CN110637383B - 串并联转换器和具有该串并联转换器的电池模块 - Google Patents

串并联转换器和具有该串并联转换器的电池模块 Download PDF

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Abstract

公开了一种串并联转换设备。串并联转换设备包括：输入板，其分别连接到多个电池单元的正极和负极；输出板，其与输入板隔开并连接到外部端子；旋转板，其可旋转地置于输入板和输出板之间以电连接输入板和输出板，该旋转板通过旋转而转换多个电池单元的串联连接和并联连接；和外壳，用于容纳输入板、输出板和旋转板。

Description

串并联转换器和具有该串并联转换器的电池模块
技术领域
本申请要求于2018年1月30日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0011127号的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
本公开涉及一种串并联转换设备以及包括该串并联转换设备的电池模块，尤其涉及一种能够将多个电池单元简单地转换为各种串联或并联形式的串并联转换设备以及包括该串并联转换设备的电池模块。
背景技术
随着技术的发展和对移动设备的需求增加，对作为能量源的二次电池的需求迅速增加。常规地，镍镉电池或氢离子电池已经被用作二次电池。然而，近来锂二次电池被广泛使用，这是因为与镍基二次电池相比，锂二次电池由于极少的记忆效应而自由充放电，自放电率非常低，并且能量密度很高。
锂二次电池主要分别使用氧化锂和碳质材料作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括电极组件和外部构件，在电极组件中，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板之间设置有隔膜，外部构件是电池外壳，其密封并容纳电极组件连同电解液。
锂二次电池包括正极、负极以及介于它们之间的隔膜和电解质。取决于用作正极活性材料和负极活性材料的材料，锂二次电池分为锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLIB)。通常，锂二次电池的电极是通过将正极或负极活性材料施加到由铝或铜片、网、膜、箔等制成的集电器上，然后进行干燥而制备的。
已经公开了通过使用常规的滑动式串并开关将多个电池单元的连接关系转换成串联连接或并联连接的技术。但是，如果使用滑动式串并开关，则电池单元的连接是单调的。而且，为了切换复杂连接的电池单元，需要延长开关或增加开关的数量。
发明内容
技术问题
本公开旨在提供一种可以将多个电池单元简单地转换为各种串联或并联形式的串并联转换设备以及包括该串并联转换设备的电池模块。
另外，本公开提供一种可以防止整体体积增加的串并联转换设备以及包括该串并联转换设备的电池模块。
另外，本公开提供一种可以防止连接到输入板或输出板的电线扭曲的串并联转换设备以及包括该串并联转换设备的电池模块。
技术方案
在本公开的一个方面，提供了一种串并联转换设备，包括：输入板，其分别连接到多个电池单元的正极和负极；输出板，其与输入板隔开并连接到外部端子；旋转板，其可旋转地置于输入板和输出板之间以电连接输入板和输出板，该旋转板被配置为通过旋转来转换多个电池单元的串联连接和并联连接；和外壳，其构造成容纳输入板、输出板和旋转板。
而且，可以在旋转板上形成第一突起以接触输入板。
另外，可以在输出板上形成第二突起以接触旋转板。
而且，输入板、旋转板和输出板可以彼此堆叠，并且输入板可以被固定。
另外，输出板可被构造成可朝向输入板或远离输入板移动。
另外，输出板可以与旋转板接触以与旋转板一起朝向输入板或远离输入板移动。
另外，固定突起或固定凹槽可分别形成在输出板和外壳，并且固定突起和固定凹槽可耦接以限制输出板的旋转。
另外，旋转板可以连接到构造成可旋转的旋转轴，并且可以在输出板中形成穿孔，使得旋转轴插入穿孔中。
另外，构造成使旋转板远离输入板移动的移动单元和构造成使旋转板朝向输入板移动的弹性构件可以耦接到旋转轴，并且可以在外壳上形成弹性构件放置部以便在其上放置弹性构件。
另外，旋转轴可以包括构造成使旋转板旋转的旋转单元，并且旋转单元可以包括：第一齿，该第一齿设置在外壳上并且具有第一倾斜部分，使得第一齿的一端倾斜，第一齿以预定的间隔彼此间隔开；第二齿，其与旋转轴耦接并具有与第一齿的第一倾斜部分相对应形成的第二倾斜部分，第二齿以预定间隔彼此间隔开。
另外，可以在旋转板的至少一部分中形成绝缘区域。
而且，绝缘区域可以形成为线性形状以穿过旋转板的中心部分。
另外，旋转板可以具有同时连接区域，通过旋转板的旋转，一个电池单元的正极和另一电池单元的负极同时连接到该同时连接区域。
同时，在本公开的另一方面，还提供了一种电池模块，包括：上述串并联转换设备；连接至串并联转换设备的多个电池单元；和电池管理单元(BMU)，其通过串并联转换设备电连接到多个电池单元以控制电池单元。
另外，旋转板可以具有同时连接区域，通过旋转板的旋转，一个电池单元的正极和另一电池单元的负极同时连接到该同时连接区域，并且电池管理单元可以连接到该同时连接区域。
有利效果
根据本公开的实施例，通过使用输入板、旋转板和输出板，可以将多个电池单元简单地转换成各种串联或并联形式。
而且，由于在保持旋转板的整体面积的同时，仅通过根据需要增加旋转板的划分区域的数量就可以获得更复杂的串并联转换，因此可以防止整体体积增大。
另外，由于输入板和输出板被构造成不旋转，所以可以防止连接到输入板或输出板的电线扭曲。
附图说明
图1是示出根据本公开实施例的包括串并联转换设备的电池模块的示意图。
图2是示出根据本公开实施例的串并联转换设备的截面图。
图3是示出在根据本公开实施例的串并联转换设备中采用的输入板、输出板和外壳的分解透视图。
图4至图7是用于说明通过在根据本公开实施例的串并联转换设备中采用的旋转单元使旋转轴旋转的过程的图。
图8(a)至8(c)是示意性地示出根据本公开实施例的串并联转换设备的示例的用于串联或并联连接的输入板、旋转板和输出板的图。
图9是示出电池单元通过图8串联或并联连接的图。
图10(a)至10(c)是示意性地示出根据本公开实施例的串并联转换设备的另一示例的用于串联或并联连接的输入板、旋转板和输出板的图。
图11是示出电池单元通过图10串联或并联连接的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般含义和词典含义，而应基于允许发明人为最佳解释适当定义术语的原则，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。因此，本文提出的描述仅是出于说明目的的优选示例，而无意于限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以做出其他等同替换和修改。
在附图中，为了便于描述和清楚起见，每个元件或元件的特定部分的尺寸可以被放大、省略或示意性地示出。因此，每个元件的大小不能完全反映该元件的实际大小。如果与本公开相关联的公知功能或元件的详细描述不必要地模糊了本公开的主题，则将省略其详细描述。
这里使用的术语“结合”或“连接”不仅可以指一个构件和另一构件直接结合或直接连接的情况，还可以指一个构件通过连接构件与另一构件间接结合或间接连接的情况。
图1是示出包括根据本公开实施例的串并联转换设备的电池模块的示意图，图2是示出根据本公开实施例的串并联转换设备的截面图，图3是示出在根据本公开实施例的串并联转换设备中采用的输入板、输出板和外壳的分解透视图。
参照图1至图3，根据本公开的实施例的串并联转换设备10包括输入板100、输出板200、旋转板300和外壳400。
输入板100分别连接到多个电池单元20的正极和负极。例如，输入板100可以具有八个划分区域(参见图8(a)和图10(a))，并且四个电池单元20a、20b、20c、20d的正极和负极分别连接到八个划分区域。也就是说，具有圆形形状的输入板100被分成八个相等的区域，并且四个电池单元20a、20b、20c、20d的正极和负极分别连接到输入板100的八个划分区域。这里，仅作为示例，设置四个电池单元20，并且将输入板100划分为八个相等的区域，电池单元20的数量和输入板100的划分区域的数量可以变化。另外，如果需要，输入板100的划分区域可以不是相同的，而是彼此不同。然而，为了便于说明，下面的描述基于将输入板100分成八个相等的区域并且设置四个电池单元20的情况。
输入板100可以以各种方式连接至电池单元20的负极和正极，例如通过由导电材料制成的电线50(参见图1)。然而，连接方法不限于电线50。
输入板100容纳在外壳400中，并且可以以各种方式固定到外壳400。例如，可以在外壳400中形成固定凹槽(未示出)，并且可以在输入板100上形成固定突起(未示出)，从而外壳400的固定凹槽(未示出)和输入板100的固定突起(未示出)耦接，以将输入板100固定到外壳400。或者，参照图3，可以在外壳400上形成固定突起410，并且可以在输入板100中形成固定凹槽110，从而外壳400的固定突起410和输入板100的固定凹槽110耦接，以将输入板100固定到外壳400。如后所述，旋转板300可朝向输入板100或远离输入板100线性移动或旋转。此外，即使输出板200不可旋转，输出板200可以与旋转板300接触，以与旋转板300一起朝向输入板100或远离输入板100线性移动。但是，输入板100完全固定到外壳400，因此不能够线性移动或旋转。
输入板100、旋转板300和输出板200可以彼此堆叠。例如，参考图2，输入板100设置在基于图2的左侧，输出板200设置在基于图2的右侧，旋转板300以接触的方式设置在输入板100和输出板200之间，以与输入板和输出板电连接。如后面所述，当转换电池单元20的串联连接或并联连接时，旋转板300远离输入板100移动并且旋转以再次接触输入板100。稍后将对此进行说明。
输出板200与输入板100间隔开。这里，电池单元20的电压通过电连接到电池单元20的输入板100、旋转板300和输出板200而输出，并且输出电压可以输出到各种电子设备、电子仪表或车辆的外部端子40，并提供给各种电子设备、电子仪表或车辆。
输出板200可以以各种方式连接至外部端子40，例如，经由导电材料制成的电线60(参见图1)。然而，连接方法不限于电线60。
输出板200容纳在外壳400中并且可以以各种方式固定到外壳400。例如，可以在外壳400中形成固定凹槽(未示出)，并且在输出板200上形成固定突起(未示出)，从而外壳400的固定凹槽(未示出)和输出板200的固定突起(未示出)耦接以将输出板200固定到外壳400。或者，参照图3，可以在外壳400上形成固定突起420，并且在输出板200中形成固定凹槽220，从而外壳400的固定突起420和输出板200的固定凹槽220耦接以将输出板200固定到外壳400。以这种方式，将输出板200固定到外壳400，并限制输出板200不沿旋转板300的旋转方向旋转。但是，由于固定凹槽220，输出板200可以沿着固定突起420线性移动。也就是说，参照图2，输出板200可以基于图2在横向方向上线性移动，即沿箭头方向N或箭头方向F移动，但是不能旋转。由于输入板100和输出板200都被固定在外壳400上而不能旋转，因此连接输入板100和电池单元20的电线50以及连接输出板200和外部端子40的电线60不扭曲，从而稳定输入板100和电池单元20之间的电连接以及输出板200和外部端子40之间的电连接。也就是说，例如，如果输入板100被配置为旋转，则连接输入板100和电池单元20的多条电线50可能彼此扭曲以使电连接不稳定。另外，如果输入板100的转数增加，则由于扭曲的电线50的张力，输入板100可能不会进一步旋转。另外，当输出板200被配置为旋转时，也会出现该问题。然而，在根据本公开实施例的串并联转换设备10中，输入板100和输出板200被配置为不旋转，并且仅旋转板300在输入板100和输入板100之间旋转，从而解决了上述问题，即，由连接到输入板100或输出板200的电线50和60的扭曲引起的各种问题。
可以在输出板200上形成第二突起210以接触旋转板300。即，由于输出板200和旋转板300通过第二突起210电连接，所以第二突起210用作接触点。第二突起210可以具有各种数量和各种形状，并且第二突起210可以与输出板200一体地形成或者可以通过焊接等与输出板200耦接。
输出板200可以被配置为朝向输入板100移动，即沿图2的方向N移动，以及远离输入板100移动，即沿图2的方向F移动。此时，输出板200的第二突起210可以接触旋转板300，以与旋转板300一起朝向输入板100或远离输入板100移动。如后面解释的，如果旋转板300远离输入板100移动，则与旋转板300接触的第二突起210和输出板200也与旋转板300一起远离输入板100移动。另外，如果施加弹性构件600的弹性恢复力，则输出板200和旋转板300可朝向输入板100移动。此时，由于旋转板300能够通过旋转单元700旋转且输出板200如上所述不能旋转，旋转板300在与第二突起210接触的同时旋转。这里，为了减小旋转板300与第二突起210之间的接触摩擦，可以在第二突起210的与旋转板300接触的端部处形成具有圆弧形状的弯曲表面。
如图2所示，旋转板300可以可旋转地设置在输入板100和输出板200之间以电连接到输入板100和输出板200。此外，旋转板300可以旋转以转换多个电池单元20的串联连接和并联连接。这里，可以在旋转板300上形成能够与输入板100接触的第一突起310。即，由于旋转板300和输入板100通过第一突起310电连接，所以第一突起310用作接触点。第一突起310可以具有各种数量和各种形状，并且可以与旋转板300一体地形成，或者可以通过焊接等与旋转板300耦接。
旋转板300可以被配置为朝向输入板100移动，即沿图2的方向N移动，以及远离输入板100移动，即沿图2的方向F移动。例如，参照图2，旋转板300可以连接到被配置为可旋转的可旋转旋转轴320，并且旋转板300也通过旋转轴320的旋转而旋转。这时，可以在输出板200中形成穿孔230(参见图3)，使得旋转轴320插入穿孔230。旋转轴320可以以各种方式旋转。例如，诸如马达之类的动力源可以耦接至旋转轴320以使旋转轴320旋转。可替代地，旋转轴320可以包括能够使旋转板300旋转的旋转单元700。
图4至图7是用于说明通过在根据本公开实施例的串并联转换设备中采用的旋转单元使旋转轴旋转的过程的图。
参照图4至图7，旋转单元700可以包括第一齿710和第二齿720。第一齿710可以设置在外壳400并且可以具有第一倾斜部分711，使得第一齿710的一端倾斜。在此，第一齿710以预定间隔彼此间隔开。第一齿710的预定间隔优选地彼此相等，但不限于此。第二齿720可以耦接至旋转轴320，并具有与第一齿710的第一倾斜部分711相对应的第二倾斜部分721。第二齿720彼此隔开预定间隔。第二齿720的预定间隔优选地彼此相等，与第一齿710的预定间隔相似，但不限于此。现在，将描述通过旋转单元700的第一齿710和第二齿720使旋转轴320旋转的过程。参考图4，由B标记的任何一个第二齿720位于由A标记的任何一个第一齿710的基于图4的右侧。另外，在图4中，如果旋转轴320例如通过螺线管远离输入板100移动(即，沿图4的方向X)，则由A标记的第一齿710和由B标记的第二齿720如图5所示定位。然而，用于使旋转轴320移动的装置不必限于螺线管，并且可以通过诸如步进电动机的各种动力源使旋转轴320远离输入板100移动。另外，如果由A标记的第一齿710和由B标记的第二齿720如图5所示定位，则由于例如弹性构件600的弹性恢复力，螺线管停止操作，并且旋转轴320朝向输入板100移动，即沿图6的方向Y移动。此时，随着由B标记的第二齿720的第二倾斜部分721在方向Y上沿着由A标记的第一齿710的第一倾斜部分711移动，旋转轴320沿图6的箭头方向K旋转，并且因此，如图7所示，由B标记的第二齿720位于由A标记的第一齿710的基于图7的左侧。以此方式，旋转轴320可以旋转预定角度，并且耦接至旋转轴320的旋转板300也可以旋转。即，旋转板300远离输入板100移动，并且在第一突起310与输入板100分离的状态下，即在旋转板300和输入板100彼此不接触的状态下旋转。旋转板300可以通过电动机等旋转，或者可以通过上述旋转单元700旋转。如果旋转板300被配置为通过电动机等旋转，则旋转板300可以被配置为在与输入板100间隔开的状态下旋转。而且，如果旋转板300完成旋转，则旋转板300可以朝向输入板100移动以接触输入板100。另外，如果旋转板300被配置为通过旋转单元700，即通过第一齿710和第二齿720旋转，则旋转板300可以被配置为远离输入板100移动，然后在朝向输入板100移动的同时旋转。
旋转板300可以例如在图2的方向F上远离输入板100移动，或者例如在图2的方向N上朝向输入板100移动。为了移动旋转板300，可以提供用于移动耦接至旋转板300的旋转轴320的移动单元500和弹性构件600。移动单元500耦接至旋转轴320以使旋转板300远离输入板100移动。移动单元500可以包括例如螺线管，或者可以包括各种动力源，例如电动机，但不限于此。弹性构件600耦接至旋转轴320以使旋转板300朝向输入板100移动。为此，外壳400可具有形成为使得弹性构件600放置于其上的弹性构件放置部430。参考图2，如果旋转轴320通过移动单元500在方向F上移动，则不仅耦接至旋转轴320的旋转板300而且与旋转板300接触的输出板200也一起在方向F上移动。这里，弹性构件600由于输出板200而收缩。另外，如果停止移动单元500的操作，则由于弹性构件600的弹性恢复力，输出板200在方向N上移动，并且接触输出板200的旋转板300也在方向N上移动。另外，如上所述，旋转板300在沿方向N移动的同时通过旋转单元700旋转预定角度。这里，弹性构件600包括具有弹性的各种材料，并且可以是例如螺旋弹簧。
可以在旋转板300的至少一部分中(见图8(b)和10(b))形成绝缘区域330。在此，绝缘区域330可以具有线性形状以穿过旋转板300的中心部分。由于绝缘区域330，即使与输出板200接触的旋转板300旋转并接触输入板100，也可以防止短路。然而，绝缘区域330的形状和位置可以根据需要改变。
旋转板300可以包括同时连接区域340，通过旋转板300的旋转，一个单元的正极和另一单元的负极同时连接到该同时连接区域340(见图10(b))。例如，图10(b)中的作为一个同时连接区域340的区域I'连接至第一电池单元20a的正极和第二电池单元20b的负极，并且作为另一个同时连接区域340的区域III'连接至第三电池单元20c的负极和第四电池单元20d的正极。电池管理单元(BMU)30可以连接到该同时连接区域340。这将在后面说明。
外壳400容纳输入板100、输出板200和旋转板300。外壳400可以具有形成为固定输入板100的固定凹槽(未示出)或固定突起410，并且还可以具有形成为固定输出板200的固定凹槽(未示出)或固定突起420。此外，外壳400可以具有形成为使得旋转板300可以旋转和移动的驱动凹槽440(见图2)。即，旋转板300可以在外壳400中形成的驱动凹槽440内旋转，并且还可以沿图2的方向N和方向F移动。
在下文中，将参照附图描述根据本公开实施例的串并联转换设备10的操作和效果。
参照图1和图2，输入板100、旋转板300和输出板200可以在外壳400中按顺序堆叠。这里，输入板100、输出板200和旋转板300可以具有圆形形状。输入板100固定在外壳400上。另外，旋转板300可以移动离开输入板100或者移动以接触输入板100，并且可以在与输入板100分隔开的状态下旋转。另外，输出板200与外壳400耦接且不旋转，但输出板200可以与旋转板300接触而与旋转板300一起远离输入板100或朝向输入板100移动。如果旋转板300在与输入板100分隔开的状态下旋转，然后接触输入板100，则多个电池单元20的电连接状态被转换。下面将参考附图描述多个电池单元20的电连接状态的转换。
图8(a)至8(c)是示意性地示出根据本公开实施例的串并联转换设备的示例的用于串联或并联连接的输入板、旋转板和输出板的图，图9是示出电池单元通过图8串联或并联连接的图，图10(a)至10(c)是示意性地示出根据本公开实施例的串并联转换设备的另一示例的用于串联或并联连接的输入板、旋转板和输出板的图，图11是示出电池单元通过图10串联或并联连接的图。
在图8(a)至8(c)中，输入板100、旋转板300和输出板200被示出在单个平面上。
参照图8(a)至8(c)，输入板100可以具有八个划分区域，并且四个电池单元20a、20b、20c、20d的正极和负极连接到八个划分区域中的每一个。另外，旋转板300在区域I(对应于图9的区域I)中连接到第一电池单元20a的负极和第二电池单元20b的负极。而且，旋转板300在区域II(对应于图9的区域II)中连接到第三电池单元20c的负极和第四电池单元20d的负极。另外，旋转板300在区域III(对应于图9的区域III)中连接到第一电池单元20a的正极和第二电池单元20b的正极。另外，旋转板300在区域IV(对应于图9的区域IV)中连接到第三电池单元20c的正极和第四电池单元20d的正极。同时，输出板200不旋转，但是输出板200的输出的连接状态通过旋转板300的旋转而改变。即，外部端子40的负极连接到输出板200的区域X，且外部端子40的正极连接到输出板200的区域Y。这对应于图9的X和Y。如果旋转板300旋转以如图8(b)所示定位，则四个电池单元20a、20b、20c、20d如图9所示并联连接。
另外，将描述旋转板300旋转以如图10(b)所示定位的情况。在图10(a)至图10(c)中，类似于图8(a)至8(c)，输入板100、旋转板300和输出板200显示在单个平面上。
参照图10(a)至10(c)，输入板100可以具有与图8(a)相同的八个划分区域，并且四个电池单元20a、20b、20c、20d的正极和负极连接到八个划分区域的每一个。另外，旋转板300在区域I'(对应于图11的区域I')中连接到第一电池单元20a的正极和第二电池单元20b的负极。在图10(b)中，旋转板300的区域I'连接到输出板200的VM，并且对应于同时连接区域340。另外，电池管理单元30通过输出板200连接到区域I'。另外，旋转板300在区域II'(对应于图11的区域II')中连接到第一电池单元20a的负极和第四电池单元20d的负极。而且，旋转板300在区域III'(对应于图11的区域III')中连接到第三电池单元20c的负极和第四电池单元20d的正极。在图10(b)中，旋转板300的区域III'连接到输出板200的VM，并且对应于同时连接区域340。另外，电池管理单元30通过输出板200连接到区域III'。另外，旋转板300在区域IV'(对应于图11的区域IV')中连接到第二电池单元20b的正极和第三电池单元20c的正极。同时，输出板200不旋转，但是输出板200的输出的连接状态通过旋转板300的旋转而改变。如图10(c)和11所示，旋转板300的极性与输出板200的极性相同。如果旋转板300旋转以位于与图10(b)相同的位置，则如图11中，第一电池单元20a和第二电池单元20b串联连接，第三电池单元20c和第四电池单元20d也串联连接，并且串联连接的第一电池单元20a和第二电池单元20b与串联连接的第三电池单元20c和第四电池单元20d并联连接。以这种方式，可以通过旋转板300的旋转以各种方式转换电池单元20的串联连接和并联连接。这里，即使输入板100具有八个划分区域并且连接到四个电池单元20a、20b、20c、20d，也可以通过改变输入板100的划分区域的数量和电池单元20的数量来更多种地转换串并联连接。同时，由于输入板100和输出板200都不能旋转，连接输入板100和电池单元20的电线50和连接输出板200和外部端子40的电线60保持其初始位置，从而防止电线50、60扭曲。
在下文中，将参照附图描述包括根据本公开实施例的串并联转换设备的电池模块1。
参照图1，根据本公开实施例的电池模块1包括串并联转换设备10、多个电池单元20和电池管理单元30。
上面描述了串并联转换设备10。
电池单元20可以具有各种类型，例如圆柱型、矩形型和袋型。在实施例中，提供了多个电池单元20，并且多个电池单元20连接到串并联转换设备10。另外，每个电池单元20可以包括电极引线。设置在电池单元20上的电极引线是暴露于外部并连接至外部设备的端子，并且可以由导电材料制成。电极引线可以包括正极引线和负极引线。正极引线和负极引线可以布置在电池单元20的纵向方向上的相对侧，或者正极引线和负极引线可以位于电池单元20的纵向方向上的同一侧。可以将电池单元20的电极引线通过电线50连接到输入板100。电池单元20可以被构造为使得多个单位电池(在每个单位电池中按顺序排列正极板、隔膜和负极板)或者多个双电池(在每个双电池中按顺序排列正极板、隔膜、负极板、隔膜、正极板、隔膜和负极板)堆叠以适合于电池容量。
电池管理单元30经由串并联转换设备10电连接到多个电池单元20，以控制电池单元20。例如，电池管理单元30可以包括控制电池单元20的操作的保护电路。或者，电池管理单元30可以连接到电池单元20，以控制电池单元20的充电或放电以及感测电池单元20的温度等。这里，与电池管理单元30连接的串并联转换设备10包括旋转板300。旋转板300可具有同时连接区域340，一个单元的正极和另一单元的负极通过旋转板300的旋转而同时连接至该同时连接区域340。电池管理单元30可以连接到同时连接区域340。即，电池管理单元30可以连接到同时连接区域340，以控制电池单元20的温度等、控制电池单元20的充电或放电、或者控制保护电池单元20的保护电路。
已经详细描述了本公开。然而，应当理解，详细说明和具体示例虽然示出了本公开的优选实施例，但是仅以说明的方式给出，因为从详细描述出发，在本公开的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
工业适用性
本公开涉及串并联转换设备和包括该串并联转换设备的电池模块，并且特别适用于涉及二次电池的工业。

Claims (13)

1.一种串并联转换设备，包括：
输入板，其分别连接到多个电池单元的正极和负极；
输出板，其与输入板隔开并连接到外部端子；
旋转板，其可旋转地置于输入板和输出板之间，以电连接输入板和输出板，所述旋转板被配置为通过旋转来转换多个电池单元的串联连接和并联连接，旋转板连接至构造成可旋转的旋转轴，并且在输出板上形成有穿孔，从而将旋转轴插入穿孔中；
移动单元，其耦接到旋转轴，配置成将旋转板远离输入板移动；
弹性构件，其耦接到旋转轴，配置成将旋转板朝向输入板移动；和
外壳，其构造成容纳输入板、输出板和旋转板，在外壳上形成有弹性构件放置部以便放置弹性构件。
2.根据权利要求1所述的串并联转换设备，
其中，在旋转板上形成第一突起以接触输入板。
3.根据权利要求2所述的串并联转换设备，
其中，在输出板上形成第二突起以接触旋转板。
4.根据权利要求1所述的串并联转换设备，
其中，输入板、旋转板和输出板彼此堆叠，并且输入板被固定。
5.根据权利要求4所述的串并联转换设备，
其中，输出板被配置为可朝向输入板或远离输入板移动。
6.根据权利要求5所述的串并联转换设备，
其中，输出板与旋转板接触，以与旋转板一起朝向输入板或远离输入板移动。
7.根据权利要求6所述的串并联转换设备，
其中，在输出板和外壳上分别形成有固定突起或固定凹槽，并且固定突起和固定凹槽耦接以限制输出板的旋转。
8.根据权利要求1所述的串并联转换设备，
其中，旋转轴包括配置为使旋转板旋转的旋转单元，
其中所述旋转单元包括：
第一齿，其设置在外壳上并具有第一倾斜部分，使得第一齿的一端倾斜，第一齿以预定间隔彼此间隔开；和
第二齿，其与旋转轴耦接并具有与第一齿的第一倾斜部分相对应形成的第二倾斜部分，第二齿以预定间隔彼此间隔开。
9.根据权利要求1所述的串并联转换设备，
其中，在旋转板的至少一部分中形成绝缘区域。
10.根据权利要求9所述的串并联转换设备，
其中，绝缘区域形成为线性形状以穿过旋转板的中心部分。
11.根据权利要求1所述的串并联转换设备，
其中，旋转板具有同时连接区域，通过旋转板的旋转，一个电池单元的正极和另一电池单元的负极同时连接到所述同时连接区域。
12.一种电池模块，包括：
根据权利要求1至11中任一项所述的串并联转换设备；
连接至串并联转换设备的多个电池单元；和
电池管理单元(BMU)，其通过串并联转换设备电连接到多个电池单元以控制电池单元。
13.根据权利要求12所述的电池模块，
其中，旋转板具有同时连接区域，通过旋转板的旋转，一个电池单元的正极和另一电池单元的负极同时连接到所述同时连接区域，
其中，电池管理单元连接到所述同时连接区域。
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