艿挠绊懼陵P(guān)重要。在電池化成系統(tǒng)的控制傳輸結(jié)構(gòu)方面,當(dāng)前采用上位機(jī)控制下位機(jī)或者上位機(jī)/中位機(jī)/下位機(jī)遞進(jìn)式傳輸結(jié)構(gòu),上位機(jī)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控電池信息,下位機(jī)則連接電池進(jìn)行化成。
2、而現(xiàn)有的下位機(jī)存在以下缺陷:其一、現(xiàn)有的下位機(jī)各個(gè)器件都是集成一體的結(jié)構(gòu),其加工難度高,所需要的加工成本高;其二、現(xiàn)有的下位機(jī)設(shè)備體積大、占用空間大、空間排布不合理;其三,只要下位機(jī)的其中有一個(gè)設(shè)備出故障,化成系統(tǒng)就會(huì)崩潰;如果想對(duì)其中一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維修,則存在維修難度和維修成本高的缺點(diǎn),如果對(duì)整個(gè)下位機(jī)進(jìn)行更換,則所耗費(fèi)的成本巨大;其四,各個(gè)器件的獨(dú)立性差,容易存在干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種電池化成下位機(jī)及其控制方法,通過(guò)主控板、功率板相對(duì)獨(dú)立、減少設(shè)備干擾;同時(shí),功率板的空間利用率高、散熱效果好、使用壽命長(zhǎng)以及安全可靠。具體技術(shù)方案如下所示:
2、一種電池化成下位機(jī),包括:
3、主控板;
4、功率板,包括主電路板和側(cè)部電路板,所述主電路板與所述主控板電性連接;所述主電路板與所述側(cè)部電路板之間設(shè)有連接組件,用于在所述主電路板和所述側(cè)部電路板可拆卸連接的同時(shí),使所述主電路板和所述側(cè)部電路板電性連接;并且所述側(cè)部電路板位于所述主電路板的邊緣且與所述主電路板呈預(yù)設(shè)角度;
5、散熱裝置,包括散熱器,所述散熱器設(shè)置在所述主電路板上,且所述散熱器的側(cè)部靠近所述側(cè)部電路板;所述主電路板具有第一表面,所述散熱器在所述主電路板上的投影位于所述第一表面;并且所述散熱器在所述主電路板上的投影面積為第一投影面積,所述第一投影面積與所述第一表面的面積占比位于0.6-1之間。
6、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述主電路板上具有化成驅(qū)動(dòng)電路,所述化成驅(qū)動(dòng)電路包括電容、開(kāi)關(guān)電路中的一種或多種;
7、所述側(cè)部電路板上具有通信電路、采集電路以及控制電路,所述通信電路、所述采集電路以及所述控制電路分別與所述化成驅(qū)動(dòng)電路電性連接。
8、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述側(cè)部電路板包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板,每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有所述通信電路、所述采集電路以及所述控制電路;至少兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)板位于所述主電路板的同一側(cè),且沿所述主電路板的邊緣間隔設(shè)置。
9、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述散熱器具有第一側(cè)部,所述第一側(cè)部靠近所述側(cè)部電路板;所述側(cè)部電路板在所述散熱器上的投影位于所述第一側(cè)部;并且側(cè)部電路板在所述散熱器上的投影面積為第二投影面積,所述第二投影面積與所述第一側(cè)部的面積占比為0.1-0.5。
10、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)角度為90°。
11、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述散熱器具有受熱部,所述受熱部與所述第一表面接觸,用于對(duì)接所述主電路板的熱量;所述受熱部與所述第一表面的面積占比在0.2-1之間。
12、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述散熱裝置還包括至少一個(gè)風(fēng)扇,所述風(fēng)扇設(shè)置于靠近所述散熱器的區(qū)域;
13、所述散熱器包括多個(gè)散熱鰭片,多個(gè)所述散熱鰭片間隔設(shè)置以形成多個(gè)散熱通道,所述風(fēng)扇的出風(fēng)方向或所述風(fēng)扇的吸風(fēng)方向朝向所述散熱通道。
14、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述主控板上具有微控制單元、運(yùn)算放大器、光電隔離器以及第一采集模塊,所述微控制單元、所述運(yùn)算放大器、所述光電隔離器以及所述第一采集模塊依次電性連接,所述第一采集模塊用于采集電池的電壓。
15、在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述主控板上還具有電源模塊以及第二采集模塊,電源模塊上設(shè)有用于控制電源通斷的開(kāi)關(guān),所述電源模塊與所述微控制單元電性連接,用于為所述微控制單元供電;
16、所述第二采集模塊與所述微控制單元電性連接,用于采集電池的溫度。
17、一種電池化成控制方法,使用如上述的電池化成下位機(jī),所述控制方法包括:
18、若獲取到上位機(jī)或者中位機(jī)下發(fā)的信號(hào),則基于所述主控板生成電池化成的控制信號(hào),并發(fā)送給所述主電路板;
19、基于所述主電路板將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給所述側(cè)部電路板,以基于所述側(cè)部電路板生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸送給所述主電路板;
20、基于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述化成驅(qū)動(dòng)電路,以將經(jīng)所述化成驅(qū)動(dòng)電路處理后的信號(hào)輸送至電池設(shè)備。
21、本發(fā)明至少具有以下有益效果:
22、本發(fā)明提供了一種電池化成下位機(jī)及其控制方法,電池化成下位機(jī)包括:主控板;功率板,包括主電路板和側(cè)部電路板,主電路板與主控板電性連接;主電路板與側(cè)部電路板之間設(shè)有連接組件,用于在主電路板和側(cè)部電路板可拆卸連接的同時(shí),使主電路板和側(cè)部電路板電性連接;并且側(cè)部電路板位于主電路板的邊緣且與主電路板呈預(yù)設(shè)角度;散熱裝置,包括散熱器,散熱器設(shè)置在主電路板上,且散熱器的側(cè)部靠近側(cè)部電路板;主電路板具有第一表面,散熱器在主電路板上的投影位于第一表面;并且散熱器在主電路板上的投影面積為第一投影面積,第一投影面積與第一表面的面積占比位于0.6-1之間。本發(fā)明通過(guò)將主控板和功率板分開(kāi),以使小功率的控制信號(hào)以及大功率的功率信號(hào)分開(kāi),從而減少信號(hào)干擾,同時(shí),由于大功率的功率板容易發(fā)熱,所以將功率板和主控板分開(kāi)可以減少功率板對(duì)主控板的傳熱,使主控板的溫度穩(wěn)定,不易發(fā)熱,進(jìn)而提高了設(shè)備的使用壽命。進(jìn)一步地,本發(fā)明在功率板的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)主電路板和側(cè)部電路板可拆卸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少了加工的難度,并且主電路板和側(cè)部電路板相互獨(dú)立,如果側(cè)部電路板上的零件損壞也不會(huì)影響到主電路板上的零部件,可以根據(jù)需要對(duì)側(cè)部電路板上的零件進(jìn)行更換或者更換整個(gè)側(cè)部電路板,大大減少了維修的難度;同時(shí),可以根據(jù)不同規(guī)模電池化成的需要,對(duì)側(cè)部電路板的型號(hào)大小或者功能進(jìn)行替換,進(jìn)而提高了產(chǎn)品的適用范圍。進(jìn)一步地,本發(fā)明還在電路板的空間設(shè)計(jì)上進(jìn)行了改進(jìn),通過(guò)主電路板和側(cè)部電路板呈預(yù)設(shè)角度使整個(gè)裝置的空間利用率得到提高,并且使散熱裝置與功率板充分接觸,進(jìn)而提高了散熱效果。
23、進(jìn)一步地,主電路板上具有化成驅(qū)動(dòng)電路,化成驅(qū)動(dòng)電路包括電容、開(kāi)關(guān)電路中的一種或多種;側(cè)部電路板上具有通信電路、采集電路以及控制電路,通信電路、采集電路以及控制電路分別與化成驅(qū)動(dòng)電路電性連接。本發(fā)明將大功率的化成驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在主電路板上,將小功率的通信電路、采集電路以及控制電路設(shè)置在側(cè)部電路板上,使大部分產(chǎn)生熱量的電路板都集中在主電路板,散熱器設(shè)置在主電路板上,且第一投影面積與第一表面的面積占比位于0.6-1之間,使主電路板能夠充分散熱,通過(guò)主電路板以及側(cè)部電路板的不同電路設(shè)計(jì)使主電路板和側(cè)部電路板產(chǎn)生的熱量不同,并且通過(guò)散熱器位置的設(shè)置,使功率板的散熱效果更好,從而使功率板整體的可靠性和使用壽命得到提高。
24、進(jìn)一步地,側(cè)部電路板包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板,至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板位于主電路板的同一側(cè),且沿主電路板的邊緣間隔設(shè)置。通過(guò)間隔設(shè)置的驅(qū)動(dòng)板提供良好的氣體流通通道,進(jìn)一步提高了散熱效果,從而提高了設(shè)備的安全性、可靠性。
25、進(jìn)一步地,預(yù)設(shè)角度為90°,通過(guò)側(cè)部電路板以及主電路板垂直設(shè)置的特點(diǎn),有效提高了空間利用率,以便于散熱裝置充分對(duì)主電路板、側(cè)部電路板進(jìn)行散熱處理。