一种可实现电池组大电流均衡的装置制造方法及图纸

技术编号:27714043 阅读:14 留言:0更新日期:2021-03-17 12:33
本实用新型专利技术公开了一种可实现电池组大电流均衡的装置,包括电池串本体(1),所述电池串本体(1)的数量为四个,所述电池串本体(1)的顶部固定连接有电极柱(2),所述电极柱(2)的数量为两个,所述电极柱(2)的表面分别活动连接有均衡模块(3)和导电铜排(4),所述均衡模块(3)的顶部与导电铜排(4)的底部活动连接,所述电极柱(2)的表面螺纹连接有螺帽(5),所述螺帽(5)的底部与导电铜排(4)的顶部活动连接。本实用新型专利技术为每一串电池设计一个独立均衡模块,每个均衡模块内部配备独立的控制和检测电路来开启或关闭均衡,通过改变均衡电路的形态和安装方式,解决了散热问题,从而提升了电流。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现电池组大电流均衡的装置
本技术涉及电池均衡
,具体为一种可实现电池组大电流均衡的装置。
技术介绍
越来越多的人使用锂电池或其它电池,很多单节电池并联在一起叫一串,多串电池再串联后,就形成了一个特定的电池包,单节电池功率很小,但是通过多个单节电池串并联后的电池包可以组合成很大的功率,可以实现高压和大电流,用于驱动大功率用电设备,比如电动自行车,快递电三轮,中型物流车,电动大巴,电动汽车,电动叉车,大型储能柜等。电池需要管理和控制才能安全:对于很多电池,特别是锂电池,每节电池都有特定的电压范围,超出范围可能会损伤电池甚至导致爆炸,所以需要一个电池管理系统(BMS)来管理电池充电,放电,保证电池包中每串电池电压在使用过程中一直保持在规定的安全范围内,BMS一般包含各个电池串的电压检测,个别串的温度检测,充放电总开关的控制等等,电池包需要均衡:由于电池生产工艺,使用等方面的原因,不同串电池经过长时间的运行,会出现不同串的电池电压不一致,由于电池包充电只充总正/总负,会导致有的串已经充满到电池电压最高极限,有的串还没有充满,最终导致整个电池包的综合容量变低,甚至最后不能使用导致报废,这就需要使用一些方法,对一些电压偏高的串额外放电,让它们和别的串电压趋于一致,这种方法就是电池均衡。市场上主流方案1-BMS自带集成被动均衡:电池管理系统的模块(BMS)的市面主流采样芯片的特性决定了均衡电路无法远离BMS,而被迫和其他电路集成在一块电路板(PCB)上,每个BMS芯片控制电池数量达到5串甚至30串以上,而BMS本身的体积是有限的,所以均衡电路体积小,散热不良,导致均衡电流小,一般小于100mA,对于小型电池包有一定效果,但对大型电池包,均衡的效果太差,无法起到实际均衡作用,如果强行加散热片并加大集成板子面积,集成被动均衡可以承受更大电流,会带来另外问题:电池到BMS的线束长度达一米甚至更长,导线会有压降,导致检测和判断困难,并可能导致电磁兼容问题,不能过强检,所以目前市场主流仍为集成被动均衡,小电流。市场上少数方案2-充电机自带被动均衡:这种被动均衡电路在充电机内部,也是集成式的,这种充电机和电池包的连接线束非常复杂,需要每一串电池配一根线,总共需要十根以上甚至数十根导线,电池数越多,导线需要越多,而传统充电机只需要2~6根导线,此种方案通过把充电机尺寸做大,可以把均衡电流提升到1安培以上,缺点是:充电机和电池包连接线束过于复杂,无法大规模使用。少数方案3-主动均衡方案:主动均衡是和本技术不同类型的均衡方式,实现目标功能是一样的,主动均衡方案之所以没有大规模使用,主要是电路复杂,成本高,稳定性差。因此,本领域技术人员提供了一种可实现电池组大电流均衡的装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可实现电池组大电流均衡的装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案,一种可实现电池组大电流均衡的装置,包括电池串本体,所述电池串本体的数量为四个,所述电池串本体的顶部固定连接有电极柱,所述电极柱的数量为两个,所述电极柱的表面分别活动连接有均衡模块和导电铜排,所述均衡模块的顶部与导电铜排的底部活动连接,所述电极柱的表面螺纹连接有螺帽,所述螺帽的底部与导电铜排的顶部活动连接。与现有技术相比,本技术的有益效果如下:1、本技术为每一串电池设计一个独立均衡模块,此均衡模块直接配套电池组,安装在电池串极柱上,每个均衡模块内部配备独立的控制和检测电路来开启或关闭均衡,通过改变均衡电路的形态和安装方式,解决了散热问题,从而提升了电流。2、本技术均衡模块直接安装在电池上,电池到均衡模块之间没有导线导线很短,避免了传统集成均衡导线长度达一米甚至几米,大电流的开启或关闭会导致检测到的电压忽大忽小,不好控制,还容易导致电磁辐射问题。附图说明图1为本技术结构示意图;图2为本技术结构俯视图。图中:1、电池串本体;2、电极柱;3、均衡模块;4、导电铜排;5、螺帽。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围请参阅图1-2,一种可实现电池组大电流均衡的装置,包括电池串本体1,电池串本体1的数量为四个,电池串本体1的顶部固定连接有电极柱2,电极柱2的数量为两个,电极柱2的表面分别活动连接有均衡模块3和导电铜排4,均衡模块3的顶部与导电铜排4的底部活动连接,电极柱2的表面螺纹连接有螺帽5,螺帽5的底部与导电铜排4的顶部活动连接。上述装置的具体电流均衡方法为:S1:对于尺寸和功率大的电池组,制作出尺寸大的均衡模块,均衡模块的数量与电池组内电池串的数量相同;S2:将制作的多组均衡模块安装到多组电池串的极柱上,将导电铜排安装在电池串的极柱上,单个电池串的正极柱和负极柱之间安装一个均衡模块;S3:均衡模块启动均衡功能后产生的热量,通过自身散热和热传导传给电池串极柱与极柱相连的导流铜排,实现良好的散热;S4:均衡模块通过自身检测判断,开始对电压高的电池串进行放电,对电压正常的电池串不放电,从而逐步让电压高的电池串降低电压,逐步与电压低的电池串趋于一致,最终实现电池串均衡。其中:S2中导电铜排通过螺丝安装在电池串极柱上,且螺丝能够对均衡模块的位置进行固定。S2中单个导电铜排安装在两个不同电池串的极柱之间,且导电铜排与均衡模块接触。S1中均衡模块设计成多个独立的模块,均衡模块可以基于FR4板材或金属基板,均衡模块也可增加外壳或散热装置,通过基板、外壳和短导线安装到电池串极柱和导流铜排上,每个均衡模块都配套独立的检测电路和控制电路,实现均衡的开启,控制和关闭。电池组为方块电池,电池组也可以为其它形态电池焊接好后形成的电池串,均衡模块采用品王新能源BLV-A-3V59-1A2模块。实验测试:下列测试数据可以看出加均衡模块的效果:电池型号:中航锂电100AH磷酸铁锂均衡模块:品王新能源BLV-A3V592-1A2充电电源型号:ITECHIT6322电池电压测量仪表:Keysight34401AB1-B4压差充满后静置8小时单位未加均衡模块22473mV加均衡模块202mV以下是详细情况:不加均衡模块:静置8小时后,最高最低压差73mV,电池组电压一致性明显失配。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可实现电池组大电流均衡的装置,包括电池串本体(1),其特征在于:所述电池串本体(1)的数量为四个,所述电池串本体(1)的顶部固定连接有电极柱(2),所述电极柱(2)的数量为两个,所述电极柱(2)的表面分别活动连接有均衡模块(3)和导电铜排(4),所述均衡模块(3)的顶部与导电铜排(4)的底部活动连接,所述电极柱(2)的表面螺纹连接有螺帽(5),所述螺帽(5)的底部与导电铜排(4)的顶部活动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现电池组大电流均衡的装置,包括电池串本体(1),其特征在于:所述电池串本体(1)的数量为四个,所述电池串本体(1)的顶部固定连接有电极柱(2),所述电极柱(2)的数量为两个,所述电极柱(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王天才王心明王芳李英先李书英张正
申请(专利权)人:合肥品王新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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