一种后备电池制造技术

本实用新型专利技术提出一种后备电池，包括电池组；分别与电池组相连的充电单元和放电单元；以及电池管理系统BMS，BMS分别与电池组、充电单元和放电单元相连，BMS检测电池组的运行参数，并根据运行参数对充电单元和放电单元进行控制。本实用新型专利技术的实施例电池管理系统BMS和电池组绑定为一体，能有效监控电池组状态，实行多变量闭环控制，防止电池组过充电和过放电，保障电池组使用的安全，提高电池组的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子电路
，特别涉及一种后备电池。
技术介绍
在信息化时代，数据安全凸显重要。无论是政府部门或大型企业使用的计算机设备或者网络服务器、数据存储器等重要设备，为了防止在动カ电突然掉电使正在工作的设备出现重要数据丢失的情况发生，通常都需要配置标准时间或“长延吋”的储备能源来保证系统的正常使用。后备电池作为ー种储备能源，随着IT信息技术的高速发展和计算机系统的广泛应用应运而生。 用作后备电池的电池类型一般是容量密度高、可反复充放电的锂离子电池和磷酸铁锂电池(铁电池)等二次电池。它们与其他类型电池如镍镉、镍氢等电池比较，具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无“记忆效应”和绿色无污染等特出优点，因此得到越来越广泛的应用，促进了电池技术的更新换代。因为标准备电应用的场合为12V、24V、48V等电压平台，单体锂离子电池等二次电池电压无法满足应用需求，通常需要多个电池串联使用。然而串联使用的锂离子电池等ニ次电池由于制造エ艺和本身特性的局限，个体的差异化比较大。传统后备电池生产厂家研究的重点是提高单只电池性能，忽略了成组应用问题和电池串并联应用对电池性能的影响；而传统电池管理系统(BMS)与电池是分离的，忽视了温度对电池性能的影响，忽视了老化对电池性能的影响，忽视了不同类型、厂家、电压等级的差异，电池组内部分电池存在严重的过充电和过放电隐患，加之锂离子电池等二次电池抗过充能力和过放能力较差，所以安全性和寿命性都无法保证。
技术实现思路
本技术g在至少解决上述技术问题之一。为此，本技术的目的在于提出ー种后备电池。该后备电池能有效监控电池组状态，实行多变量闭环控制，防止电池组过充电和过放电，保障电池组使用的安全且提高电池组的使用寿命。为了实现上述目的，本技术提出了ー种后备电池，包括电池组；分别与所述电池组相连的充电单元和放电单元；以及电池管理系统BMS，所述BMS分别与所述电池组、所述充电単元和所述放电単元相连，所述BMS检测所述电池组的运行參数，并根据所述运行參数对所述充电单元和放电单元进行控制。根据本技术的后备电池的电池管理系统BMS对电池组进行实时地监测和控制，能有效监控电池状态，实行多变量闭环控制，防止电池组过充电和过放电，保障电池组使用的安全，提高电池组的使用寿命。另外本技术的后备电池性能稳定、体积小功率大，可以实现大倍率放电，支持长时间备电和适应低温恶劣环境下的备电需求，且降低了电路设计的复杂度，提高了设计的可靠性，并支持热插拔，方便维护。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I为本技术实施例的后备电池的模块框图；图2为本技术实施例的后备电池的电池管理系统BMS的拓扑示意图；图3为本技术实施例的后备电池的充电单元的一种拓扑示意图；图4为本技术实施例的后备电池的充电单元的另ー种拓扑示意图；图5为本技术实施例的后备电池的放电单元的一种拓扑示意图；图6为本技术实施例的后备电池的放电单元的另ー种拓扑示意图；以及图7本技术实施例的后备电池的加热单元的拓扑示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过參考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。以下结合附图1-7描述根据本技术实施例的后备电池。參考图1，根据本技术实施例的后备电池包括电池组110、充电单元120、放电单元130和电池管理系统140 (BMS)。充电单元120和放电单元130均与电池组110相连。电池管理系统HO(BMS)分别与电池组110、充电单元120和放电单元130相连，电池管理系统HO(BMS)检测电池组110的运行參数，井根据运行參数对充电单元120和放电单元130进行控制。在本技术的一些示例中，电池组110的运行參数例如包括电池组110的电压、电池组110的电流以及电池组110的温度等。根据本技术的后备电池的电池管理系统BMS对电池组进行实时地监测和控制，能有效监控电池状态，实行多变量闭环控制，防止电池过充电和过放电，保障电池使用的安全，提高电池的使用寿命。另外本技术的后备电池性能稳定、体积小功率大，可以实现大倍率放电，支持长时间备电和适应低温恶劣环境下的备电需求；通过严格筛选、配组，避免了多个电池串联用一致性差的问题，降低了电路设计的复杂度，提高了设计的可靠性；同时支持热插拔，方便维护。以下结合附图2-6分别对本技术实施例的后备电池的充电单元120、放电单元130和电池管理系统HO(BMS)做详细描述。如图2所示，电池管理系统HO(BMS)包括ニ极管D1、辅助电源141、运行參数检测单元142以及控制器MCU。ニ极管Dl的正极与整流模块150的输出端(整流模块150的右侧)相连。辅助电源141的输入端与ニ极管Dl的负极相连。运行參数检测单元142与电池组110相连，运行參数检测单元142检测电池组110的运行參数。控制器MCU分别与辅助电源141和运行參数检测单元142相连，控制器MCU根据运行參数对充电单元120和放电单元130进行控 制。參考图2，在本技术的进ー步实施例中，电池管理系统HO(BMS)还包括开关模块144,开关模块144的输出端与辅助电源141相连,开关模块144的输入端与电池组110相连，开关模块144的使能端与控制器MCU相连，开关模块144在控制器MCU的控制下通过电池组110对辅助电源141进行供电。再次结合图2，电池管理系统140 (BMS)还可包括报警接ロ 143，在所述运行參数异常时，电池管理系统HO(BMS)通过报警接ロ 143输出运行參数。由此，可使用户了解到电池组110的实时状态，进而保证电池组110使用的安全。如图3所示,本技术实施例的充电单元120进ー步包括有缓启动模块121,缓启动模块121的输入端与整流模块150的输出端相连，缓启动模块121对整流模块150输出的电压进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后备电池，其特征在于，包括：电池组；分别与所述电池组相连的充电单元和放电单元；以及电池管理系统BMS，所述BMS分别与所述电池组、所述充电单元和所述放电单元相连，所述BMS检测所述电池组的运行参数，并根据所述运行参数对所述充电单元和放电单元进行控制。

【技术特征摘要】
2011.12.15 CN 201110421193.41.ー种后备电池，其特征在于，包括 电池组； 分别与所述电池组相连的充电单元和放电单元；以及 电池管理系统BMS，所述BMS分别与所述电池组、所述充电単元和所述放电単元相连，所述BMS检测所述电池组的运行參数，井根据所述运行參数对所述充电单元和放电单元进行控制。2.如权利要求I所述的后备电池，其特征在于，所述运行參数包括所述电池组的电压、电流及温度。3.如权利要求2所述的后备电池，其特征在于，还包括 加热单元，所述加热単元与所述BMS相连，在所述电池组的温度低于阈值之后，所述BMS控制所述加热单元对所述电池组进行加热。4.如权利要求I所述的后备电池，其特征在于，所述BMS进ー步包括 ニ极管，所述ニ极管的正极与整流模块的输出端相连； 辅助电源，所述辅助电源的输入端与所述ニ极管的负极相连； 运行參数检测单元，所述运行參数检测单元与所述电池组相连，所述运行參数检测单元检测所述电池组的运行參数；以及 控制器，所述控制器分别与所述辅助电源和所述运行參数检测单元相连，所述控制器根据所述运行參数对所述充电单元和放电单元进行控制。5.如权利要求4所述的后备电池，其特征在于，所述BMS还包括 报警接ロ，在所述运行參数异常时，所述BMS通过所述报警接ロ输出所述运行參数。6.如权利要求4所述的后备电池，其特征在于，所述BMS还包括 开关模块，所述开关模块的输出端与所述辅助电源相连，所述开关模块的输入端与所述电池组相连，所述开关模块的使能端与所述控制器相连，所述开关模块在所述控制器的控制下通过所述电池组对所述辅助电源进行供电。7.如权利要求I所述的后备电池，其特征在于，所述充电単元进ー步包括 缓启动模块，所述缓启动模块的输入端与整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐旭友，吴睿龙，蒲祥松，代祥军，
申请(专利权)人：深圳市比亚迪锂电池有限公司，
类型：实用新型
国别省市：