CN112490520A - 一种电池包连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源技术领域,公开了一种电池包连接结构，包括N个电池单元，N个电池单元分别包括M1、M2……、Mn个电池包，其中N为正整数，N大于等于2，M1、M2……、Mn均为正整数且分别大于等于1，n与N相同；每个电池单元的电池包依次串联，每个电池单元通过控制开关依次串联，在对电池包接线时通过控制开关可以使每个电池单元之间是断路状态，避免工作人员在操作时出现高压触电危险，另外在电池包出现短路或者热故障时可通过控制开关隔离故障源。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种电池包连接结构。
背景技术
随着储能系统的发展，直流高压储能系统逐渐成为发展趋势。现有储能技术中用到的电池簇通常都是先将多个电池包串联连接，然后在总电压输出处加一个高压盒，通过高压盒分断电池与储能变流器的连接。当储能系统的直流电压等级在600-900V或1000-1500V之间时，由于电压过高，一旦工作人员在对电池包接线或者在电池包出现故障手动拆卸电池时发生触电，就会出现生命危险，存在安全隐患，风险较大。
目前，为避免工作人员在接线时接触金属、发生触电，储能系统的电池簇的电池包的接线方式已由传统的螺丝接线变为快速接插件，但随着电池串联数的增加，人员依然在近距离高压的环境中操作，风险依然存在。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种电池包连接结构法，所要解决的技术问题是在直流高压储能系统时，工作人员在对串联的电池包操作时存在高压触电风险。
为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种电池包连接结构，包括高压盒和N个电池单元，N个电池单元分别包括M1、M2……、Mn个电池包，其中N为正整数，N大于等于2，M1、M2……、Mn均为正整数且分别大于等于1，n与N相同；
每个电池单元中的第一个电池包的第一电源接线端与第二个电池包的第二电源接线端电连接，每个电池单元的第二个电池包的第一电源接线端与第三个电池包的第二电源接线端电连接，依次类推，直至每个电池单元的倒数第二个电池包的第一电源接线端与最后一个电池包的第二电源接线端电连接，每个电池单元的第一个电池包的第二电源接线端为该电池单元的第一电源输出端，每个电池单元的最后一个电池包的第一电源接线端为该电池单元的第二电源输出端，当电池单元只有一个电池包时，该电池包的第二电源接线端为该电池单元的第一电源输出端，该电池包的第一电源接线端为该电池单元的第二电源输出端；
第一个电池单元的第二电源输出端通过第一控制开关与第二个电池单元的第一电源输出端电连接，第二个电池单元的第二电源输出端通过第二控制开关与第三个电池单元的第一单元输出端电连接，以此类推，直至第N-1个电池单元的第二电源输出端通过第N-1控制开关与第N个电池单元的第一电源输出端电连接，第一个电池单元的第一电源输出端和第N个电池单元的第二电源输出端分别与高压盒电连接。
作为进一步的技术方案，第一至第N-1控制开关分别为继电器或者接触器。
作为进一步的技术方案，第一至第N-1控制开关的控制端分别与BMS或者EMS电连接。
更进一步地，BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包出现短路时控制与该电池单元的第一电源输出端和第二电源输出端电连接的控制开关断开。
更进一步地，BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包的温度高于高温阈值时控制与该电池单元的第一电源输出端和第二电源输出端电连接的控制开关断开。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：首先在连接每个电池单元时可使每个控制开关断开，进而避免串联的电池单元形成高压、避免工作人员在操作时出现高压触电危险，另外某个电池单元的电池包出现短路或者热故障时，可以将与该电池单元的第一电源输出端和第二电源输出端电连接的控制开关断开，将故障源隔离。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为实施例2中的电池包连接结构的结构示意图；
图2为实施例2中的电池单元包括四个电池包的结构示意图；
图3为实施例2中的BMS或者EMS与所有控制开关的连接示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一
一种电池包连接结构，包括高压盒和N个电池单元，N个电池单元分别包括M1、M2……、Mn个电池包，其中N为正整数，N大于等于2，M1、M2……、Mn均为正整数且分别大于等于1，n与N相同；
每个电池单元中的第一个电池包的第一电源接线端与第二个电池包的第二电源接线端电连接，每个电池单元的第二个电池包的第一电源接线端与第三个电池包的第二电源接线端电连接，依次类推，直至每个电池单元的倒数第二个电池包的第一电源接线端与最后一个电池包的第二电源接线端电连接，每个电池单元的第一个电池包的第二电源接线端为该电池单元的第一电源输出端，每个电池单元的最后一个电池包的第一电源接线端为该电池单元的第二电源输出端，当电池单元只有一个电池包时，该电池包的第二电源接线端为该电池单元的第一电源输出端，该电池包的第一电源接线端为该电池单元的第二电源输出端；
第一个电池单元的第二电源输出端通过第一控制开关与第二个电池单元的第一电源输出端电连接，第二个电池单元的第二电源输出端通过第二控制开关与第三个电池单元的第一单元输出端电连接，以此类推，直至第N-1个电池单元的第二电源输出端通过第N-1控制开关与第N个电池单元的第一电源输出端电连接，第一个电池单元的第一电源输出端和第N个电池单元的第二电源输出端分别与高压盒电连接。
作为进一步的技术方案，第一至第N-1控制开关分别为继电器或者接触器。
作为进一步的技术方案，第一至第N-1控制开关的控制端分别与BMS或者EMS电连接。
更进一步地，BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包出现短路时控制与该电池单元的第一电源输出端和第二电源输出端电连接的控制开关断开。
更进一步地，BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包的温度高于高温阈值时控制与该电池单元的第一电源输出端和第二电源输出端电连接的控制开关断开。
实施例二
如图1-3所示，一种电池包连接结构，包括高压盒和六个电池单元，六个电池单元分别包括4个电池包。
每个电池单元中的第一个电池包A1的第一电源接线端V1+与第二个电池包A2的第二电源接线端V1-电连接，第二个电池包A2的第一电源接线端V1+与第三个电池包A3的第二电源接线端V1-电连接，第三个电池包A3的第一电源接线端V1+与第四个电池包A4的第二电源接线端V1-电连接，第一个电池包A1的第二电源端V1-为该电池单元的第一电源输出端V2-，第四个电池包A4的第一电源接线端V1+为该电池单元的第二电源输出端V2+；
第一个电池单元1的第二电源输出端V2+通过第一控制开关K1与第二个电池单元2的第一电源输出端V2-电连接；
第二个电池单元2的第二电源输出端V2+通过第二控制开关K2与第三个电池单元2的第一电源输出端V2-电连接；
第三个电池单元3的第二电源输出端V2+通过第三控制开关K3与第四个电池单元4的第一电源输出端V2-电连接；
第四个电池单元4的第二电源输出端V2+通过第四控制开关K4与第五个电池单元5的第一电源输出端V2-电连接；
第五个电池单元5的第二电源输出端V2+通过第五控制开关K5与第六个电池单元6的第一电源输出端V2-电连接；
第一个电池单元1的第一电源输出端V2-和第六个电池单元6的第二电源输出端V2+分别与高压盒7的Bat+端和Bat-端电连接。
作为进一步的技术方案，第一至第五控制开关分别为继电器或者接触器。
作为进一步的技术方案，第一至第五控制开关的控制端分别与BMS或者EMS电连接。BMS或者EMS分别控制第一控制开关K1的线圈KM1、第二控制开关K2的线圈KM2、第三控制开关K3的线圈KM3、第四控制开关K4的线圈KM4和第K5控制开关的线圈KM5的通断。
更进一步地，BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包出现短路时控制与该电池单元的第一电源输出端V2-和第二电源输出端V2+电连接的控制开关断开。
更进一步地，BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包的温度高于高温阈值时控制与该电池单元的第一电源输出端V2-和第二电源输出端V2+电连接的控制开关断开。
结合实施例一和实施例二，在连接每个电池单元时可通过控制开关使每个电池单元之间为断路状态，进而避免串联的电池单元形成高压、避免工作人员在操作时出现高压触电危险，另外某个电池单元的电池包出现短路或者热故障时，可以将与该电池单元的第一电源输出端V2-和第二电源输出端V2+电连接的控制开关断开，将故障源隔离。
上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种电池包连接结构，包括高压盒，其特征在于：包括N个电池单元，N个所述电池单元分别包括M1、M2……、Mn个电池包，其中N为正整数，N大于等于2，M1、M2……、Mn均为正整数且分别大于等于1，n与N相同；
每个电池单元中的第一个电池包的第一电源接线端与第二个电池包的第二电源接线端电连接，每个电池单元的第二个电池包的第一电源接线端与第三个电池包的第二电源接线端电连接，依次类推，直至每个电池单元的倒数第二个电池包的第一电源接线端与最后一个电池包的第二电源接线端电连接，每个电池单元的第一个电池包的第二电源接线端为该电池单元的第一电源输出端，每个电池单元的最后一个电池包的第一电源接线端为该电池单元的第二电源输出端，当电池单元只有一个电池包时，该电池包的第二电源接线端为该电池单元的第一电源输出端，该电池包的第一电源接线端为该电池单元的第二电源输出端；
第一个电池单元的第二电源输出端通过第一控制开关与第二个电池单元的第一电源输出端电连接，第二个电池单元的第二电源输出端通过第二控制开关与第三个电池单元的第一电源输出端电连接，以此类推，直至第N-1个电池单元的第二电源输出端通过第N-1控制开关与第N个电池单元的第一电源输出端电连接，第一个电池单元的第一电源输出端和第N个电池单元的第二电源输出端分别与高压盒电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电池包连接结构，其特征在于：所述第一至第N-1控制开关分别为继电器或者接触器。
3.根据权利要求1或2所述的一种电池包连接结构，其特征在于：所述第一至第N-1控制开关的控制端分别与BMS或者EMS电连接。
4.根据权利要求3所述的一种电池包连接结构，其特征在于：所述BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包出现短路时控制与该电池单元的第一电源输出端和第二电源输出端电连接的控制开关断开。
5.根据权利要求3所述的一种电池包连接结构，其特征在于：所述BMS或者EMS在某个电池单元中的电池包的温度高于高温阈值时控制与该电池单元的第一电源输出端和第二电源输出端电连接的控制开关断开。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112871762A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-01 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种电池梯次利用方法 |
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- 2020-12-02 CN CN202011400865.9A patent/CN112490520A/zh active Pending
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