CN104538687A - 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置 - Google Patents

一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104538687A
CN104538687A CN201410847897.1A CN201410847897A CN104538687A CN 104538687 A CN104538687 A CN 104538687A CN 201410847897 A CN201410847897 A CN 201410847897A CN 104538687 A CN104538687 A CN 104538687A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage monitoring
battery
management system
lithium
pcb board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410847897.1A
Other languages
English (en)
Inventor
周能辉
马宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QINGYUAN ELECTRIC VEHICLE CO Ltd TIANJIN
China Automotive Technology and Research Center Co Ltd
Original Assignee
QINGYUAN ELECTRIC VEHICLE CO Ltd TIANJIN
China Automotive Technology and Research Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QINGYUAN ELECTRIC VEHICLE CO Ltd TIANJIN, China Automotive Technology and Research Center Co Ltd filed Critical QINGYUAN ELECTRIC VEHICLE CO Ltd TIANJIN
Priority to CN201410847897.1A priority Critical patent/CN104538687A/zh
Publication of CN104538687A publication Critical patent/CN104538687A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统，n个串联连接的电池电芯，所述电池管理系统的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路连接电池电芯的极耳；在n-1条电压监测或均衡线路中内置n-1个熔断器；或，电压监测或均衡端口与极耳之间设置有1个PCB板；在PCB板上焊接有n-1个熔断器；或，电压监测或均衡端口与极耳之间设置有n-1个PCB板；每个PCB板上焊接有熔断器。本发明提高了电池监测或均衡管理时的安全性，满足了实际应用中的需要。

Description

一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置。
背景技术
随着国家对电动汽车的投入力度不断加大，电动汽车技术得到了快速发展。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
动力电源的重要技术指标是大电流充放电性能，也就是动力电源的功率要大。汽车高速行驶时所需要的动力在40kW以上，因此电池放电时的电流一般很大，充电时为了在短时间内充满，也要求大电流充电。大功率电池并非由小功率电池的简单增加来获取，电池材料选配要得当，结构设计要合理，必要时还要设置散热系统，才能保证电池的特性，目前通常采用锂离子电池作为动力电源。但锂离子电池作为动力电源还有很多需要注意的问题，例如：快速充电性能、电池的均衡管理等。
为了保证动力电池包内部的锂离子动力电池电芯在连接了电压监测/均衡线路/线缆后，不会由于电池管理系统(BMS，Battery Management System)的故障或其他原因导致过流或短路发生，必须对这部分线路/线缆进行安全保护。
发明内容
本发明提供了一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，本发明实现了对线路、线缆进行安全保护，满足了实际应用中的多种需要，详见下文描述：
一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统，n个串联连接的电池电芯，
所述电池管理系统的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路连接电池电芯的极耳；在n-1条电压监测或均衡线路中内置n-1个熔断器。
一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统，n个串联连接的电池电芯，
所述电池管理系统的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路连接电池电芯的极耳；电压监测或均衡端口与极耳之间设置有1个PCB板；在PCB板上焊接有n-1个熔断器。
一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统，n个串联连接的电池电芯，
所述电池管理系统的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路连接电池电芯的极耳；
电压监测或均衡端口与极耳之间设置有n-1个PCB板；每个PCB板上焊接有熔断器。
本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明采用在锂离子动力电池电芯的极耳和电池管理系统BMS的电芯电压监测或均衡端口之间安装熔断器，当电压监测或均衡线路中发生过流情况时，通过熔断器熔断来切断线路，从而保护电池电芯和其他部件的目的。本发明提高了电池监测或均衡管理时的安全性，满足了实际应用中的需要。
附图说明
图1为一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置的结构示意图；
图2为一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置的另一结构示意图；
图3为一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置的另一结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1：电池管理系统BMS；                    2：电池电芯；
3：熔断器；                             4：电压监测或均衡线路；
5：PCB板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1，一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统BMS 1，n个串联连接的电池电芯2，电池管理系统BMS 1的电压监测或均衡端口通过n-1条电压监测或均衡线路4连接相应的电池电芯2的极耳；在n-1条电压监测或均衡线路4中内置n-1个熔断器3。
其中，本发明实施例对电池电芯2、电压监测或均衡线路4的具体数量不做限制。每个电压监测或均衡线路4中均内置一个熔断器3。
实施例2
参见图2，一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统BMS 1，n个串联连接的电池电芯2，电池管理系统BMS 1的电压监测或均衡端口通过n-1条电压监测或均衡线路4连接相应的电池电芯2的极耳；电压监测或均衡端口与极耳之间设置有1个PCB板5；在PCB板5上设计相应的焊盘和线路，PCB板5上焊接有n-1个熔断器3。
其中，本发明实施例对电池电芯2、电压监测或均衡线路4的具体数量不做限制。在PCB板5上焊接有n-1个熔断器3。
实施例3
参见图3，一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统BMS 1，n个串联连接的电池电芯2，电池管理系统BMS 1的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路4连接相应的电池电芯2的极耳；电压监测或均衡端口与极耳之间设置有n-1个PCB板5；每个PCB板5上设计相应的焊盘和线路，每个PCB板5上焊接有熔断器3。
其中，本发明实施例对电池电芯2、电压监测或均衡线路4的具体数量不做限制。在每个PCB板5上都焊接有1个熔断器3。
实际应用时，当电池管理系统BMS 1发生故障时，导致流经电压监测或均衡线路4的电流超过预设电流值(例如：均衡电流不应超过2安培，则预警值即为2安培)时，熔断器3将熔断，切断该电压监测或均衡线路4，保护电池电芯2及其他部件。
在车辆行驶过程中，由于振动或发生碰撞，导致电压监测或均衡线路4发生破损，与电池包内部其他可导电部件接触，造成短路电流超过熔断器3的熔断电流时，熔断器3将熔断，同样可保护电池电芯2及其他部件。
本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统，n个串联连接的电池电芯，其特征在于，
所述电池管理系统的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路连接电池电芯的极耳；在n-1条电压监测或均衡线路中内置n-1个熔断器。
2.一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统，n个串联连接的电池电芯，其特征在于，
所述电池管理系统的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路连接电池电芯的极耳；电压监测或均衡端口与极耳之间设置有1个PCB板；在PCB板上焊接有n-1个熔断器。
3.一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置，包括：电池管理系统，n个串联连接的电池电芯，其特征在于，
所述电池管理系统的电压监测或均衡端口通过电压监测或均衡线路连接电池电芯的极耳；
电压监测或均衡端口与极耳之间设置有n-1个PCB板；每个PCB板上焊接有熔断器。
CN201410847897.1A 2014-12-31 2014-12-31 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置 Pending CN104538687A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410847897.1A CN104538687A (zh) 2014-12-31 2014-12-31 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410847897.1A CN104538687A (zh) 2014-12-31 2014-12-31 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104538687A true CN104538687A (zh) 2015-04-22

Family

ID=52854181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410847897.1A Pending CN104538687A (zh) 2014-12-31 2014-12-31 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104538687A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856525A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 现代自动车株式会社 环境友好型车辆的单元电池保护装置
CN103066339A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 整体式单元电压感测线路熔断装置
CN104143666A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 丰田自动车株式会社 蓄电装置、基板组件和用于蓄电装置的装配方法
CN204303942U (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 中国汽车技术研究中心 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856525A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 现代自动车株式会社 环境友好型车辆的单元电池保护装置
CN103066339A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 整体式单元电压感测线路熔断装置
CN104143666A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 丰田自动车株式会社 蓄电装置、基板组件和用于蓄电装置的装配方法
CN204303942U (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 中国汽车技术研究中心 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103324180B (zh) 电池组远程监控系统及方法、储能供电装置远程监控系统
WO2018019127A1 (zh) 一种大功率便携式电动工具用锂电池包
CN103022578B (zh) 一种动力电池组的安全结构
CN105552289A (zh) 具有安全保护功能的并联网和使用该并联网的大容量电池
CN102916158A (zh) 一种动力电池组的安全结构
CN106696725B (zh) 一种电动车动力电池的功率分配方法、装置及电动车
CN103311592B (zh) 动力电池系统及具有其的车辆
CN103000957A (zh) 一种可充电热失控保护的电动自行车锂电池模块
CN205725024U (zh) 基于bms 的多电池箱充放电装置
CN204928331U (zh) 一种单体电池、无人机以及用于组装成无人机的套件
CN105515087A (zh) 一种模块化锂电池组及电动车
CN103296726B (zh) 电池储能模组及其控制方法和储能供电系统
CN204303942U (zh) 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置
CN202189860U (zh) 一种动力电池组的安全结构
CN106655307A (zh) 一种电池组均衡电路
CN202405763U (zh) 过放电保护电路及使用该电路的电池
CN105720322B (zh) 一种电池模组加热装置及其制造方法
CN104577212A (zh) 锂电池包的组合结构和方法
McDowall A guide to lithium-ion battery safety
CN2922234Y (zh) 动力锂离子电池的过放电保护电路
CN110838602B (zh) 集成式单元块电阻放电托盘及具有其的放电装置
CN105706324A (zh) 保护电路及保护电路的控制方法
CN203367407U (zh) 一种锂离子电池组的并联安全结构
CN104538687A (zh) 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置
CN206697976U (zh) 一种动力电池的充电电路及汽车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150422

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication