用于长串蓄电池均衡的多选开关的制作方法

本技术涉及均衡电路，特别涉及一种用于长串蓄电池均衡的多选开关。

背景技术：

1、近年来，随着技术发展，锂电池越来越广泛地应用于动力电池和储能领域。为了达到更高的工作电压，业界普遍采用大量锂电池串联的方法。然而，对长串电池而言，由于各电池的品质差异，存在性能上的不一致性。而这些不一致性，会使整个电池包出现“短板效应”。为了克服这一问题，大家想到了增加均衡电路的方法，然而，均衡电路，往往绕不开开关网络的制作难题。

2、现有技术中的长串电池组的主动均衡，普遍采用的是电子开关。在串联节点数量不大时(通常<16)，成本还是可以忍受的。可是，现在的动力电池组、储能电池组往往需要提供300v以上，甚至500v、700v的电压。这就需要数十、上百个电池串联工作。这种情况，一方面加大了“短板效应”的损失倍率，另一方面，大大提高了所需电子开关的数量，更可怕的是，电子开关所需要承受的电压也大幅上升，使得制作成本急剧上升，从而大大限制了主动均衡电路的使用范围。

3、因此，本技术急需开发一种用于长串蓄电池均衡的多选开关，该多选开关通过巧妙地结构设计，大幅降低了制作难度，具有成本低、可靠性高、稳定性好的优点，为长串蓄电池的均衡，提供了有效手段。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种用于长串蓄电池均衡的多选开关，该多选开关通过巧妙地结构设计，大幅降低了制作难度，具有成本低、可靠性高、稳定性好的优点，为长串蓄电池的均衡，提供了有效手段。

2、本技术提供了一种用于长串蓄电池均衡的多选开关，包括：驱动件、设置在所述驱动件上与所述驱动件同步运动的至少一个滚轮、分断弹性件、设置有至少一个动触头的动触头架、以及设置有至少一个静触头的静触头架；其中，所述动触头架还包括曲线导轨结构，所述曲线导轨结构包括上坡面区段、下坡面区段、与上坡面区段和下坡面区段过渡连接的过渡表面区段；

3、所述分断弹性件设置在所述动触头架上，所述分断弹性件用于为所述动触头架提供垂直方向上的力，所述滚轮位于所述曲线导轨结构上方，所述滚轮在所述驱动件的驱动下仅能在同一水平面运动，且所述滚轮在运动时始终与所述曲线导轨结构接触连接，从而使得在所述曲线导轨结构和所述分断弹性件配合下所述动触头架作水平面上的运动和垂直方向的运动，当所述滚轮停靠于所述过渡表面区段时，所述动触头与其下方的静触头接触，所述开关处于闭合接通状态；当所述滚轮停靠于所述上坡面区段最低点或下坡面区段最低点时，所述动触头与其下方的静触头不接触，所述开关处于断开分断状态。

4、在另一优选例中，所述驱动件为驱动块。

5、在另一优选例中，当所述滚轮停靠于所述过渡表面区段时，此时，所述动触头架位于最低位置，当所述滚轮停靠于所述上坡面区段最低点或下坡面区段最低点时，此时，所述动触头架位于最高位置。

6、在另一优选例中，当所述滚轮停靠于所述过渡表面区段时，所述分断弹性件处于压缩状态。

7、在另一优选例中，所述分断弹性件为压缩弹簧。

8、在另一优选例中，所述上坡面区段和下坡面区段对称设置。

9、在另一优选例中，所述过渡表面区段包括第一过渡表面区段和第二过渡表面区段，为了使所述滚轮稳定停靠，所述第一过渡表面区段和第二过渡表面区段相接处所位于的高度比第一过渡表面区段和第二过渡表面区段所位于的高度低。

10、在另一优选例中，还包括水平阻力提供组件，所述水平阻力提供组件被配置为在所述多选开关由所述闭合接通状态到所述断开分断状态或由断开分断状态到所述闭合接通状态，所述动触头架不跟随所述驱动件和所述滚轮作水平面上的运动，仅在垂直方向运动。

11、在另一优选例中，所述水平阻力提供组件包括设置在所述动触头架上的定位轮架以及连接在定位轮架下方的定位轮、以及设置在所述静触头架上的多个定位槽，

12、当所述滚轮在水平面上运动时，所述多选开关由所述闭合接通状态到所述断开分断状态或由断开分断状态到所述闭合接通状态，所述定位槽对容纳在其内的所述定位轮的水平阻力通过定位轮架传递给所述动触头架。

13、在另一优选例中，所述定位轮可在所述静触头架上滚动。

14、在另一优选例中，所述分断弹性件位于所述定位轮架上方，所述定位轮位于所述定位轮架下方，当所述动触头架在垂直方向向下运动，所述多选开关由断开分断状态到所述闭合接通状态时，所述分断弹性件通过所述定位轮架对所述定位轮施加垂直方向向下的力。

15、在另一优选例中，所述动触头架还包括第一竖直端部、以及第二竖直端部，所述第一竖直端部与所述上坡面区段平滑连接，所述第二竖直端部与所述下坡面区段平滑连接。

16、在另一优选例中，当所述滚轮停靠于所述上坡面区段最低点时，所述滚轮抵靠在所述第一竖直端部，在所述滚轮继续沿朝向所述第一竖直端部的方向运动时，受所述第一竖直端部的约束，所述动触头架在所述滚轮的带动下作水平面上的运动，所述多选开关处于移动状态。

17、在另一优选例中，当所述滚轮停靠于所述上坡面区段最低点时，所述滚轮抵靠在所述第一竖直端部，所述滚轮沿背离所述第一竖直端部的方向运动时，所述动触头架向下运动，所述多选开关逐渐从所述断开分断状态到所述闭合接通状态。

18、在另一优选例中，当所述滚轮停靠于所述下坡面区段最低点时，所述滚轮抵靠在第二竖直端部上，在所述滚轮继续沿朝向所述第二竖直端部的方向运动时，受所述第二竖直端部的约束，所述动触头架在所述滚轮的带动下作水平面上的运动，所述多选开关处于移动状态。

19、在另一优选例中，当所述滚轮停靠于所述下坡面区段最低点时，所述滚轮抵靠在第二竖直端部上，所述滚轮沿背离所述第二竖直端部的方向运动时，所述动触头架向下运动，所述多选开关逐渐从所述断开分断状态到所述闭合接通状态。

20、在另一优选例中，当所述滚轮从所述过渡表面区段沿朝向所述第一竖直端部或所述第二竖直端部的方向运动时，所述分断弹性件提供垂直向上的分力，使得所述动触头架向上运动，所述多选开关逐渐从所述闭合接通状态到所述断开分断状态。

21、在另一优选例中，所述第一竖直端部上设置有第一方孔，所述分断弹性件、定位轮架设置在所述方孔内，所述定位轮架可在所述第一方孔内在垂直方向上下滑动。

22、在另一优选例中，所述滚轮上设置有滚轮槽，所述滚轮槽的长度与所述曲线导轨结构的厚度相匹配，从而使得所述曲线导轨结构恰好落入所述滚轮的滚轮槽中。

23、在另一优选例中，所述定位槽设置在所述静触头架的上表面，所述定位槽位于任意两相邻的静触头中间位置，相邻两个定位槽之间的距离与所述相邻两个静触头之间的距离相等。

24、在另一优选例中，还包括设置在所述动触架上的感知端子，所述定位轮、定位轮架、分断弹性件用导电材料制成，当所述定位轮在静触头上滚过时，所述感知端子与所述静触头电路接通，从而使得所述感知端子及时获得所述静触头的电压信息。

25、在另一优选例中，所述感知端子设置在所述第一方孔的顶部。

26、在另一优选例中，所述动触头和所述静触头均沿直线排列，所述曲线导轨结构的数量为2，所述驱动件上设置有两个所述滚轮，所述两个滚轮2的滚轮轴之间的距离与两个曲线导轨结构之间的距离相等。

27、在另一优选例中，当所述曲线导轨结构和所述滚轮的数量均为2时，所述动触头还包括第三竖直端部，其中一个曲线导轨结构位于所述第一竖直端部和第二竖直端部之间，另一个曲线导轨结构位于所述第二竖直端部和所述第三竖直端部之间。

28、在另一优选例中，所述第三竖直端部开设有第二方孔，所述分断弹性件、定位轮架、定位轮的数量均为2，其中一组分断弹性件、定位轮架、定位轮设置在所述第一竖直端部的第一方孔内，另一组所述分断弹性件、定位轮架、定位轮设置在所述第二方孔内。

29、在另一优选例中，所述至少一个动触头设置在相邻两个定位轮之间。

30、在另一优选例中，当所述动触头和所述静触头均沿直线排列时所述驱动件由滑块和丝杆组成的运动副驱动，所述驱动件与滑块固定连接，所述滑块只能沿丝杆长度方向作水平运动，当电机驱动丝杆正转或反转时，推动滑块，进而推动所述滚轮仅在水平方向上左右运动。

31、在另一优选例中，所述动触头和所述静触头均呈圆环形排列，所述驱动件上设置有至少三个滚轮，所述动触头架上设置有至少三个曲线导轨结构、三个分断弹性件。

32、在另一优选例中，当所述动触头和所述静触头均呈圆环形排列，包括至少三个定位轮架、三个定位轮。

33、在另一优选例中，所述分断弹性件和水平阻力提供组件(包括定位轮架、定位轮)构成一组弹性(弹簧)定位轮组件，优选地，包括至少三组弹性(弹簧)定位轮组件。

34、在另一优选例中，所述曲线导轨结构的数量与所述滚轮的数量相同，各个滚轮在其下方的曲线导轨结构的对应位置相同，从而使得每个滚轮在其对应的曲线导轨结构上的偏移位置相同。

35、在另一优选例中，所述滚轮各自包括一个滚轮轴，所述滚轮轴固定到所述驱动件上，所述驱动件固定于减速电机的主输出轴上，所述静触头架和动触头架为同心圆环形，其与所述减速电机的主输出轴共轴。

36、在另一优选例中，所述滚轮在所述驱动件的旋转运动驱动下作水平圆周运动，所述动触头架在所述滚轮与所述曲线导轨结构和所述分断弹性件配合下作水平圆周运动和垂直方向的上下运动，从而实现所述动触头和静触头的接触与不接触，以及通过所述动触头架作水平圆周运动实现所述动触头和静触头错位接触。

37、在另一优选例中，所述曲线导轨结构的纵向剖面包括上坡面线lab、第一过渡线、第二过渡线以及下坡面线，所述上坡面线和所述下坡面线对称设置，所述第一过渡线和第二过渡线对称设置。

38、在另一优选例中，令所述上坡面线lab与所述第一过渡线之间的高度为l1，所述定位轮的半径为r，所述定位槽的深度为l2，l1/lab应小于r/l2，优选地，r/l2取1/7至1/3，l1/lab取1/15至1/40。

39、本技术的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本技术所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本技术上述技术实现要素：中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征a+b+c，在另一个例子中公开了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征e技术上可以与特征c相组合，则，a+b+c+d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而a+b+c+e的方案应当视为已经被记载。