1.本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统。


背景技术：

2.锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。锂电池的发明者是爱迪生。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。锂电池是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。
3.现有的电动装载机和挖掘机工作环境恶劣，一般在低温高海拔下工作时，内部锂电池过冷影响其性能，且锂电池的安装较为麻烦，需要进行检修时十分不便，在锂电池使用安全性存在一定安全隐患，会有自燃风险，现有的电动装载机和挖掘机用的锂电池一般不具有自动灭火功能，因此，本发明提出一种电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统，以解决上述提到的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统，解决了现有的电动装载机和挖掘机工作环境恶劣，一般在低温高海拔下工作时，内部锂电池过冷影响其性能，且锂电池的安装较为麻烦，需要进行检修时十分不便，在锂电池使用安全性存在一定安全隐患，会有自燃风险，现有的电动装载机和挖掘机用的锂电池一般不具有自动灭火功能的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统，包括固定设置在机体顶部的控制箱，所述控制箱内壁的四周之间从上至下依次固定有承重板、架板，所述控制箱的内部设置有锂电池，所述锂电池的底部固定有安装板，所述承重板的顶部开设有与安装板相适配的嵌入槽，所述控制箱的顶部贯穿开设有取放槽，所述控制箱的顶部铰接有箱盖，所述控制箱内壁的底部固定有备用蓄电池，所述控制箱上设置有锂电池取放机构，所述控制箱的内部设置有灭火机构，所述控制箱的内部还设置有均匀加热机构。
6.所述锂电池取放机构包括开设在安装板底部的凹槽，所述嵌入槽内壁底部的两侧均通过滑块滑动连接有嵌入杆，所述凹槽内壁的两侧均开设有与嵌入杆相适配的嵌入插孔，两个所述嵌入杆之间固定有压缩弹簧，两个所述滑块的表面均转动有拉杆，所述承重板的下方设置有连杆，所述连杆的表面通过销轴与两个拉杆转动连接在一点，所述承重板的
底部开设有与拉杆相适配的通槽，所述架板的底部从右至左依次固定有第一滑轮、第二滑轮，所述承重板的顶部固定有第三滑轮，所述箱盖的底部固定有第四滑轮，所述箱盖的底部还固定有固定环，所述连杆的底端固定有钢丝绳，所述钢丝绳的一端依次缠绕第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮并与固定环的表面固定连接，所述箱盖的顶部固定有第一三角块，所述控制箱的顶部固定有第二三角块，所述第一三角块与第二三角块的表面之间转动安装有防水气缸，所述嵌入杆的下方设置有推出机构。
7.所述推出机构包括固定在控制箱内壁底部两侧的液压缸，所述液压缸的顶端依次贯穿架板、承重板、安装板并延伸至架板的内部，所述安装板底部的两侧均开设有与液压缸相适配的插槽，所述嵌入槽内壁的两侧均固定有立块，两个所述立块相互远离的一侧均固定有控制液压缸的触碰开关。
8.优选的，所述灭火机构包括固定在控制箱内壁右侧的平板，所述平板的顶部开设有定位槽，所述定位槽的内壁嵌设有灭火器，所述控制箱内壁的顶部固定有电动伸缩杆。
9.优选的，所述箱盖的底部固定有烟雾报警器，所述控制箱内壁的顶部固定有控制器，所述架板的顶部固定有浓缩二氧化碳箱，所述承重板的顶部固定有气泵，所述气泵的进气口连通有贯穿至浓缩二氧化碳箱内部的第一抽管，所述气泵的出气口连通有第二抽管。
10.优选的，所述均匀加热机构包括固定在控制箱内壁底部的驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定有驱动轴，所述驱动轴的表面固定有第一扰流叶片，所述架板的顶部固定有加热丝，所述控制箱内壁的左侧从下至上依次转动有第一转杆、第二转杆。
11.优选的，所述驱动轴的表面固定有第一锥齿轮，所述第一转杆的表面固定有与第一锥齿轮相啮合第二锥齿轮，所述第一转杆的表面固定有第一皮带轮。
12.优选的，所述第二转杆的表面固定有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮的表面之间通过皮带传动连接，所述第二转杆的表面固定有第二扰流叶片，所述架板的顶部贯穿开设有第一通风槽，所述承重板的顶部固定有第二通风槽，所述控制箱内壁的顶部固定有温度传感器。
13.优选的，所述箱盖的底部固定有密封矩形条，所述控制箱的内部填充有保温层。
14.优选的，所述灭火器上的开关位于电动伸缩杆的正下方，所述灭火器的喷口方向朝锂电池设置。
15.优选的，所述主控加热机构包括加热水箱，所述加热水箱的内部安装有ptc加热器，所述加热水箱的顶部固定有循环水泵，所述循环水泵的进液口连通有贯穿至加热水箱内部的插管，所述锂电池的侧面固定有导热板，所述循环水泵的出液口连通有进入软管，所述进入软管与导热板内部的流道连通，所述加热水箱的顶部连通有流出软管，所述流出软管的一端与导热板内部的流道连通。
16.有益效果
17.本发明提供了一种电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统。与现有技术相比具备以下有益效果：
18.(1)、该电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统，通过在锂电池取放机构包括开设在安装板底部的凹槽，嵌入槽内壁底部的两侧均通过滑块滑动连接有嵌入杆，凹槽内壁的两侧均开设有与嵌入杆相适配的嵌入插孔，两个嵌入杆之间固定有压缩弹簧，两个滑块的表面均转动有拉杆，承重板的下方设置有连杆，连杆的表面通过销轴与两个拉
杆转动连接在一点，承重板的底部开设有与拉杆相适配的通槽，架板的底部从右至左依次固定有第一滑轮、第二滑轮，通过锂电池取放机构的设置，便于在打开箱盖时便可完成对锂电池的拆卸，方便对锂电池进行拆卸，配合推出机构，可将锂电池快速推出取放槽，方便将锂电池拿出进行检修。
19.(2)、该电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统，通过在均匀加热机构包括固定在控制箱内壁底部的驱动电机，驱动电机的输出轴固定有驱动轴，驱动轴的表面固定有第一扰流叶片，架板的顶部固定有加热丝，控制箱内壁的左侧从下至上依次转动有第一转杆、第二转杆，驱动轴的表面固定有第一锥齿轮，第一转杆的表面固定有与第一锥齿轮相啮合第二锥齿轮，第一转杆的表面固定有第一皮带轮，通过均匀加热机构的设置，便于对锂电池进行均匀加热，使得处在的环境温度不会过低，提高在低温高海拔时锂电池的性能，通过主控加热机构的设置，可通过通过can通讯系统采集锂电池的实际温度，通过其中的ptc加热器的功率来实现锂电池的温度控制。
20.(3)、该电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统，通过在灭火机构包括固定在控制箱内壁右侧的平板，平板的顶部开设有定位槽，定位槽的内壁嵌设有灭火器，控制箱内壁的顶部固定有电动伸缩杆，箱盖的底部固定有烟雾报警器，控制箱内壁的顶部固定有控制器，架板的顶部固定有浓缩二氧化碳箱，承重板的顶部固定有气泵，气泵的进气口连通有贯穿至浓缩二氧化碳箱内部的第一抽管，气泵的出气口连通有第二抽管，通过灭火机构的设置，便于在锂电池发生自燃现象时，能快速监测到，并能快速对锂电池进行灭火处理，使用安全性高。
附图说明
21.图1为本发明结构的立体图；
22.图2为本发明控制箱结构的立体图；
23.图3为本发明控制箱结构的主剖视图；
24.图4为本发明均匀加热机构局部结构的示意图；
25.图5为本发明局部结构的示意图；
26.图6为本发明图3中a处局部放大图；
27.图7为本发明图3中b处局部放大图。
28.图中：1-机体、2-控制箱、3-承重板、4-架板、5-锂电池、6-安装板、7-锂电池取放机构、71-凹槽、72-滑块、73-嵌入杆、74-嵌入插孔、75-压缩弹簧、76-拉杆、77-连杆、78-通槽、79-第一滑轮、710-第二滑轮、711-第三滑轮、712-第四滑轮、713-固定环、714-钢丝绳、715-第一三角块、716-第二三角块、717-防水气缸、718-推出机构、718-1-液压缸、718-2-插槽、718-3-立块、718-4-触碰开关、8-灭火机构、81-平板、82-定位槽、83-灭火器、84-电动伸缩杆、85-烟雾报警器、86-控制器、87-浓缩二氧化碳箱、88-气泵、89-第一抽管、810-第二抽管、9-均匀加热机构、91-驱动电机、92-驱动轴、93-第一扰流叶片、94-加热丝、95-第一转杆、96-第二转杆、97-第一锥齿轮、98-第二锥齿轮、99-第一皮带轮、910-第二皮带轮、911-皮带、912-第二扰流叶片、913-第一通风槽、914-第二通风槽、915-温度传感器、10-嵌入槽、11-取放槽、12-箱盖、13-备用蓄电池、14-密封矩形条、15-保温层、16-主控加热机构、161-加热水箱、162-ptc加热器、163-循环水泵、164-导热板、165-进入软管、166-流出软管。
具体实施方式
29.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。
30.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种电动装载机和挖掘机用低温高海拔锂电池控制系统，包括固定设置在机体1顶部的控制箱2，控制箱2内壁的四周之间从上至下依次固定有承重板3、架板4，控制箱2的内部设置有锂电池5，锂电池5的底部固定有安装板6，承重板3的顶部开设有与安装板6相适配的嵌入槽10，控制箱2的顶部贯穿开设有取放槽11，控制箱2的顶部铰接有箱盖12，控制箱2内壁的底部固定有备用蓄电池13，具有蓄电功能，控制箱2上设置有锂电池取放机构7，控制箱2的内部设置有灭火机构8，控制箱2的内部还设置有均匀加热机构9。
31.锂电池取放机构7包括开设在安装板6底部的凹槽71，嵌入槽10内壁底部的两侧均通过滑块72滑动连接有嵌入杆73，凹槽71内壁的两侧均开设有与嵌入杆73相适配的嵌入插孔74，通过嵌入杆73与嵌入插孔74配合可对安装板6进行定位，两个嵌入杆73之间固定有压缩弹簧75，便于两个嵌入杆73复位，两个滑块72的表面均转动有拉杆76，承重板3的下方设置有连杆77，连杆77的表面通过销轴与两个拉杆76转动连接在一点，承重板3的底部开设有与拉杆76相适配的通槽78，架板4的底部从右至左依次固定有第一滑轮79、第二滑轮710，承重板3的顶部固定有第三滑轮711，箱盖12的底部固定有第四滑轮712，箱盖12的底部还固定有固定环713，连杆77的底端固定有钢丝绳714，钢丝绳714的一端依次缠绕第一滑轮79、第二滑轮710、第三滑轮711、第四滑轮712并与固定环713的表面固定连接，箱盖12的顶部固定有第一三角块715，控制箱2的顶部固定有第二三角块716，第一三角块715与第二三角块716的表面之间转动安装有防水气缸717，与备用蓄电池13电性连接并通过控制开关进行控制，嵌入杆73的下方设置有推出机构718。
32.推出机构718包括固定在控制箱2内壁底部两侧的液压缸718-1，与备用蓄电池13电性连接并通过触碰开关718-4进行控制，液压缸718-1的顶端依次贯穿架板4、承重板3、安装板6并延伸至架板4的内部，安装板6底部的两侧均开设有与液压缸718-1相适配的插槽718-2，嵌入槽10内壁的两侧均固定有立块718-3，两个立块718-3相互远离的一侧均固定有控制液压缸718-1的触碰开关718-4。
33.本发明实施例中，灭火机构8包括固定在控制箱2内壁右侧的平板81，平板81的顶部开设有定位槽82，定位槽82的内壁嵌设有灭火器83，为现有的干粉灭火器，控制箱2内壁的顶部固定有电动伸缩杆84，与备用蓄电池13电性连接并通过控制开关进行控制。
34.本发明实施例中，箱盖12的底部固定有烟雾报警器85，控制箱2内壁的顶部固定有控制器86，可接收烟雾报警器85信号并控制气泵88和电动伸缩杆84的开启，架板4的顶部固定有浓缩二氧化碳箱87，内部存有浓缩二氧化碳，具有阻燃功能，承重板3的顶部固定有气泵88，备用蓄电池13电性连接并通过控制器86进行控制，气泵88的进气口连通有贯穿至浓缩二氧化碳箱87内部的第一抽管89，气泵88的出气口连通有第二抽管810。
35.本发明实施例中，均匀加热机构9包括固定在控制箱2内壁底部的驱动电机91，与备用蓄电池13电性连接并通过控制开关进行控制，驱动电机91的输出轴固定有驱动轴92，
驱动轴92的表面固定有第一扰流叶片93，可加速气流流动，架板4的顶部固定有加热丝94，与备用蓄电池13电性连接并通过控制开关进行控制，控制箱2内壁的左侧从下至上依次转动有第一转杆95、第二转杆96。
36.本发明实施例中，驱动轴92的表面固定有第一锥齿轮97，第一转杆95的表面固定有与第一锥齿轮97相啮合第二锥齿轮98，第一转杆95的表面固定有第一皮带轮99。
37.本发明实施例中，第二转杆96的表面固定有第二皮带轮910，第一皮带轮99与第二皮带轮910的表面之间通过皮带911传动连接，第二转杆96的表面固定有第二扰流叶片912，可加速气流流动，架板4的顶部贯穿开设有第一通风槽913，承重板3的顶部固定有第二通风槽914，控制箱2内壁的顶部固定有温度传感器915，与外部显示器连接可实时监测控制箱2内部温度。
38.本发明实施例中，箱盖12的底部固定有密封矩形条14，具有密封防水作用，控制箱2的内部填充有保温层15，具有保温功能。
39.本发明实施例中，灭火器83上的开关位于电动伸缩杆84的正下方，灭火器83的喷口方向朝锂电池5设置。
40.本发明实施例中，主控加热机构16包括加热水箱161，内部装有水，加热水箱161的内部安装有ptc加热器162，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，加热水箱161的顶部固定有循环水泵163，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，可通过启动循环水泵163和ptc加热器162实现热水循环，进而通过导热板164对锂电池5进行加热，循环水泵163的进液口连通有贯穿至加热水箱161内部的插管，锂电池5的侧面固定有导热板164，能对锂电池5进行加热，循环水泵163的出液口连通有进入软管165，进入软管165与导热板164内部的流道连通，加热水箱161的顶部连通有流出软管166，流出软管166的一端与导热板164内部的流道连通。
41.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
42.工作时，需要对锂电池5进行拆卸时，启动防水气缸717，防水气缸717缩短进而带动箱盖12逆时针转动，进而通过钢丝绳714拉动连杆77，进而通过连杆77拉动两个拉杆76，通过两个拉杆76拉动两个滑块72相互靠近滑动，进而带动两个嵌入杆73分别脱离两个嵌入插孔74，然后两个滑块72分别挤压两个触碰开关718-4，进而可启动两个液压缸718-1，使得两个液压缸718-1伸长，进而向上顶起锂电池5，使得锂电池5能从取放槽11中取出，检修完成后，需要将锂电池5重新安装时，将两个插槽718-2分别对准两个液压缸718-1，然后启动防水气缸717，防水气缸717缩短进而带动箱盖12顺时针转动，在压缩弹簧75的弹力作用下，两个滑块72带动嵌入杆73复位，使得两个滑块72分别与两个触碰开关718-4分离，然后两个液压缸718-1缩短带动安装板6进入嵌入槽10内，然后在压缩弹簧75的弹力作用下，两个嵌入杆73分别插入两个嵌入插孔74中，箱盖2闭合时，则锂电池5安装完成。
43.在低温情况下，为避免锂电池5性能降低，启动加热丝94和驱动电机91，通过第一扰流叶片93将热风吹至承重板3上方，然后在第一转杆95带动下第一皮带轮99转动，进而配合第二皮带轮910和皮带911带动第二转杆96转动，在第二扰流叶片912的转动下，使得热气能均匀分布在控制箱2内部，使得锂电池5能受热均匀。
44.在锂电池5发生故障自燃时，产生的烟雾会飘散至烟雾报警器85处，烟雾报警器85将信号传递给控制器86，通过控制器86控制电动伸缩杆83开启，电动伸缩杆83伸长，进而触
碰到灭火器83上的开关，灭火器83可喷出干粉灭火，同时控制器86控制气泵88开启，气泵88可将浓缩二氧化碳箱87中浓缩二氧化碳气体通过第一抽管89抽出，并通过第二抽管810喷出，使得灭火器83喷出的干粉能弥漫在整个控制箱2中，且浓缩二氧化碳气体具有阻燃性能，进而提高灭火效率。
45.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。
46.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。