一种动力电池装置制造方法及图纸

技术编号:30643802 阅读:32 留言:0更新日期:2021-11-04 00:46
本发明专利技术提供了一种动力电池装置包括:BMS模块以及至少两个并联连接的电池模块;电池模块包括电池簇、配电单元、单向直流转换单元;电池簇的正极端通过配电单元的放电通路与单向直流转换单元的输入端连接,单向直流转换单元的输出端构成动力电池装置的正极端;电池簇的正极端还通过配电单元的充电通路与动力电池装置的正极端连接,电池簇的负极端构成动力电池装置的负极端;BMS模块分别与电池簇的两端、配电单元的放电通路、配电单元的充电通路、单向直流转换单元的控制端连接。BMS模块能够根据监测的电池簇的运行数据调整单向直流转换单元,以使各电池模块的放电电流相同,以解决电流分配不均衡的问题。电流分配不均衡的问题。电流分配不均衡的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池装置


[0001]本申请属于储能控制
,尤其涉及一种动力电池装置。

技术介绍

[0002]动力电池簇并连组数过多后,由于各电池性能参数不完全相同,所以在经过长时间使用后,内阻值会出现较大差值,导致各电池电动势不同。在此时,电动势大的电池簇会对电动势小的电池簇放电。在并联的电池簇间形成环流。环流不但会造成损耗,还会影响动力电池的使用寿命。
[0003]现有技术中,动力电池的充放电控制通常采用电池簇串联二极管的方式来遏制环流,但该方法容易造成电流分配不均衡。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术提供了一种动力电池装置,旨在解决动力电池电流分配不均衡的技术问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种动力电池装置,包括:
[0006]BMS模块以及至少两个并联连接的电池模块;所述BMS模块与各个电池模块连接;各个电池模块的正极端与负极端构成所述动力电池装置的正极端与负极端;
[0007]所述电池模块包括电池簇、配电单元、单向直流转换单元;所述电池簇的正极端通过所述配电单元的放电通路与所述单向直流转换单元的输入端连接,所述单向直流转换单元的输出端构成所述动力电池装置的正极端;所述电池簇的正极端还通过所述配电单元的充电通路与所述动力电池装置的正极端连接,所述电池簇的负极端构成所述动力电池装置的负极端;所述BMS模块分别与所述电池簇的两端、所述配电单元的放电通路、所述配电单元的充电通路、所述单向直流转换单元的控制端连接。
[0008]在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
[0009]直流充电模块;所述直流充电模块与各个电池模块并联连接;
[0010]所述直流充电模块用于接收外部输入的直流电或交流电,并对外部输入的直流电或交流电进行转换后,将转换得到的直流电输入至各个电池模块;
[0011]所述BMS模块具体用于通过控制所述配电单元的充电通路,使所述直流充电模块向所述电池簇充电。
[0012]在一种可能的实现方式中,所述配电单元的充电通路上设置有充电二极管和第一接触器;
[0013]所述充电二极管的正极端通过所述第一接触器与所述动力电池装置的正极端连接,所述充电二极管的负极端与所述电池簇的正极端连接;
[0014]所述第一接触器还与所述BMS模块连接,所述BMS模块具体用于通过第一接触器的闭合/断开来控制所述充电通路的导通/断开。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述配电单元的放电通路上设置有第二接触器和保险
丝;
[0016]所述电池簇的正极端通过所述保险丝与所述第二接触器的一端连接,所述第二接触器的另一端构成所述动力电池的正极端;
[0017]所述配电单元的放电通路上还设置有第三接触器和预充电阻;
[0018]所述第三接触器和所述预充电阻串联连接后与所述第二接触器并联连接;
[0019]所述第二接触器与所述第三接触器还分别与所述BMS模块连接;
[0020]所述保险丝用于对所述电池模块进行短路保护;所述BMS模块具体用于通过第二接触器和第三接触器的闭合/断开来控制所述放电通路的导通/断开。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述配电单元还包括负极通路;
[0022]所述电池簇的负极端与所述负极通路的一端连接,所述负极通路的另一端构成所述动力电池装置的负极端;
[0023]所述负极通路上设置有霍尔传感器、第四接触器;
[0024]所述电池簇的负极端通过所述第四接触器与所述霍尔传感器的一端连接,所述霍尔传感器的另一端构成所述动力电池的负极端;
[0025]所述霍尔传感器和所述第四接触器还分别与所述BMS模块连接,所述BMS模块具体用于通过第四接触器的闭合/断开来控制所述放电通路的导通/断开;
[0026]所述霍尔传感器用于测量其对应的电池模块的电流。
[0027]在一种可能的实现方式中,所述BMS模块包括一级主控BMS、至少两个二级主控BMS、至少四个三级主控BMS;
[0028]所述一级主控BMS与各个二级主控BMS连接;每个二级主控BMS与两个三级主控BMS连接;每个二级主控BMS对应的两个三级主控BMS分别连接在一个电池簇的正极端和负极端;每个二级主控BMS还与一个配电单元的放电通路和充电通路相连;每个二级主控BMS还与所述单向直流转换单元的控制端连接;
[0029]所述三级主控BMS用于采集其对应的电池簇的运行数据并上报给其对应的二级主控BMS;
[0030]所述二级主控BMS用于接收其对应的两个三级主控BMS上报的运行数据并将其上报给所述一级主控BMS;
[0031]所述一级主控BMS用于根据所述电池簇的运行数据向各个二级主控BMS发送控制指令,各个二级主控用于根据所述控制指令控制其对应的配电单元的放电通路/充电通路的导通/断开、还用于通过控制其对应单向直流转换单元以调整其对应的电池簇的放电电流。
[0032]在一种可能的实现方式中,所述一级主控BMS、所述二级主控BMS、所述三级主控BMS之间采用光纤传输的通讯架构。
[0033]在一种可能的实现方式中,所述单向直流转换单元包括第一电容、第二电容、至少一个电感、至少一个晶体管和至少一个二极管;
[0034]所述第一电容和所述第二电容均与所述电池簇并联连接;
[0035]所述至少一个电感、至少一个晶体管、至少一个二极管一一对应;
[0036]对于相互对应的一组电感、晶体管、二极管,所述电感的一端连接所述电池簇的正极端,所述电感的另一端分别连接所述晶体管的集电极和所述二极管的输入端;所述二极
管的输出端构成所述单向直流转换单元的输出端;所述晶体管的发射极与所述电池簇的负极端连接,所述晶体管的栅极与所述二级主控BMS连接;
[0037]所述二级主控BMS用于通过所述晶体管的栅极控制所述单向直流转换单元,以控制其对应的电池簇的输出电流。
[0038]在一种可能的实现方式中,所述配电单元还设置有加热通路和散热通路;
[0039]所述加热通路包括第五接触器;所述散热通路包括第六接触器;所述加热通路的输入端和所述散热通路的输入端分别与所述一级主控BMS连接;所述第五接触器和所述第六接触器分别与所述一级主控BMS连接;所述加热通路的输出端与所述加热器连接;所述散热通路的输出端与所述散热器连接。
[0040]在一种可能的实现方式中,所述装置还包括上位机和通讯模块;所述上位机通过所述通讯模块与所述一级主控BMS连接;
[0041]所述上位机用于接收所述一级主控BMS上报的各个电池模块的运行数据。
[0042]本专利技术与现有技术相比存在的有益效果是:
[0043]本专利技术实施例提供的一种动力电池装置包括:BMS模块以及至少两个并联连接的电池模块;电池模块包括电池簇、配电单元、单向直流转换单元;电池簇的正极端通过配电单元的放电通路与单向直流转换本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池装置,其特征在于,包括:BMS模块以及至少两个并联连接的电池模块;所述BMS模块与各个电池模块连接;各个电池模块的正极端与负极端构成所述动力电池装置的正极端与负极端;所述BMS模块用于监测各个电池模块的运行数据,并根据所述运行数据对各个电池模块的放电电流或充电电流进行控制;其中,所述电池模块包括电池簇、配电单元、单向直流转换单元;所述电池簇的正极端通过所述配电单元的放电通路与所述单向直流转换单元的输入端连接,所述单向直流转换单元的输出端构成所述动力电池装置的正极端;所述电池簇的正极端还通过所述配电单元的充电通路与所述动力电池装置的正极端连接,所述电池簇的负极端构成所述动力电池装置的负极端;所述BMS模块分别与所述电池簇的两端、所述配电单元的放电通路、所述配电单元的充电通路、所述单向直流转换单元的控制端连接;所述BMS模块具体用于监测所述电池簇的运行数据、控制所述配电单元放电通路/充电通路的导通/断开、控制所述单向直流转换单元以调整各个所述电池簇的放电电流。2.根据权利要求1所述的动力电池装置,其特征在于,所述装置还包括:直流充电模块;所述直流充电模块与各个电池模块并联连接;所述直流充电模块用于接收外部输入的直流电或交流电,并对外部输入的直流电或交流电进行转换后,将转换得到的直流电输入至各个电池模块;所述BMS模块具体用于通过控制所述配电单元的充电通路,使所述直流充电模块向所述电池簇充电。3.根据权利要求1所述的动力电池装置,其特征在于,所述配电单元的充电通路上设置有充电二极管和第一接触器;所述充电二极管的正极端通过所述第一接触器与所述动力电池装置的正极端连接,所述充电二极管的负极端与所述电池簇的正极端连接;所述第一接触器还与所述BMS模块连接,所述BMS模块具体用于通过第一接触器的闭合/断开来控制所述充电通路的导通/断开。4.根据权利要求1所述的动力电池装置,其特征在于,所述配电单元的放电通路上设置有第二接触器和保险丝;所述电池簇的正极端通过所述保险丝与所述第二接触器的一端连接,所述第二接触器的另一端构成所述动力电池的正极端;所述配电单元的放电通路上还设置有第三接触器和预充电阻;所述第三接触器和所述预充电阻串联连接后与所述第二接触器并联连接;所述第二接触器与所述第三接触器还分别与所述BMS模块连接;所述保险丝用于对所述电池模块进行短路保护;所述BMS模块具体用于通过第二接触器和第三接触器的闭合/断开来控制所述放电通路的导通/断开。5.根据权利要求1所述的动力电池装置,其特征在于,所述配电单元还包括负极通路;所述电池簇的负极端与所述负极通路的一端连接,所述负极通路的另一端构成所述动力电池装置的负极端;所述负极通路上设置有霍尔传感器、第四接触器;所述电池簇的负极端通过所述第四接触器与所述霍尔传感器的一端连接,所述霍尔传
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【专利技术属性】
技术研发人员:赵忠远嵇雷万亚坤王志江郑朝阳徐丹武昆
申请(专利权)人:风帆有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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