一种高压直流串联化成分容系统技术方案

本发明专利技术提供一种高压直流串联化成分容系统，包括用于放置待化成动力电池单元的若干针床机构、用于对针床机构的运行进行控制的控制单元以及与所述控制单元电连接的高压直流母线；所述控制单元包括安设于所述针床机构后部的串控模块；串控模块的一侧通过探针与各所述动力电池单元的电池极耳相连接，通过内部控制电路，实现对所述动力电池单元的串联供电，所述内部控制电路包括与各所述动力电池单元的电池极耳匹配连接的若干隔离电压模块、与各所述电动电池单元电性连接的若干第一控制开关以及若干第二控制开关，实际应用过程中，本申请利用串联电路电流完全一致的原理，将各所述动力电池单元串联起来进行化成，以形成致密和一致性好的SEI膜。一致性好的SEI膜。一致性好的SEI膜。

【技术实现步骤摘要】
一种高压直流串联化成分容系统
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][0001]本专利技术涉及动力电池化成分容
，尤其涉及一种高压直流串联化成分容系统。
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技术介绍
][0002]锂离子电池具有高能量密度、高输出电压、高输出功率、快速充放电以及绿色低公害等优点，随着绿色能源的普及，锂离子电池的应用范围越来越广泛，但其安全性问题一直阻碍着它的发展。
[0003]锂离子电池在使用前都必须进行化成，以便激活电池正负极的活性物质，从而使电池达到充放电的最佳状态。
[0004]传统的化成方法是采用动力电池检测设备的电池通道对单体电池进行化成，即一个电池占有一个充电通道，规模化化成过程所用到的化成设备多，占地面积大，故障率高，成本高，各电池化成电流存在差异，导致各化成程度不一致，影响电芯一致性，同时，国内主要动力电池厂家均在进行串联化成设备的开发和生产，串联化成是一种行业趋势。
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技术实现思路
][0005]本申请所解决的现有技术存在的问题是：
[0006]现有技术中的动力电池化成方法是采用动力电池检测设备的电池通道对单体电池进行化成，即一个电池占有一个充电通道，规模化化成过程所用到的化成设备多，占地面积大，故障率高，成本高，各电池化成电流存在差异，导致各化成程度不一致，影响电芯一致性。
[0007]本专利技术解决技术问题的方案是：
[0008]提供一种高压直流串联化成分容系统，包括用于放置待化成动力电池单元的若干针床机构、用于对所述针床机构的运行进行控制的控制单元以及与所述控制单元电连接的高压直流母线；所述控制单元包括安设于所述针床机构后部的串控模块；所述串控模块的一侧通过探针与各所述动力电池单元的电池极耳相连接，通过内部控制电路，实现对所述动力电池单元的串联供电；
[0009]所述内部控制电路包括与各所述动力电池单元的电池极耳匹配连接的若干隔离电压模块、与各所述电动电池单元电性连接的若干第一控制开关以及若干第二控制开关；
[0010]所述第一控制开关闭合，且所述第二控制开关断开时，对应的所述动力电池单元处于充放电状态；所述第一控制开关断开，且所述第二控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元退出充放电状态；
[0011]各所述隔离电压模块通过第三控制开关与对应的所述动力电池单元电连接；所述第一控制开关断开，所述第二控制开关闭合，且所述第三控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元进入恒压充电模式。
[0012]优选地，所述第一控制开关闭合，且所述第二控制开关断开时，各所述动力电池单
元处于恒流充放电状态，通过拟合曲线针对各所述动力电池单元的最高电压进行恒流数值的调节；若所述恒流数值低于设定值，则与最高电压所对应的所述动力电池单元转入恒压充电模式。
[0013]优选地，所述通过拟合曲线针对各所述动力电池单元的最高电压进行恒流数值的调节过程中，每隔100ms刷新一次最高电压对应的所述动力电池单元。
[0014]优选地，所述针床机构中设置有用于安设所述动力电池单元的托盘。
[0015]优选地，所述控制单元与所述高压直流母线之间还连接有隔离变压器。
[0016]优选地，所述恒流充放电状态的恒流输出范围为10
‑
100A；所述恒压充电模式的恒压电压控制范围为0
‑
5V。
[0017]优选地，所述高压直流母线的输入电源为DC 200
‑
800
±
20％。
[0018]优选地，所述针床机构后部设置有用于放置所述串控模块的隔层。
[0019]本申请解决技术问题的有益效果如下：
[0020]与现有技术相比，本专利技术一种高压直流串联化成分容系统通过同时设置用于放置待化成动力电池单元的若干针床机构、用于对所述针床机构的运行进行控制的控制单元以及与所述控制单元电连接的高压直流母线；所述控制单元包括安设于所述针床机构后部的串控模块；所述串控模块的一侧通过探针与各所述动力电池单元的电池极耳相连接，通过内部控制电路，实现对所述动力电池单元的串联供电，所述内部控制电路包括与各所述动力电池单元的电池极耳匹配连接的若干隔离电压模块、与各所述电动电池单元电性连接的若干第一控制开关以及若干第二控制开关，所述第一控制开关闭合，且所述第二控制开关断开时，对应的所述动力电池单元处于充放电状态；所述第一控制开关断开，且所述第二控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元退出充放电状态，各所述隔离电压模块通过第三控制开关与对应的所述动力电池单元电连接；所述第一控制开关断开，所述第二控制开关闭合，且所述第三控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元进入恒压充电模式，实际应用过程中，本申请利用串联电路电流完全一致的原理，将各所述动力电池单元串联起来进行化成，以形成致密和一致性好的SEI膜(在液态锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层)，提升各电池一致性，同时，采用串联化成方式，电源柜一个通道到针床只需要提供一组电流线，节省了大量线材成本，简化了结构，设备维护方便。
[附图说明][0021]图1是本专利技术一种高压直流串联化成分容系统的架构示意图。
[0022]图2是本专利技术一种高压直流串联化成分容系统的控制电路连接示意图。
[具体实施方式][0023]为使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定此专利技术。
[0024]请参阅图1和图2，本专利技术一种高压直流串联化成分容系统1包括用于放置待化成动力电池单元的若干针床机构、用于对所述针床机构的运行进行控制的控制单元以及与所
述控制单元电连接的高压直流母线；所述控制单元包括安设于所述针床机构后部的串控模块；所述串控模块的一侧通过探针与各所述动力电池单元的电池极耳相连接，通过内部控制电路，实现对所述动力电池单元的串联供电；
[0025]所述内部控制电路包括与各所述动力电池单元的电池极耳匹配连接的若干隔离电压模块、与各所述电动电池单元电性连接的若干第一控制开关以及若干第二控制开关；
[0026]所述第一控制开关闭合，且所述第二控制开关断开时，对应的所述动力电池单元处于充放电状态；所述第一控制开关断开，且所述第二控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元退出充放电状态；
[0027]各所述隔离电压模块通过第三控制开关与对应的所述动力电池单元电连接；所述第一控制开关断开，所述第二控制开关闭合，且所述第三控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元进入恒压充电模式，即单电芯退出原理。
[0028]本申请通过同时设置用于放置待化成动力电池单元的若干针床机构、用于对所述针床机构的运行进行控制的控制单元以及与所述控制单元电连接的高压直流母线；所述控制单元包括安设于所述针床机构后部的串控模块；所述串控模块的一侧通过探针与各所述动力电池单元的电池极耳相连接，通过内部控制电路，实现对所述动力电池单元的串联供电，所述内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压直流串联化成分容系统，其特征在于：包括用于放置待化成动力电池单元的若干针床机构、用于对所述针床机构的运行进行控制的控制单元以及与所述控制单元电连接的高压直流母线；所述控制单元包括安设于所述针床机构后部的串控模块；所述串控模块的一侧通过探针与各所述动力电池单元的电池极耳相连接，通过内部控制电路，实现对所述动力电池单元的串联供电；所述内部控制电路包括与各所述动力电池单元的电池极耳匹配连接的若干隔离电压模块、与各所述电动电池单元电性连接的若干第一控制开关以及若干第二控制开关；所述第一控制开关闭合，且所述第二控制开关断开时，对应的所述动力电池单元处于充放电状态；所述第一控制开关断开，且所述第二控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元退出充放电状态；各所述隔离电压模块通过第三控制开关与对应的所述动力电池单元电连接；所述第一控制开关断开，所述第二控制开关闭合，且所述第三控制开关闭合时，对应的所述动力电池单元进入恒压充电模式。2.如权利要求1所述的一种高压直流串联化成分容系统，其特征在于：所述第一控制开关闭合，且所述第二控制开关断开时，各所述动力电池单元处于恒流充放电状态，通过拟合曲线针对各所述动力电池单元的最高电压进行恒流数值的调节；...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：深圳市辉腾自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：