本发明涉及锂电池防护领域，更具体地说，涉及一种应用于锂电池的防护器及其防护系统。
背景技术：
锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。
锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mv），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。
锂电池保护板在电方面能很好的保护锂电池组，但是实际使用时，用电设备除了受到电方面的影响外，还受到机械外力的影响，比如电动交通工具上的保护板受震动影响比较大，极易导致保护板受损，而现有的保护板只有一层保护措施，当保护板自身出现问题时无法继续保护锂电池组，安全保护并不彻底。
技术实现要素：
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，本方案通过增加多层断电措施来加强对锂电池组的保护，在绝缘密封壳从电学方面对锂电池组进行断电后再对锂电池组进行物理性断电，以此提高保护性能，通过绝缘密封壳触发微型气泵向绝缘气囊中鼓入绝缘气体，绝缘气囊鼓起来后实现了两个保护壳的脱离，从而让通电的两个导电块实现断电，彻底切断了锂电池组的通电电路，而在绝缘密封壳触发微型气泵从绝缘气囊中向外抽出绝缘气体时，变瘪的绝缘气囊使两个保护壳重新接触，从而实现了两个导电块的接触通电，恢复锂电池组的正常通电，此外在绝缘密封壳自身出现问题时，锂电池组内部的自检系统也会启动微型气泵进行断电，进一步保护了锂电池组。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，包括锂电池组和与其匹配的锂电池保护板，所述锂电池组与锂电池保护板之间设置有绝缘密封壳，且绝缘密封壳的内部填充有绝缘气体，所述绝缘密封壳的内部连接有绝缘气囊，所述绝缘气囊的下端与绝缘密封壳的下端内壁之间固定连接有固定杆，所述绝缘气囊的上端与绝缘密封壳的上端内壁之间固定连接有通气管，且通气管的下端贯穿至绝缘气囊的内部，所述绝缘密封壳的上端内壁固定连接有与通气管连通的微型气泵，且微型气泵与绝缘密封壳电连接，所述绝缘气囊的两侧侧壁均固定镶嵌有保护壳，且每个保护壳的上下两侧内壁均固定连接有导电块，两个所述保护壳中的导电块分别通过导线与锂电池组和锂电池保护板电连接，通过增加多层断电措施来加强对锂电池组的保护，在绝缘密封壳从电学方面对锂电池组进行断电后再对锂电池组进行物理性断电，以此提高保护性能，通过绝缘密封壳触发微型气泵向绝缘气囊中鼓入绝缘气体，绝缘气囊鼓起来后实现了两个保护壳的脱离，从而让通电的两个导电块实现断电，彻底切断了锂电池组的通电电路，而在绝缘密封壳触发微型气泵从绝缘气囊中向外抽出绝缘气体时，变瘪的绝缘气囊使两个保护壳重新接触，从而实现了两个导电块的接触通电，恢复锂电池组的正常通电，此外在绝缘密封壳自身出现问题时，锂电池组内部的自检系统也会启动微型气泵进行断电，进一步保护了锂电池组。
进一步的，所述锂电池组中嵌设有电池检测模块、信号处理模块、控制模块，所述电池检测模块包括温度检测单元、电流检测单元、电压检测单元，所述控制模块包括气泵控制单元，所述微型气泵与气泵控制单元电连接，当电池检测模块检测到电流、电压、温度异常时将信号发送给信号处理模块，信号处理模块触发控制模块启动微型气泵向绝缘气囊中充气，从而给锂电池组断电，所述绝缘密封壳上镶嵌有供、断电模块，所述微型气泵与供、断电模块电连接，当绝缘密封壳上的保护系统被触发时，绝缘密封壳在切断电路后又给供、断电模块发出信号，从而让微型气泵启动向绝缘气囊中充气，实现锂电池组的断电。
进一步的，所述绝缘气囊的形状为椭球形，所述绝缘气囊包括囊主体和四个磁性囊副体。
进一步的，四个所述磁性囊副体关于绝缘气囊的中心点对称设置，且相邻的两个磁性囊副体之间通过磁性相互吸引，当绝缘气囊被向外抽气时开始慢慢变瘪，上方的两个磁性囊副体相互吸引靠近，下方的两个磁性囊副体相互吸引靠近，从而让两个保护壳更容易接触。
进一步的，所述磁性囊副体包括两层与囊主体同材质的外包层，两层所述外包层之间固定连接有弹性填充层，且弹性填充层内部镶嵌有多个等间距设置的磁性球。
进一步的，每个所述保护壳中的两个导电块之间与保护壳围成让位腔，且左右两个让位腔之间固定连接有伸缩管，这样是为了在绝缘气囊变瘪时，相互靠近的两个保护壳不会发生错位偏移，以免斜对的两个导电块接触而造成电路损坏。
进一步的，所述伸缩管由两个相同结构的独立伸缩管组成，且两个独立伸缩管对称设置。
进一步的，所述囊主体位于保护壳上下两侧的内壁之间均固定连接有透气隔磁膜，且透气隔磁膜靠近磁性囊副体设置，所述透气隔磁膜上开设有多个等间距设置的透气孔，是为了让绝缘气体能通过，让绝缘气囊内部的各处压强一致。
进一步的，所述透气隔磁膜包括基体，所述基体靠近磁性囊副体的侧壁固定连接有磁吸层，是为了在绝缘气囊变瘪时磁性囊副体能将透气隔磁膜吸引过来，以免透气隔磁膜被两个导电块夹在中间而造成断路，所述基体靠近保护壳的侧壁固定连接有绝磁层，是为了在绝缘气囊变瘪时斜对的两个磁性囊副体相互吸引，而无法让两个导电块接触。
进一步的，所述绝缘密封壳中绝缘气体的填充量为70%-80%，是为了留出一部分空间，以便微型气泵抽气、充气，且绝缘密封壳的一侧侧壁连通有气体补充管，是为了方便向绝缘密封壳中补充绝缘气体。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过增加多层断电措施来加强对锂电池组的保护，在绝缘密封壳从电学方面对锂电池组进行断电后再对锂电池组进行物理性断电，以此提高保护性能，通过绝缘密封壳触发微型气泵向绝缘气囊中鼓入绝缘气体，绝缘气囊鼓起来后实现了两个保护壳的脱离，从而让通电的两个导电块实现断电，彻底切断了锂电池组的通电电路，而在绝缘密封壳触发微型气泵从绝缘气囊中向外抽出绝缘气体时，变瘪的绝缘气囊使两个保护壳重新接触，从而实现了两个导电块的接触通电，恢复锂电池组的正常通电，此外在绝缘密封壳自身出现问题时，锂电池组内部的自检系统也会启动微型气泵进行断电，进一步保护了锂电池组。
（2）锂电池组中嵌设有电池检测模块、信号处理模块、控制模块，电池检测模块包括温度检测单元、电流检测单元、电压检测单元，控制模块包括气泵控制单元，微型气泵与气泵控制单元电连接，当电池检测模块检测到电流、电压、温度异常时将信号发送给信号处理模块，信号处理模块触发控制模块启动微型气泵向绝缘气囊中充气，从而给锂电池组断电，绝缘密封壳上镶嵌有供、断电模块，微型气泵与供、断电模块电连接，当绝缘密封壳上的保护系统被触发时，绝缘密封壳在切断电路后又给供、断电模块发出信号，从而让微型气泵启动向绝缘气囊中充气，实现锂电池组的断电。
（3）四个磁性囊副体关于绝缘气囊的中心点对称设置，且相邻的两个磁性囊副体之间通过磁性相互吸引，当绝缘气囊被向外抽气时开始慢慢变瘪，上方的两个磁性囊副体相互吸引靠近，下方的两个磁性囊副体相互吸引靠近，从而让两个保护壳更容易接触。
（4）每个保护壳中的两个导电块之间与保护壳围成让位腔，且左右两个让位腔之间固定连接有伸缩管，这样是为了在绝缘气囊变瘪时，相互靠近的两个保护壳不会发生错位偏移，以免斜对的两个导电块接触而造成电路损坏。
（5）囊主体位于保护壳上下两侧的内壁之间均固定连接有透气隔磁膜，且透气隔磁膜靠近磁性囊副体设置，透气隔磁膜上开设有多个等间距设置的透气孔，是为了让绝缘气体能通过，让绝缘气囊内部的各处压强一致。
（6）透气隔磁膜包括基体，基体靠近磁性囊副体的侧壁固定连接有磁吸层，是为了在绝缘气囊变瘪时磁性囊副体能将透气隔磁膜吸引过来，以免透气隔磁膜被两个导电块夹在中间而造成断路，基体靠近保护壳的侧壁固定连接有绝磁层，是为了在绝缘气囊变瘪时斜对的两个磁性囊副体相互吸引，而无法让两个导电块接触。
（7）绝缘密封壳中绝缘气体的填充量为70%-80%，是为了留出一部分空间，以便微型气泵抽气、充气，且绝缘密封壳的一侧侧壁连通有气体补充管，是为了方便向绝缘密封壳中补充绝缘气体。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的绝缘气囊抽气状态图；
图3为本发明的绝缘气囊充气状态图；
图4为图2的局部结构示意图；
图5为图3的局部结构示意图；
图6为本发明的绝缘气囊和磁性囊副体剖面结构示意图；
图7为本发明的透气隔磁膜剖面结构示意图；
图8为本发明的系统模块原理图。
图中附图标记说明：
1锂电池组、2锂电池保护板、3绝缘密封壳、4绝缘气囊、401囊主体、402磁性囊副体、4021外包层、4022弹性填充层、4023磁性球、5固定杆、6通气管、7微型气泵、8保护壳、9导电块、10透气隔磁膜、1001基体、1002磁吸层、1003绝磁层、11让位腔、12伸缩管、13透气孔。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-8，一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，请参阅图1-3，包括锂电池组1和与其匹配的锂电池保护板2，锂电池组1与锂电池保护板2之间设置有绝缘密封壳3，且绝缘密封壳3的内部填充有绝缘气体，绝缘密封壳3中绝缘气体的填充量为70%-80%，是为了留出一部分空间，以便微型气泵7抽气、充气，且绝缘密封壳3的一侧侧壁连通有气体补充管，是为了方便向绝缘密封壳3中补充绝缘气体，绝缘密封壳3的内部连接有绝缘气囊4；
请参阅图6，绝缘气囊4的形状为椭球形，绝缘气囊4包括囊主体401和四个磁性囊副体402，四个磁性囊副体402关于绝缘气囊4的中心点对称设置，且相邻的两个磁性囊副体402之间通过磁性相互吸引，当绝缘气囊4被向外抽气时开始慢慢变瘪，上方的两个磁性囊副体402相互吸引靠近，下方的两个磁性囊副体402相互吸引靠近，从而让两个保护壳8更容易接触，磁性囊副体402包括两层与囊主体401同材质的外包层4021，两层外包层4021之间固定连接有弹性填充层4022，且弹性填充层4022内部镶嵌有多个等间距设置的磁性球4023，囊主体401位于保护壳8上下两侧的内壁之间均固定连接有透气隔磁膜10，且透气隔磁膜10靠近磁性囊副体402设置，透气隔磁膜10上开设有多个等间距设置的透气孔13，是为了让绝缘气体能通过，让绝缘气囊4内部的各处压强一致。
请参阅图7，透气隔磁膜10包括基体1001，基体1001靠近磁性囊副体402的侧壁固定连接有磁吸层1002，是为了在绝缘气囊4变瘪时磁性囊副体402能将透气隔磁膜10吸引过来，以免透气隔磁膜10被两个导电块9夹在中间而造成断路，基体1001靠近保护壳8的侧壁固定连接有绝磁层1003，是为了在绝缘气囊4变瘪时斜对的两个磁性囊副体402相互吸引，而无法让两个导电块9接触。
请参阅图4-5，绝缘气囊4的下端与绝缘密封壳3的下端内壁之间固定连接有固定杆5，绝缘气囊4的上端与绝缘密封壳3的上端内壁之间固定连接有通气管6，且通气管6的下端贯穿至绝缘气囊4的内部，绝缘密封壳3的上端内壁固定连接有与通气管6连通的微型气泵7，且微型气泵7与绝缘密封壳3电连接，绝缘气囊4的两侧侧壁均固定镶嵌有保护壳8，且每个保护壳8的上下两侧内壁均固定连接有导电块9，两个保护壳8中的导电块9分别通过导线与锂电池组1和锂电池保护板2电连接，每个保护壳8中的两个导电块9之间与保护壳8围成让位腔11，且左右两个让位腔11之间固定连接有伸缩管12，这样是为了在绝缘气囊4变瘪时，相互靠近的两个保护壳8不会发生错位偏移，以免斜对的两个导电块9接触而造成电路损坏，伸缩管12由两个相同结构的独立伸缩管组成，且两个独立伸缩管对称设置。
请参阅图8，锂电池组1中嵌设有电池检测模块、信号处理模块、控制模块，电池检测模块包括温度检测单元、电流检测单元、电压检测单元，控制模块包括气泵控制单元，微型气泵7与气泵控制单元电连接，当电池检测模块检测到电流、电压、温度异常时将信号发送给信号处理模块，信号处理模块触发控制模块启动微型气泵7向绝缘气囊4中充气，从而给锂电池组1断电，绝缘密封壳3上镶嵌有供、断电模块，微型气泵7与供、断电模块电连接，当绝缘密封壳3上的保护系统被触发时，绝缘密封壳3在切断电路后又给供、断电模块发出信号，从而让微型气泵7启动向绝缘气囊4中充气，实现锂电池组1的断电。
本方案通过增加多层断电措施来加强对锂电池组的保护，在绝缘密封壳从电学方面对锂电池组进行断电后再对锂电池组进行物理性断电，以此提高保护性能，通过绝缘密封壳触发微型气泵向绝缘气囊中鼓入绝缘气体，绝缘气囊鼓起来后实现了两个保护壳的脱离，从而让通电的两个导电块实现断电，彻底切断了锂电池组的通电电路，而在绝缘密封壳触发微型气泵从绝缘气囊中向外抽出绝缘气体时，变瘪的绝缘气囊使两个保护壳重新接触，从而实现了两个导电块的接触通电，恢复锂电池组的正常通电，此外在绝缘密封壳自身出现问题时，锂电池组内部的自检系统也会启动微型气泵进行断电，进一步保护了锂电池组。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
1.一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，包括锂电池组（1）和与其匹配的锂电池保护板（2），其特征在于：所述锂电池组（1）与锂电池保护板（2）之间设置有绝缘密封壳（3），且绝缘密封壳（3）的内部填充有绝缘气体，所述绝缘密封壳（3）的内部连接有绝缘气囊（4），所述绝缘气囊（4）的下端与绝缘密封壳（3）的下端内壁之间固定连接有固定杆（5），所述绝缘气囊（4）的上端与绝缘密封壳（3）的上端内壁之间固定连接有通气管（6），且通气管（6）的下端贯穿至绝缘气囊（4）的内部，所述绝缘密封壳（3）的上端内壁固定连接有与通气管（6）连通的微型气泵（7），且微型气泵（7）与绝缘密封壳（3）电连接，所述绝缘气囊（4）的两侧侧壁均固定镶嵌有保护壳（8），且每个保护壳（8）的上下两侧内壁均固定连接有导电块（9），两个所述保护壳（8）中的导电块（9）分别通过导线与锂电池组（1）和锂电池保护板（2）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：所述锂电池组（1）中嵌设有电池检测模块、信号处理模块、控制模块，所述电池检测模块包括温度检测单元、电流检测单元、电压检测单元，所述控制模块包括气泵控制单元，所述微型气泵（7）与气泵控制单元电连接，所述绝缘密封壳（3）上镶嵌有供、断电模块，所述微型气泵（7）与供、断电模块电连接。
3.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：所述绝缘气囊（4）的形状为椭球形，所述绝缘气囊（4）包括囊主体（401）和四个磁性囊副体（402）。
4.根据权利要求3所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：四个所述磁性囊副体（402）关于绝缘气囊（4）的中心点对称设置，且相邻的两个磁性囊副体（402）之间通过磁性相互吸引。
5.根据权利要求3所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：所述磁性囊副体（402）包括两层与囊主体（401）同材质的外包层（4021），两层所述外包层（4021）之间固定连接有弹性填充层（4022），且弹性填充层（4022）内部镶嵌有多个等间距设置的磁性球（4023）。
6.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：每个所述保护壳（8）中的两个导电块（9）之间与保护壳（8）围成让位腔（11），且左右两个让位腔（11）之间固定连接有伸缩管（12）。
7.根据权利要求6所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：所述伸缩管（12）由两个相同结构的独立伸缩管组成，且两个独立伸缩管对称设置。
8.根据权利要求3所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：所述囊主体（401）位于保护壳（8）上下两侧的内壁之间均固定连接有透气隔磁膜（10），且透气隔磁膜（10）靠近磁性囊副体（402）设置，所述透气隔磁膜（10）上开设有多个等间距设置的透气孔（13）。
9.根据权利要求8所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：所述透气隔磁膜（10）包括基体（1001），所述基体（1001）靠近磁性囊副体（402）的侧壁固定连接有磁吸层（1002），所述基体（1001）靠近保护壳（8）的侧壁固定连接有绝磁层（1003）。
10.根据权利要求1所述的一种应用于锂电池的防护器及其防护系统，其特征在于：所述绝缘密封壳（3）中绝缘气体的填充量为70%-80%，且绝缘密封壳（3）的一侧侧壁连通有气体补充管。
技术总结