一种梯级利用电池的模块均衡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种梯级利用电池的模块均衡装置，针对目前的传统技术一般使用充放电设备对每一个模块进行电压调整，静置后电池一致性差的问题，本实用新型专利技术以负极连接线束、开关继电器和200Ω电阻串联组成负极导流线束分别连接在各个电池模块的负极；正极连接线束、开关继电器和200Ω电阻串联组成正极导流线束连接在各个电池模块的正极；所有的负极导流线束连在负极铜排上，所有的正极导流线束连接在正极铜排上；通过控制电路闭合所有模块的正‑正继电器和负‑负继电器，使所有模块的正极与正极相连接，负极与负极相连接，此时电压高的模块对电压低的模块充电，实现电压高的模块电压下降，电压低的模块电压上升，最终达到电压一致。

A modular equalization device for cascaded battery utilization

The utility model provides a module equalizing device which utilizes the battery step by step. In view of the problem that the current traditional technology generally uses the charging and discharging equipment to adjust the voltage of each module, and the battery consistency is poor after static setting, the utility model uses the negative connection harness, the switch relay and the 200 \u03a9 resistor in series to form the negative diversion harness, which is respectively connected to the negative pole of each battery module; The positive connection harness, switch relay and 200 \u03a9 resistor are connected in series to form a positive diversion harness which is connected to the positive pole of each battery module; all the negative diversion harnesses are connected to the negative copper bar, and all the positive diversion harnesses are connected to the positive copper bar; the positive \u2011 positive relay and negative \u2011 negative relay of all modules are closed through the control circuit to connect the positive pole of all modules with the positive pole , the negative pole is connected with the negative pole. At this time, the module with high voltage charges the module with low voltage, realizing the voltage drop of the module with high voltage and the voltage rise of the module with low voltage, and finally reaching the same voltage.

【技术实现步骤摘要】
一种梯级利用电池的模块均衡装置
本技术属于新能汽车动力电池领域，具体涉及一种梯级利用电池模块均衡装置。
技术介绍
随着电动汽车的大规模普及，电动汽车电池退役后的处理也越发重要。现在一般把SOH80%的电池即可以从电动汽车上退役，到电池寿命的终止还有很多空间。电池的梯级利用就是利用电动汽车的退役电池进行储能或者其他相应电池产品的应用工作。电动汽车退役的电池，由于各个消费者的使用状态不一致，且电池退役下来的SOC和电压也各不相同，所以在梯级利用前需要将退役电池的各个模块电压和SOC调整一致，且要利用电池内部的均衡电路使模块内部的电压也达到一致状态。传统技术一般使用充放电设备对每一个模块进行电压调整，这样既浪费空间，又会消耗很大的电能，最后由于电池的极化作用，在静置后的电池还可能有一致性的偏差。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下缺点：1、由充放电设备调整退役电池模块的SOC和电压，需要一齐充放电到同样的电压值，占用设备通道、时间长、消耗电能；2、由于电池的极化作用，各个电池的内阻状态不一致，即使表面SOC值调整到相同，经过一段时间也可能有变化；3、操作复杂。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种梯级利用电池的模块均衡装置，主要包括：负极连接线束2、正极连接线束、开关继电器3、200Ω电阻4、负极铜排5、正极铜排6、电压采样线8和低压控制电路9；负极连接线束2、开关继电器3和200Ω电阻4串联组成负极导流线束分别连接在各个电池模块1的负极；正极连接线束、开关继电器3和200Ω电阻4串联组成正极导流线束连接在各个电池模块1的正极；所有的负极导流线束连在负极铜排5上，所有的正极导流线束连接在正极铜排6上；各个电池模块1上的正负极分别通过电压采样线8连接到低压控制电路9上；开关继电器3的开关由低压控制电路9控制；各个电池模块1通过电源连接线7，经低压控制电路9连接到12V电源。优选地，该装置中电池模块1的数量为4~12个。本专利技术的原理为：多个电池模块1的SOC和电压不一致，设定其为模块A/B/C/D，通过控制开关继电器3，使电池模块1间的正极与正极、负极与负极通过两个200Ω的电阻相连接，达到电势高的模块通过电阻为电势低的模块充电的效果，由于有电阻连接，充电电流小，经过长时间的均衡，最后模块间电压达到一致。模组内的电压均衡依靠现有技术，即模组内的均衡电路完成，通过本装置给电池模组提供12V电源，及均衡信号，使电池模组内完成均衡。模块间均衡的策略通过控制电路闭合所有模块的正-正继电器和负-负继电器，使所有模块的正极与正极相连接，负极与负极相连接，此时电压高的模块对电压低的模块充电，实现电压高的模块电压下降，电压低的模块电压上升，最终达到电压一致，各模块电压由控制电路监控并显示。本技术具有如下优点：利用电池模块间的电压差，使用正极对正极、负极对负极的方式使电池模块间互相充电，由于有电阻，所以电流不大，对电池寿命影响小；提供12V电源，利用电池模块内的均衡信号，实现电池模块内部的均衡；占地小、不消耗外部电能、操作简单、不占用实验设备，价格低。附图说明图1是本技术一种梯级利用电池模块均衡装置结构示意图；具体实施方式下面将结合附图及具体实施例对本技术技术方案进行详细描述。一种梯级利用电池的模块均衡装置，主要包括：负极连接线束2、正极连接线束、开关继电器3、200Ω电阻4、负极铜排5、正极铜排6、电压采样线8和低压控制电路9；负极连接线束2、开关继电器3和200Ω电阻4串联组成负极导流线束分别连接在各个电池模块1的负极；正极连接线束、开关继电器3和200Ω电阻4串联组成正极导流线束连接在各个电池模块1的正极；所有的负极导流线束连在负极铜排5上，所有的正极导流线束连接在正极铜排6上；各个电池模块1上的正负极分别通过电压采样线8连接到低压控制电路9上；开关继电器3的开关由低压控制电路9控制；各个电池模块1通过电源连接线7，经低压控制电路9连接到12V电源。本实施例中现有4个模块A/B/C/D需要均衡，其电压分别为44V、42V、35V、33V，由于电池包的SOC范围，一半电压差不会超过15V，那么15V/400Ω=0.0375A，电流很小。将电池模块按图1的方式连接好，此时各继电器为断开状态。由控制电路检测模块电压，并显示，此时闭合所有电池模块的继电器，实现电池模块间的正-正、负-负相连接。此时模块A对B、C、D充电，模块B对C、D充电，如此循环，最终所有模块达到电压算术平均值，(A+B+C+D)/4=38.5V,由于电阻会消耗一部分能量，最终模块电压值会比38.5略低。同时各模块连接12V电源，启动模块内部均衡装置，使模块内部实现均衡。本实施例中同时均衡4个模块，依照相同原理可以扩展至12个模块同时均衡。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梯级利用电池的模块均衡装置，其特征在于，该装置主要包括：负极连接线束（2）、正极连接线束、开关继电器（3）、200Ω电阻（4）、负极铜排（5）、正极铜排（6）、电压采样线（8）和低压控制电路（9）；/n负极连接线束（2）、开关继电器（3）和200Ω电阻（4）串联组成负极导流线束分别连接在各个电池模块（1）的负极；正极连接线束、开关继电器（3）和200Ω电阻（4）串联组成正极导流线束连接在各个电池模块（1）的正极；所有的负极导流线束连在负极铜排（5）上，所有的正极导流线束连接在正极铜排（6）上；各个电池模块（1）上的正负极分别通过电压采样线（8）连接到低压控制电路（9）上；开关继电器（3）的开关由低压控制电路（9）控制；各个电池模块（1）通过电源连接线（7），经低压控制电路（9）连接到12V电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种梯级利用电池的模块均衡装置，其特征在于，该装置主要包括：负极连接线束（2）、正极连接线束、开关继电器（3）、200Ω电阻（4）、负极铜排（5）、正极铜排（6）、电压采样线（8）和低压控制电路（9）；
负极连接线束（2）、开关继电器（3）和200Ω电阻（4）串联组成负极导流线束分别连接在各个电池模块（1）的负极；正极连接线束、开关继电器（3）和200Ω电阻（4）串联组成正极导流线束连接在各个电池模块（1）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘垂宇，王永山，陈慧明，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22