电池、电池系统、用电装置、电池控制方法及控制装置制造方法及图纸

技术编号:37237196 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-20 23:19
本申请提供一种电池、电池系统、用电装置、电池控制方法及控制装置。该电池包括多个电池单体模块和选路控制组件,选路控制组件与电池单体模块连接;其中,每个电池单体模块包括至少一个电池单体;选路控制组件用于控制多个电池单体模块之间的电连接方式。本申请实施例提供的电池中包括选路控制组件,该选路控制组件可以控制多个电池单体模块之间的电连接方式,从而对于需要多个电池的用电装置,该电池提供了将电池内部的电池单体模块并联,再与其他电池串联,在满足用电装置所需的电压和电流的同时,避免了电池之间存在环路电流的风险的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
电池、电池系统、用电装置、电池控制方法及控制装置


[0001]本申请涉及电池
,具体而言,涉及一种电池、电池系统、用电装置、电池控制方法及控制装置。

技术介绍

[0002]在能源转型的时代背景下,电池的应用场景越来越广泛,例如,可以应用在新能源车辆上。
[0003]针对用电装置使用多个电池为其供电的情况,往往是将多个电池并联,从而为其输出满足要求的电压和电流。但是这种供电方式可能会导致电池之间存在环路电流的风险。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种电池、电池系统、用电装置、电池控制方法及控制装置,用以解决电池之间可能存在环路电流风险的问题。
[0005]第一方面,本申请实施例提供一种电池,该电池包括多个电池单体模块和选路控制组件,选路控制组件与电池单体模块连接;其中,每个电池单体模块包括至少一个电池单体;选路控制组件用于控制多个电池单体模块之间的电连接方式。
[0006]本申请实施例提供的电池中包括选路控制组件,该选路控制组件可以控制多个电池单体模块之间的电连接方式,从而对于需要多个电池的用电装置,该电池提供了将电池内部的电池单体模块并联,再与其他电池串联,在满足用电装置所需的电压和电流的同时,避免了电池之间存在环路电流的风险的问题。
[0007]在任一实施例中,选路控制组件包括双向开关和继电器,双向开关和继电器与电池单体模块连接,用于控制电池单体模块的排序中,相邻两个电池单体模块的电连接方式;其中,电池单体模块的排序为根据电池内所有的电池单体模块为串联连接时,电流流经电池单体模块的先后顺序确定。
[0008]本申请实施例通过利用双向开关和继电器控制电池内部的电池单体模块的连接方式,使得电池内部电路简单,成本较低。
[0009]在任一实施例中,电池单体模块的个数为N,N为大于2的正整数;第一个电池单体模块的第一端与电池的第一电极端子连接;第一个电池单体模块的第二端与第一个双向开关连接,第一个双向开关用于控制第一个电池单体模块与第二个电池单体模块之间为串联或并联;第m个电池单体模块的第一端通过继电器与电池的第一电极端子连接,第m个电池单体模块的第二端与第m个双向开关连接,第m个双向开关连接用于控制第m个电池单体模块与第m+1个电池单体模块之间为串联或并联;其中,m为正整数,且1<m<N;第N个电池单体模块的第一端与第N个双向开关连接,第N个双向开关用于控制第N个电池单体模块与第N

1个电池单体模块之间为串联或并联,第N个电池单体模块的第二端与电池的第二电极端子连接。
[0010]本申请实施例通过双向开关和继电器与电池单体模块连接,使得通过控制双向开关和继电器的连接状态来改变电池内部电池单体模块的连接方式,从而当用电装置需要多个电池时,该电池提供了将电池内部的电池单体模块并联,再与其他电池串联的功能,因此,在满足用电装置所需的电压和电流的同时,避免了电池之间存在环路电流的风险的问题。
[0011]在任一实施例中,电池单体模块之间存在并联连接方式的情况下,并联的任意两个支路所包含的电池单体个数相同。
[0012]本申请实施例中,由于处于同一个电池内的电池单体的电压、电流、温度相差较小,可以将电池单体近似看作是相同的,因此,通过控制任意并联的两支路所含的电池单体的个数相同,可以保证电池内部并联的电池单体的一致性。
[0013]在任一实施例中,电池单体模块之间存在并联连接方式的情况下,并联的任意两个支路两端的电压差小于预设电压阈值。
[0014]本申请实施例通过控制处于并联状态的两个支路两端的电压差小于预设电压阈值,从而避免了电池内部的并联电路产生环路电流的风险。
[0015]在任一实施例中,选路控制组件包括第一双向开关和第二双向开关,多个电池单体模块包括第一电池单体模块和第二电池单体模块;第一电池单体模块的第一端与电池的第一电极端子连接,第一电池单体模块的第二端与第一双向开关连接;第二电池单体模块的第一端与电池的第二电极端子连接,第二电池单体模块的第二端与第二双向开关连接;第一双向开关和第二双向开关控制第一电池单体模块与第二电池单体模块之间为并联或串联。
[0016]本申请实施例针对电池中包括两个电池单体模块的情况,通过双向开关控制两个电池单体模块的串联或并联,从而,该电池可以应用于需要单包电池或双包电池的用电装置,且对于双包电池的用电装置,可以通过双向开关控制两个电池单体模块并联,再与另一电池串联,从而避免了电池之间产生环路电流的风险。
[0017]在任一实施例中,电池还包括保护电路;保护电路的一端与电池单体模块连接,另一端与电池的电极端子连接。
[0018]本申请实施例通过在电池中设置保护电路,防止电路连通的瞬间,大电流对电池内部电路造成的损害。
[0019]在任一实施例中,保护电路包括预充电阻、第一保护继电器和第二保护继电器;预充电阻和第一保护继电器串联后,再与第二保护继电器并联。
[0020]本申请实施例通过在电池中设置保护电路,通过预充电阻和第一保护继电器起到缓冲作用,防止电路连通的瞬间,大电流对电池内部电路造成的损害。
[0021]第二方面,本申请实施例提供一种电池系统,包括多个第一方面所述的电池,且多个电池之间串联连接。
[0022]本申请实施例中,由于电池内部可通过选路控制组件控制电池单体模块的串、并联关系,在为用户装置提供所需的电压、电流的同时,避免了电池之间出现环路电流的问题。
[0023]第三方面,本申请实施例提供一种用电装置,包括至少一个第一方面所述的电池。
[0024]在任一实施例中,若用电装置包括多个所述电池,则多个所述电池之间串联连接,
且串联后获得的电池系统与整车电机连接。
[0025]第四方面,本申请实施例提供一种电池控制方法,包括:
[0026]接收用电装置发送的电池请求参数,电池请求参数包括电池数量;
[0027]根据电池数量确定对应数量的目标电池;目标电池为第一方面的电池;
[0028]向目标电池发送控制指令,以使目标电池根据控制指令控制选路控制组件,以控制多个电池单体模块之间的电连接方式。
[0029]本申请实施例中,站控系统根据电池数量向目标电池发送控制指令,以控制电池内部的电池单体模块之间的连接方式,在为用户装置提供所需的电压、电流的同时,避免了电池之间出现环路电流的问题。
[0030]在任一实施例中,若电池数量为多个,则控制指令用于控制目标电池将内部电池单体模块并联或混联连接。
[0031]在任一实施例中,控制指令用于控制并联后的任意两个支路所包含的电池单体个数相同。
[0032]本申请实施例中,由于处于同一个电池内的电池单体的电压、电流、温度相差较小,可以将电池单体近似看作是相同的,因此,通过控制任意并联的两支路所含的电池单体的个数相同,可以保证电池内部并联的电池单体的一致性。
[0033]在任一实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池,其特征在于,包括多个电池单体模块和选路控制组件,每个电池单体模块包括至少一个电池单体;所述选路控制组件与所述电池单体模块连接;所述选路控制组件用于控制所述多个电池单体模块之间的电连接方式。2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述选路控制组件包括双向开关和继电器,所述双向开关和所述继电器与所述电池单体模块连接,用于控制电池单体模块的排序中,相邻两个电池单体模块的电连接方式;其中,电池单体模块的排序为根据所述电池内所有的电池单体模块为串联连接时,电流流经所述电池单体模块的先后顺序确定。3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述电池单体模块的个数为N,N为大于2的正整数;第一个电池单体模块的第一端与所述电池的第一电极端子连接;所述第一个电池单体模块的第二端与第一个双向开关连接,所述第一个双向开关用于控制所述第一个电池单体模块与第二个电池单体模块之间为串联或并联;第m个电池单体模块的第一端通过继电器与所述电池的第一电极端子连接,所述第m个电池单体模块的第二端与第m个双向开关连接,所述第m个双向开关连接用于控制所述第m个电池单体模块与第m+1个电池单体模块之间为串联或并联;其中,m为正整数,且1<m<N;第N个电池单体模块的第一端与第N个双向开关连接,所述第N个双向开关用于控制所述第N个电池单体模块与第N

1个电池单体模块之间为串联或并联,所述第N个电池单体模块的第二端与所述电池的第二电极端子连接。4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,电池单体模块之间存在并联连接方式的情况下,并联的任意两个支路所包含的电池单体个数相同。5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,电池单体模块之间存在并联连接方式的情况下,并联的任意两个支路两端的电压差小于预设电压阈值。6.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述选路控制组件包括第一双向开关和第二双向开关,所述多个电池单体模块包括第一电池单体模块和第二电池单体模块;所述第一电池单体模块的第一端与所述电池的第一电极端子连接,所述第一电池单体模块的第二端与第一双向开关连接;所述第二电池单体模块的第一端与所述电池的第二电极端子连接,所述第二电池单体模块的第二端与第二双向开关连接;所述第一双向开关和所述第二双向开关控制所述第一电池单体模块与所述第二电池单体模块之间为并联或串联。7.根据权利要求1

6任一项所述的电池,其特征在于,所述电池还包括保护电路;所述保护电路的一端与所述电池单体模...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴维清肖丽丽李伟吴凯
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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