【技术实现步骤摘要】
本技术属于电池，尤其涉及一种电池单元、电池模块、电池簇和电池包。
技术介绍
1、电池包(pack)通常由多个电池串(batteries)构成，电池串通常由电芯(cell)构成。
2、电芯是组成电池串和电池包的基本单元，一般能够提供3-4v之间的电压。电池串由多个电芯调集，构成一个单一的物理模块，供给更高的电压和容量(例如一个电池串使用四个电芯串联供给名义上的12v的电压，或者多个电芯并联供给更大的容量)。
3、现有技术中，多个电芯通过串联或是并联再串联集合成一个电池串，再结合dc-dc模块集合成一个电池包(pack)，若其中一个电芯故障，则整个电池包都可能会无法充放电。
4、此外，电池包中的各电芯的电容量并不完全相同，当低电容量的电芯充电完成时，在一个串联电路中的其他高电容量电芯无法继续充电，即产生“木桶效应“，这会直接导致高电容量的电芯无法被有效利用，直接造成浪费。
技术实现思路
1、基于现有技术的种种问题，本技术采用如下技术方案：
2、一种电池单元，包括：
3、工作支路，包括电芯和工作开关k1；
4、旁路支路，包括旁路开关k2；
5、所述工作支路与旁路支路并联；
6、在工作状态，所述工作开关k1闭合，旁路开关k2断开，以使电芯正常充放电；
7、在旁路状态，所述工作开关k1断开，旁路开关k2闭合，以使电流从旁路支路流过。
8、在一个实施例中，所述电芯为一个，或由
9、在一个实施例中，所述工作开关k1有一个或两个。
10、在一个实施例中，所述工作开关k1、旁路开关k2的类型为有接触点继电器或无接触点开关。
11、一种电池模块，包括：依次连接的多个所述的电池单元。
12、在一个实施例中，所述电池模块还包括：从控模块；
13、所述从控模块的输出端与工作开关k1、旁路开关k2电连接，用于自动控制工作开关k1、旁路开关k2断开或闭合。
14、在一个实施例中，所述从控模块的输入端连接至电池模块内的与各个电芯对应的温度传感器，所述温度传感器用于对应监测各个电芯的温度。
15、在一个实施例中，所述从控模块具有测量电芯的电压、电流、温度的功能，且可计算电芯的soc、sop、soh、soe、dod、内阻，并基于计算结果控制工作开关k1、旁路开关k2的断开或闭合。
16、在一个实施例中，所述从控模块与电池模块中的各个电芯相连以监测各个电芯的电压。
17、在一个实施例中，还包括电流传感器，用于采集电池模块的充放电电流并将信号传输至从控模块。
18、一种电池簇，包括：
19、多个串联的电池模块；
20、双向dc-dc模块，与串联的各电池模块相连，且双向dc-dc模块外接至pcs；
21、主控模块，与从控模块通信，且各从控模块之间相互通信；
22、电源模块，用于为从控模块供电。
23、一种电池包，包括：
24、多个并联的电池簇；
25、pcs，通过双向dc-dc模块与各所述电池簇电连接；
26、总控，与主控模块相连；并且所述总控通过ems与pcs相连，以实现对于pcs的控制。
27、在一个实施例中，所述双向dc-dc模块的宽工作范围在0-600v。
28、与现有技术相比，本技术的优点为：
29、(1)本申请中适用于电池模块中各电芯电容量不等的情况。当低电容量的电芯充电完成时，通过切换至旁路支路使得在一个串联电路中的其他高电容量电芯可以继续充电，消除了“木桶效应“带来的弊端，高电容量的电芯可以正常充放电，避免了资源浪费。
30、(2)通过利用本申请的结构，在由多个电芯组成的电池串中，若其中一个电芯故障，整个电池模块仍可继续工作和充放电，避免直接丢弃产生浪费。
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1.一种电池单元，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述电芯为一个，或由多个单电芯并联组成。
3.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述工作开关K1有一个或两个。
4.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述工作开关K1、旁路开关K2的类型为有接触点继电器或无接触点开关。
5.一种电池模块，其特征在于，包括：依次连接的多个如权利要求1-4任一所述的电池单元。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括：从控模块；
7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述从控模块的输入端连接至电池模块内的与各个电芯对应的温度传感器，所述温度传感器用于对应监测各个电芯的温度。
8.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述从控模块具有测量电芯的电压、电流、温度的功能，且可计算电芯的SOC、SOP、SOH、SOE、DOD、内阻，并基于计算结果控制工作开关K1、旁路开关K2的断开或闭合。
9.根据权利要求6所述的电池模块，其特征
10.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，还包括电流传感器，用于采集电池模块的充放电电流并将信号传输至从控模块。
11.一种电池簇，其特征在于，包括：
12.一种电池包，其特征在于，包括：
13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述双向DC-DC模块的宽工作范围在0-600V。
...【技术特征摘要】
1.一种电池单元，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述电芯为一个，或由多个单电芯并联组成。
3.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述工作开关k1有一个或两个。
4.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述工作开关k1、旁路开关k2的类型为有接触点继电器或无接触点开关。
5.一种电池模块，其特征在于，包括：依次连接的多个如权利要求1-4任一所述的电池单元。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括：从控模块；
7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述从控模块的输入端连接至电池模块内的与各个电芯对应的温度传感器，所述温度传感器用于对应监测各个电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张顺琳，池继富，
申请(专利权)人：上海芯稳微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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