本发明专利技术公开了一种偏流小，易于检测每一节电芯的电池组，技术特征如下：一种偏流小易于检测每一节电芯的电池组，由多个电芯电连接组成，组装结构为先并联再串联，所述偏流小易于检测每一节电芯的电池组的正负极均使用低阻导体并联对应所述电芯，其特征在于所述偏流小易于检测每一节电芯的电池组内部交错布置高阻导体、低阻导体并联所述电芯，高阻导体为电阻、电阻丝、康铜丝、正温度系数电阻、自恢复保险丝PPTC，低阻导体为铜线、铜片、铝线、铝片、镍片、镍条。镍条。镍条。
【技术实现步骤摘要】
一种偏流小易于检测每一节电芯的电池组
[0001]本专利技术涉及新能源领域，尤其涉及电池组领域。
技术介绍
[0002]在电池组领域，现有的电池组组装方式分两种：一种是先串后并电池组组装方式，一种是先并后串电池组组装方式。
[0003]先串后并组装形式电池组的缺点是：1. 电池组中并联的每一串都需要电池组充放电保护电路，因而电池组需要多套电池组充放电保护电路，这在大功率、高压系统中，成本较高。2. 电池组在放电过程中，并联的任一串中出现电压过低电芯，就必须停止这一串继续放电，否则电压过低电芯会因为过放而损坏，如果多个并联串出现电压过低电芯，电池组将失去放电能力。
[0004]先串后并组装形式电池组的优点是：1.当电池组中某一串某一电芯出现内部短路时，健康串与含有内部短路电芯的故障串之间会产生短路回路电流，但此回路电流数值比先并后串组装方式电池组的回路电流数值小，电池组相对比较安全。2.可以方便的对电池组中任一串任一电芯的电压进行检测。
[0005]先并后串组装形式电池组的优点是：1.在电池组放电过程中，任一节不良电芯电压下降，会自动退出放电工作，不影响与其并联的健康电芯继续放电工作。2.电池组只需要一套电池组充放电保护电路，成本较低。
[0006]先并后串组装形式电池组的缺点是：1. 当电池组中多个电芯并联时，无法对每一节电芯的电压进行单独检测，不容易在电芯发生故障时及时发现，发现故障也很难对故障电芯进行干预操作。2.并联电芯之间由于内阻不一致、与主电流通路连接电阻不一致，造成充放电时出现”偏流”现象，影响电池组安全性。3.当电池组中某一电芯内部短路时，并联的健康电芯与内部短路电芯之间会形成短路回路电流，且回路电流比先串后并组装方式电池组的回路电流大，容易产生爆炸起火等事故。
[0007]目前电池组组装领域的技术人员在组装电池组时，只能权衡利弊，在两种组装方式电池组中选择一种。目前主流选择是先并后串组装形式电池组，特别是新能源汽车电池组领域，几乎无一例外的选择了先并后串组装形式电池组，但是本领域技术人员一直无法克服如上面所述先并后串组装形式电池组的缺点，这一难题长期困扰本领域技术人员。
[0008]在新能源汽车电池组领域，技术人员采取了以下几个技术手段改善先并后串组装形式电池组的缺点：1.电芯之间并联时采用较厚较宽的低阻值（铜、铝）汇流排或者大面积的镍片，减小不同电芯与主电流通路之间的电阻，改善”偏流”现象；2.在组装电池组时，尽可能的提高电芯内阻的一致性，改善”偏流”现象；3.对于无法检测并联串中每一节电芯的缺点，目前无法解决；4.对于并连串中某一节电芯自放电、短路从而造成其他健康电芯对其放电的缺点，目前无法解决。
[0009]可见，尽可能的减小电芯并联部件的电阻，是本领域技术人员的思路和手段。
技术实现思路
[0010]本专利技术克服技术偏见，反其道行之，通过加大一部分电芯并联部件的电阻，取得了小”偏流”、易检测的有益效果，解决了长期困扰电池组组装领域的难题。
[0011]本专利技术提供的一种偏流小易于检测每一节电芯的电池组，其特征是，电池组正负极仍使用现有技术手段的低阻值导体（铜汇流排）并联相应电芯，但在电池组内部，用高阻值导体替代部分低阻值导体并联相应电芯。
[0012]本专利技术提供的一种偏流小易于检测每一节电芯的电池组具有以下有益效果：1.由于高阻值导体并联部件的的存在，电池组充放电实际是以2节串连电芯为最小单元工作单元，2节串连电芯的的内阻值一致性比单独一节电芯内阻值一致性高，改善了电池组中并联串充放电时的”偏流”现象； 2. 由于电池组内部电芯串之间间隔交错采用了高阻值导体连接，因此并联串中不同电芯之间电压差会在高阻值导体两端方便的单独检测，通过高阻值导体两端的电压、电压变化趋势，通过一定的算法，可计算出电芯的容量和自放电等一系列的参数，特别是可以检测出电池组中发生内部微短路的电芯，解决了长期困扰行业的难题。
[0013] 3.本专利技术大幅降低了电池管理系统BMS的检测线数量，以200节电芯按本专利技术技术特征组成4并的50串电池组为例，电池管理系统BMS仅需要100+25=125根检测线就可以检测每一节电芯的电压。
[0014]4.由于每一节电芯的状态都可以被测量记录，便于二手电池的再次使用。
[0015]5. 本专利技术交错布置高阻导体、低阻导体，每两串电芯布置高阻导体、低阻导体各一份，这一技术特征贡献了本专利的成本低的优点，原理如下：由于高阻值导体并联部件的的存在，电池组充放电实际是以串连电芯为最小单元工作单元，交错布置高阻导体、低阻导体使得串联电芯的数量达到了最小——2节，避免了多节串连电芯可能存在的内部不一致性，多节串连电芯充放电一般情况下都是需要单独加装保护电路的，因成本高失去了实用性。
[0016]而本专利技术因为最小工作单元是2节串，无需单独加装保护电路，从而具有了成本低、高度实用性，这一有益效果是交错布置高阻导体、低阻导体这一技术特征贡献的。
[0017]附图说明：图1偏流小易于检测每一节电芯的电池组实施方式一结构示意图；图2偏流小易于检测每一节电芯的电池组实施方式二结构示意图；图3偏流小易于检测每一节电芯的电池组实施方式三结构示意图；
具体实施方式
[0018]实施案例一，见图1图1描述了一种偏流小易于检测每一节电芯的电池组，该电池组包括：三元锂电芯1、三元锂电芯2、串间均衡电阻3、铜汇流排4、铜汇流排5、铜汇流排6、三元锂电芯7。
[0019]实施案例一的电池组由20节40AH，内阻1毫欧的三元锂电芯组成，组装形式为5并4串，铜汇流排4、铜汇流排5并联电芯形成电池组正负极，电池组内部由间隔交错的铜汇流排6、串间均衡电阻3分别并联各串，串间均衡电阻3的阻值为1欧。
[0020]电池组初始组装时三元锂电芯的内阻为内阻1毫欧，串间均衡电阻3的阻值为1欧，
远大于三元锂电芯的内阻1毫欧，因此此时可视电池组的最小工作单元为2节串联的电芯，通过测量串间均衡电阻3两端的电压，就可以测量任意一节电芯两端的真实电压。
[0021]实施案例一原理及有益效果如下：1.改善电池组充放电时的”偏流”现象假设在使用过一段时间后，三元锂电芯1内阻值变大为5毫欧，电池组中其他各电芯的内阻值不变，那么在电池组充放电时，三元锂电芯1中的电流变化倍数为（5+1）/(1+1)=3，在现有技术中，显而易见的三元锂电芯1电芯中电流变化的倍数将为5/1=5，因此本专利技术将”偏流”现象的倍数由5改善到了3。
[0022]在电池组实际工作中，电池组中的各电芯的内阻变化符合正态分布函数，设正态分布函数的均值是R，标准差是c。
[0023]当采用图1所示的组装方式时，两节电芯串联组成的2节串的内阻值为2R，根据正态分布函数特性，2节串的总内阻值仍然符合正态分布函数，由正态函数特性可得， 2节串连内阻值均值为2R，标准差为1.414c，显然2>1.414, 2节串的内阻值的一致性比单电芯内阻值的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种偏流小易于检测每一节电芯的电池组，由多个电芯电连接组成，所述电池组组装结构为先并联再串联，所述偏流小易于检测每一节电芯的电池组的正负极均使用低阻导体并联对应所述电芯，其特征在于所述偏流小易于检测每一节电芯的电池组内部交错布置高阻导体、低阻导体并联所述电芯。2.根据权利要求1所述的一种偏流小易于检测每一节电芯的电池组，其特征在于，所述交错布置高阻导体、低阻导体是指每两串所述电芯布置高阻导体、低阻导体各一份，高阻导体、低阻导体在各串之间间隔布置。3.根据权利要求2所述的一种偏流小易于检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张皓珝，
申请(专利权)人：张国庆，
类型：发明
国别省市：
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