电芯分容装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电芯分容装置及设备，所述电芯分容装置包括：多个能够分别连接一个单体电芯的分容单元，每个所述分容单元均具备相互并联的第一电流通路和第二电流通路，所述第一电流通路经过所述单体电芯，所述第二电流通路不经过所述单体电芯；任一所述分容单元的第一电流通路与其它分容单元的第一电流通路或第二电流通路串联；和控制单元，与多个所述分容单元相连接，用于控制所述第一电流通路和所述第二电流通路的接通状态和断开状态。本发明专利技术无需每个单体电芯均单独配套分容装置和进行分容操作，节省了设备成本，提高了操作效率。

Core separation device and equipment

【技术实现步骤摘要】
电芯分容装置及设备
本专利技术涉及电池
，具体涉及一种电芯分容装置及设备。
技术介绍
电池由多个单体电芯通过并联和串联进行组装。为了保证电池的质量和使用寿命，参与组装的单体电芯的容量等特性应当符合要求，因此需要对单体电芯进行分容处理。同时，伴随大容量电池的应用数量提高、以及动力电池退役后的二次分容需求增加，对电芯分容技术均提出了更高的要求。现有技术中通常的电芯分容方式为对单个单体电芯进行分容操作，即多个单体电芯则需要对每一单体电芯逐一做分容处理，这种方式至少存在如下问题：1、对单个单体电芯进行分容操作，操作效率低，设备成本高；2、单体电芯电压较低，对单体电芯进行充放电的效率只能在50％左右，充放电效率低。如何提供一种可以有效提高充放电效率和操作效率，同时有利于降低设备成本的电芯分容方式，目前现有技术中尚未存在有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而提供一种可以有效提高充放电效率和操作效率，同时有利于降低设备成本的电芯分容装置，同时还提供了一种具备该种电芯分容装置的电芯分容设备。本专利技术采用的一个技术手段是：提供一种电芯分容装置，包括：多个能够分别连接一个单体电芯的分容单元，每个所述分容单元均具备相互并联的第一电流通路和第二电流通路，所述第一电流通路经过所述单体电芯，所述第二电流通路不经过所述单体电芯；任一所述分容单元的第一电流通路与其它分容单元的第一电流通路或第二电流通路串联；和控制单元，与多个所述分容单元相连接，用于控制所述第一电流通路和所述第二电流通路的接通状态和断开状态。本专利技术采用的另一个技术手段是：提供一种电芯分容设备，包括：多个分容通道；所述的电芯分容装置；每个所述分容通道上配置有一个所述电芯分容装置。由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的电芯分容装置及设备，通过分容单元的结构配置，可以将多个单体电芯串接在一起，对完成充电或放电的单体电芯进行旁路，其余多个单体电芯继续进行分容时的充电或放电，能够实现对多个单体电芯同时进行分容处理。本专利技术无需每个单体电芯均单独配套分容装置和进行分容操作，节省了设备成本，提高了操作效率。与单个单体电芯的充放电效率相比，多个单体电芯同时进行充放电，可以有效的提升充放电效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1是一个实施例中电芯分容装置的结构框图；图2是一个实施例中电芯分容装置的电路原理图；图3是一个实施例中电芯分容装置的电路原理图；图4是一个实施例中电芯分容设备的结构框图。图中：1、电芯分容装置，2、分容通道，3、单体电芯，10、分容单元，11、控制单元，12、第一检测单元，13、输入单元，14、驱动单元，15、第二检测单元，16、第一充放电端，17、第二充放电端，18、充电部，19、放电部，100、第一电流通路，101、第二电流通路，102、切换部，110、保护部，112、容量计算部，113、充电调节部。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术提供了一种电芯分容装置1，参考图1所示，在一个实施例中，所述电芯分容装置1可以包括：多个分容单元10，以及与多个所述分容单元10相连接的控制单元11。所述多个是指2个及2个以上，图1中示出的分容单元10有4个，该数量仅为示例，实际应用可以根据需要配置分容单元10的数量。每个分容单元10能够连接一个单体电芯3，且均具备相互并联的第一电流通路100和第二电流通路101，所述第一电流通路100经过所述单体电芯3，即所述单体电芯3串接在所述第一电流通路100上，所述第二电流通路101不经过所述单体电芯3，即当所述第二电流通路101接通时，其能够对所述单体电芯3进行旁路处理。任一所述分容单元10的第一电流通路100与其它分容单元10的第一电流通路100或第二电流通路101串联，每个分容单元10的第一电流通路100和第二电流通路101相互并联构成并联支路，则各分容单元10所包括的所述并联支路之间相互串联，任一所述分容单元10中串接进来的通路为该分容单元10当前接通的第一电流通路100或第二电流通路101。所述控制单元11用于控制所述第一电流通路100和所述第二电流通路101的接通状态和断开状态，所述第一电流通路100具有接通状态和断开状态，所述第二电流通路101具有接通状态和断开状态，所述第一电流通路100和所述第二电流通路101基于所述控制单元11的控制来变换状态。所述单体电芯3一般是指单个具有正负极的电化学电芯，单体电芯3一般的电压通常为3.2V左右，当然也可以是其他较低的电压，可见，当采用现有技术中的分容手段，即对单个具有较低电压的单体电芯3进行分容操作时，实际的充放电效率将较低，一般在50％左右。在依次连接的多个分容单元10的两端可以配置第一充放电端16和第二充放电端17，在所述第一充放电端16和所述第二充放电端17之间可以接入对各所述单体电芯3进行充电的充电电源、电网等，以及可以对各所述单体电芯3进行放电的放电负载、电网等。对于任一分容单元10，在其包括的第一电流通路100处于接通状态时，则该分容单元10所连接单体电芯3可以进行充电或放电，在该分容单元10所包括的第二电流通路101处于接通状态时，则该分容单元10所连接的单体电芯3被所述第二电流通路101旁路，无法进行充电或放电。多个分容单元10的单体电芯3可以同时被充电或放电，无需充电或放电的单体电芯3，可由其所连接的分容单元10切换第一电流通路100和第二电流通路101来实现旁路。本实施例通过分容单元10的结构配置，可以将多个单体电芯3串接在一起，对完成充电或放电的单体电芯3进行旁路，其余多个单体电芯3继续进行分容时的充电或放电，能够实现对多个单体电芯3同时进行分容处理。本专利技术无需每个单体电芯3均单独配套分容装置和进行分容操作，节省了设备成本，提高了操作效率。与单个单体电芯3的充放电效率相比，多个串接起来的单体电芯3同时进行充放电，具有同样的充电电流或放电电流，多个分容单元10两端的整体电压升高，可以有效的提升充放电效率，实际操作中可以提升至90％左右。在一个实施例中，所述控制单元11可以在所述单体电芯3的当前参数满足预设保护条件的情况下，控制所述第一电流通路100断开，所述第二电流通路101接通，针对每个分容单元10来说，当其所连接的单体电芯3的当前参数满足预设保护条件，则所述控制单元11执行所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯分容装置，其特征在于，所述电芯分容装置包括：/n多个能够分别连接一个单体电芯的分容单元，每个所述分容单元均具备相互并联的第一电流通路和第二电流通路，所述第一电流通路经过所述单体电芯，所述第二电流通路不经过所述单体电芯；任一所述分容单元的第一电流通路与其它分容单元的第一电流通路或第二电流通路串联；和/n控制单元，与多个所述分容单元相连接，用于控制所述第一电流通路和所述第二电流通路的接通状态和断开状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种电芯分容装置，其特征在于，所述电芯分容装置包括：
多个能够分别连接一个单体电芯的分容单元，每个所述分容单元均具备相互并联的第一电流通路和第二电流通路，所述第一电流通路经过所述单体电芯，所述第二电流通路不经过所述单体电芯；任一所述分容单元的第一电流通路与其它分容单元的第一电流通路或第二电流通路串联；和
控制单元，与多个所述分容单元相连接，用于控制所述第一电流通路和所述第二电流通路的接通状态和断开状态。


2.根据权利要求1所述的电芯分容装置，其特征在于，所述控制单元在所述单体电芯的当前参数满足预设保护条件的情况下，控制所述第一电流通路断开，所述第二电流通路接通。


3.根据权利要求2所述的电芯分容装置，其特征在于，
所述单体电芯的当前参数至少包括单体电芯电压；所述预设保护条件包括所述单体电芯电压不高于欠压保护阈值和所述单体电芯电压不低于过压保护阈值中的至少一种；
所述电芯分容装置还包括：第一检测单元，用于对各所述单体电芯的电压进行检测；
所述控制单元包括：保护部，与所述第一检测单元相连接，用于在所述单体电芯的电压不高于欠压保护阈值或所述单体电芯的电压不低于过压保护阈值的情况下，输出所述第一电流通路断开和所述第二电流通路接通的控制信号。


4.根据权利要求1所述的电芯分容装置，其特征在于，所述控制单元根据接收到的充电指令或放电指令，控制所述第一电流通路接通，所述第二电流通路断开。


5.根据权利要求1所述的电芯分容装置，其特征在于，所述分容单元还包括与所述控制单元、所述第一电流通路和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜家刚，
申请(专利权)人：姜家刚，深圳市智慧新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44