CN109599601A - 一种具有更高均衡能力的锂电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种具有更高均衡能力的锂电池组，锂电池组内电芯管理芯片（IC）采集每串电芯的电压，当任一串电芯的电压高于IC芯片设定的均衡开启电压值时，与该串电芯正负极并联的均衡负载即开始工作，并通过散热器释放热能；散热器与储能相变材料PCM进行良好热传导连接，通过储能相变材料的优良吸热性能对散热器的热能进行部分吸收，从而降低散热器工作温度，本技术方案可实现锂电池组能承受更高的均衡电流。本发明具有比传统锂电池组更高的均衡能力，锂电池组每串电芯电压的一致性保障能力得到提升，电池组循环寿命大幅延长。

Description

一种具有更高均衡能力的锂电池组
技术领域
本发明属于锂电池组技术领域，具体涉及一种具有更高均衡能力的锂电池组。
背景技术
现有锂电池组的组包（PACK）技术，为了保障电池组内部每串电芯电压的一致性，常常需要加入均衡功能，“均衡”又分“主动均衡”和“被动均衡”两种。
传统锂电池组的被动均衡管理具体技术方案一般为：锂电池组内电芯管理芯片（IC）采集电池组内部每串电芯的电压，当任一串电芯的电压高于IC芯片设定的均衡开启电压值时，与该串电芯正负极并联的均衡电路即导通，均衡负载即开始工作，并通过散热器释放热能；受限于成本控制因素，行业常用的散热器一般为一块铝板并与BMS连接在一起安装在电池箱内部；铝板虽然导热性能良好，但比热小，吸收热能非常有限，导致少量热能就使得铝板温度快速升高；受限于此，这种传统结构技术方案的均衡能力就非常弱，行业水平一般将均衡电流控制在200mA以下，以避免散热器温度过高。
举例如本人发明ZL2015104256312，该发明技术方案对锂电池组的均衡能力就受限于散热器铝板的温度，即锂电池组的均衡能力必须控制在可接受的散热器铝板温度范围内；为了不让散热铝板过热，不得不采取降低均衡电流设计值的方式，这也就限制了整个电池组的均衡能力。
发明内容
为了克服传统锂电池组被动均衡技术方案散热器吸能差技术短板，进一步提高锂电池组的均衡能力，本发明公布了一种具有更高均衡能力的锂电池组。
如图1，一种具有更高均衡能力的电池组，其内部由若干串锂电芯（5）串联组成，每串锂电芯的正极和负极连接电芯电压检测线，电压检测线连接电芯管理IC芯片（4），所述电芯管理IC芯片（4）与均衡负载（3）连接，所述均衡负载（3）与散热器（1）进行良好热传导接触，所述散热器（1）内部夹持储能相变材料PCM（2）。
当对锂电池组进行充电，随着电池组内各串电芯电压的升高并达到均衡开启电压值，所述电芯管理芯片（4）导通均衡电路，所述均衡负载（3）开始通电并发热，所述散热器（1）通过热传导吸收所述均衡负载（3）发出的热量，所述储能相变材料PCM（2）吸收散热器热量，迟滞所述散热器（1）温度升高。
本技术方案的工作原理是：为了提高电池组充电过程中的均衡能力，就必须提高电池组内与每串电芯正负极并联的各个均衡电路的均衡电流值，根据功率公式P=UI，由于电压U为电池组充电末期均衡功能开启后的各串电芯正负极之间的电压值，其保持不变，则随着均衡电流值I的提高，负载功率P也就会相应提高，随着负载功率P的提高，与负载连接的散热器升温也相应提高，为了消纳这部分均衡功率，抑制散热器温度升高过快，本发明采用的技术方案就是安装一片储能相变材料PCM在散热器内部，当散热器温度开始升高，储能相变材料PCM开始吸收热能，抑制散热温度过快升高，从而提升锂电池组充电均衡能力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有比传统锂电池组更高的均衡能力，锂电池组每串电芯电压的一致性保障能力得到进一步提升，电池组循环寿命大幅延长，具有大规模推广的实用价值。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图
图中标号说明：1、散热器；2、储能相变材料PCM；3、均衡负载；4、电芯管理IC芯片；5、锂电芯。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参见图1，一种具有更高均衡能力的电池组，其内部由若干串锂电芯（5）串联组成，每串锂电芯的正极和负极连接电芯电压检测线，电压检测线连接电芯管理IC芯片（4），所述电芯管理IC芯片与均衡负载（3）连接，所述均衡负载（3）与散热器（1）进行良好热传导接触，所述散热器（1）内部夹持储能相变材料PCM（2）。
电池组工作原理如下：
电芯管理芯片（IC）采集每串电芯的电压，当任一串电芯的电压高于IC芯片设定的均衡开启电压值时，与该串电芯并联的均衡负载即开始工作，并通过散热器释放热能；散热器与储能相变材料PCM进行良好热传导连接，通过储能相变材料的优良吸热性能对散热器的热能进行部分吸收，从而降低散热器工作温度，实现电池组均衡能力提升这一技术目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种具有更高均衡能力的锂电池组，其特征在于电池组内部的均衡负载（3）与散热器（1）进行良好热传导连接，所述散热器（1）内部填充或夹持储能相变材料PCM（2），通过所述储能相变材料PCM（2）分担吸收部分热能从而提高锂电池组的均衡能力。
2.根据权利要求1所述的一种具有更高均衡能力的锂电池组，其特征在于与所述散热器（1）与所述储能相变材料PCM（2）具有良好的热传导连接。
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