一种电池模组及其构成的分布式电源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池模组及其构成的分布式电源系统，电池模组包括开关部件、控制部件和电池组；并且，电池组由若干电池串联构成，控制部件具有启动触发端口和充电触发端口，用于分别接收的启动触发信号和充电触发信号；控制部件根据启动触发信号或充电触发信号，控制开关部件闭合，使电池组工作在待用状态或充电状态；开关部件闭合后，电池组通过供电线路对外供电或通过充电线路进行充电时，控制部件实时监测电池组的状态信息，并在电池组的状态信息异常时，控制开关部件断开，使电池组进入停用状态本发明专利技术显著地提高电池模组工作的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力电池领域，特别涉及一种电池模组及其构成的分布式电源系统。
技术介绍
近年来，电动汽车越来越受到广泛的关注，动力电池作为电动汽车的核心技术，极大程度地影响着电动汽车行业的发展。传统的做法是在电动汽车内安装多个电池组，多个电池组串接在一起来供电，但是一旦其中任何一个电池组损坏，则其他的电池组将无法供电。电池系统的控制模式是集中模式，采集可能分散但控制主体集中于系统主机中，安装维护操作复杂。遇到电池故障时更换费时，且在电池包容量大时容易有安全隐患。电池系统跟偏向于定制化的设计制造，成本高，后期用户更改配置可能性小，或选择余地小。为了避免出现上述的情况，将各个电池组相互独立设置，并由电池管理系统来管理，一旦其中任何一个电池组损坏，其他电池组不受影响，仍在电池管理系统的控制下工作。但是实质上，这样的方式属于一级管理，可靠性不高，一旦电池管理系统出现故障，则所有电池组都将无法供电，存在极大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现电源系统中的各个电池模组之间真正的相互独立，提高电源系统的安全性和可靠性，提供一种电池模组及其构成的分布式电源系统，为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是:一种电池模组，其包括开关部件、控制部件和电池组;并且，所述电池组由若干电池串联构成，所述控制部件具有启动触发端口和充电触发端口，用于接收启动触发信号和充电触发信号；所述控制部件根据所述启动触发信号或充电触发信号，控制所述开关部件闭合，使所述电池组工作在待用状态或充电状态；所述开关部件闭合后，所述电池组通过供电线路对外供电或通过充电线路进行充电时，所述控制部件实时监测所述电池组的状态信息，并在所述电池组的状态信息异常时，控制所述开关部件断开，使所述电池组进入停用状态。根据一种具体的实施方式，所述电池组连续处于待用状态并超过预设时间阈值后，所述控制部件控制所述开关部件断开，使所述电池组进入所述停用状态，其中，所述控制部件由外部电源提供电能工作。根据一种具体的实施方式，所述开关部件为双稳态开关，所述双稳态开关设置在所述电池组的供电线路和充电线路上，并由所述控制部件控制所述双稳态开关闭合和断开。根据一种具体的实施方式，所述双稳态开关为磁保持开关或电机驱动开关。根据一种具体的实施方式，所述控制部件包括电池管理单元和电池均衡单元，所述电池组中的电池具有输出线正极线、负极线、电压信号线和电流信号线;其中，所述电池管理单元分别与所述电池组中的每个电池的所述电压信号线和所述电流信号线连接，用于获取每个电池的电压与电流信息;所述电池管理单元与设置在所述电池组中的温度传感器连接，用于获取所述电池组的温度信息；所述电池均衡单元分别与每个电池的所述正极线和所述负极线连接，并且所述电池管理单元根据每个电池的电压与电流信息，控制所述电池均衡单元均衡所述电池组中失配的电池。根据一种具体的实施方式，所述电池组的供电线路和充电线路上分别设置有熔断器和霍尔传感器，其中，所述电池管理单元与所述霍尔传感器连接，用于检测所述电池组的供电电流和充电电流;所述熔断器，用于防止过流，而造成元件损坏。根据一种具体的实施方式，所述电池管理单元还具有RS485或CAN或工业以太网的通信端口，当外设设备与所述通信端口连接时，所述电池管理单元将其检测的状态信息输出至所述外设设备。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种利用本专利技术的电池模组构成的分布式电源系统，包括供电母线、充电母线和若干相互独立运行的电池模组，并且所述电池模组通过所述供电母线对外供电和通过所述充电母线进行充电，其特征在于，所述电源系统包括启动触发装置和充电接口单元;其中，每个所述电池模组分别与所述启动触发装置和所述充电接口单元连接，用于在所述启动触发装置输出的启动触发信号控制下，使所述电池模组与所述供电母线连接，进入供电状态或待用状态，或者在所述充电接口单元输出的充电触发信号的控制下，使所述电池模组与所述充电母线连接，以进入充电状态。根据一种具体的实施方式，所述电池模组包括开关部件、控制部件和电池组，其中，所述控制部件具有启动触发端口和充电触发端口，所述控制部件通过所述启动触发端口与所述启动触发装置连接，以获取所述启动触发信号，以及通过所述充电触发端口与所述充电接口单元连接，以获取所述充电触发信号；所述控制部件与所述开关部件连接，并且当所述控制部件获取到所述启动触发信号或所述充电触发信号后，控制所述开关部件的闭合，使所述电池模组与所述供电母线连接，以进入供电状态或待用状态，或者使所述电池模组与所述充电母线连接，以进入充电状态;并且，所述开关部件闭合后，所述电池组对外供电或进行充电时，所述控制部件实时监测所述电池组的状态信息，并在所述电池组的状态信息异常时，控制所述开关部件断开，使所述电池组进入停用状态。根据一种具体的实施方式，所述电源系统具有蓄电池，由所述蓄电池为每个所述电池模组的所述控制部件提供工作所需的电能，并且所述蓄电池在电池模组对外供电时，通过与所述供电母线连接进行充电。根据一种具体的实施方式，所述启动触发装置包括机械开关和信号转换电路，所述信号转换电路根据所述机械开关的闭合，生成所述启动触发信号；所述充电接口单元包括充电接口以及接口监测电路，所述接口监测电路根据所述充电接口中插入的充电接头，生成所述充电触发信号。根据一种具体的实施方式，所述电池管理单元具有RS485或CAN或工业以太网的通信端口，所述电源系统具有网关单元或网桥单元；每个所述电池模组的所述通信端口与所述网关单元或所述网桥单元连接，用于将所述电池模组的状态信息输出至所述电源系统的外部应用。根据一种具体的实施方式，所述电源系统通过所述网关单元或所述网桥单元对所述电池模组的状态信息，进行通信接口和/或数据格式变换。与现有技术相比，本专利技术的有益效果:本专利技术中的电池模组，只有在接收到启动触发信号或充电触发信号，才闭合开关部件，电池模组进入待用状态或者充电状态，并且电池模组通过供电母线供电或通过充电母线充电时，控制部件根据其监测的电池模组的状态信息，控制开关部件断开，实现了电池模组的独立控制。另一个方面，本专利技术中的分布式电源系统，包括若干个电池模组，并通过启动触发装置和充电接口单元，输出启动触发信号或充电触发信号至电源系统中的电池模组，使每个电池模组进入待用状态或者充电状态，并且电池模组之间均由自身独立控制，一旦有电池模组出现异常，则出现异常的电池模组自动脱离系统，其余的电池模组仍正常工作或处于待用状态。因此，本专利技术的分布式电源系统具有很好的安全性和可靠性。【附图说明】图1是本专利技术电池模组的结构示意图；图2是本专利技术控制部件的结构示意图图3是本专利技术电池模组的一种实施结构示意图；图4是本专利技术分布式电源系统的结构示意图；图5是本专利技术分布式电源系统中电池模组的连接示意图；图6是本专利技术分布式电源系统的一种实施结构示意图图7是本专利技术分布式电源系统的充电接口单元和启动触发装置的示意图；图8是本专利技术分布式电源系统的另一种实施结构示意图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。结合图1所示的本专利技术电池模组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括开关部件、控制部件和电池组；并且，所述电池组由若干电池串联构成，所述控制部件具有启动触发端口和充电触发端口，用于接收启动触发信号和充电触发信号；所述控制部件根据所述启动触发信号或充电触发信号，控制所述开关部件闭合，使所述电池组工作在待用状态或充电状态；所述开关部件闭合后，所述电池组通过供电线路对外供电或通过充电线路进行充电时，所述控制部件实时监测所述电池组的状态信息，并在所述电池组的状态信息异常时，控制所述开关部件断开，使所述电池组进入停用状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄逸平，张璐，程宝利，
申请(专利权)人：成都凯迈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51