CN203339272U - 防阻塞电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防阻塞电池组，它由多节单组电池互相串连组成电池组，其特征在于：电池组在每节电池上都并联上一个串联限流电阻的发光二极管，电池组中每一组电池的电极上都留有接线端子，该接线端子能够与一具有双向导通、保障整个电池组正常充电和放电的双向导通二极管组或双向导通二、三极管组连接，本实用新型及时发现、定位并处理电池组中单节电池出现的损坏问题，防止整个电池组的损坏，延长电池组的使用寿命，降低电池组的浪费；使用方便、安全，不需要人为干预，全自动地消除或降低因单节电池损坏而对整个蓄电池组所造成的不良影响。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种电池，尤其涉及一种适用于电动汽车、电动自行车等机动车用的防阻塞电池组。
背景技术：
现有的电动车蓄电池组，全是由单节蓄电池相互串联而构成，正常情况下，这些单节蓄电池需要经过精确组配，以确保每节电池的各种技术参数都在合适的范围内，否则，各电池间的容量、内阻、输出电压就会相差较大，多次充放电之后，这种差异会越来越大，以至于某一单节电池过早损坏。一旦出现这种情况，整个电池组就会全部罢工，这就是有些电动车在正常骑行时突然失去动力的主要原因。
发明内容：
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够及时发现和防止电池组中的单节电池出现问题而造成整体电池组损坏的防阻塞电池组。
本实用新型的技术方案是以下述方式实现的：
一种防阻塞电池组，它由多节单组电池互相串连组成电池组，其特征在于：电池组在每节电池上都并联上一个串联限流电阻的发光二极管，电池组中每一组电池的电极上都留有接线端子，该接线端子能够与一具有双向导通、保障整个电池组正常充电和放电的双向导通二极管组或双向导通二、三极管组连接。
每一组电池的电极上都联接一根检测线，在检测线上并联上发光二极管。
双向导通二极管组的二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
双向导通二极管组由五个二极管（D1 、D2、D3、D4、D5）组成，静态时二极管D1与电池组反向连接，其余四个二极管（D2、D3、D4、D5）串联以后与电池组正向连接，
所述的双向导通二极管组的二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
四个二极管（D2、D3、D4、D5）的死区电压均为0.65V；四个二极管（D2、D3、D4、D5）串联以后死区电压达2.6V。
四个二极管（D2、D3、D4、D5）串联以后死区电压达2.6V。
双向导通二、三极管组由一个普通二极管、一个稳压二极管、一个复合三极管组成。
普通二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
稳压二极管的稳定电压与复合三极管的死区电压相加应等于单节电池的最高充电电压。
复合三极管的额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
本电池组的基本原理是：对于铅酸蓄电池：如电池组有一节损坏，那么，与之相并联的双向混合二极管中的D1导通来保证蓄电池组电力输出正常，D2、D3、D4、D5可以保证电池组充电正常。静态时D1与电池反向连接，不会导通，D2和D5虽然和电池正向连接，但它们串联以后死区电压达2.6V，也不会导通，不会引起非正常放电，可确保安全；对于锂电池来讲，其原理是：当与其相并联的电池出现故障时，普通二极管负责放电时构成通路，稳压二极管和复合三极管负责充电时构成通路以保证整个电池组的正常充电和放电，并且在静态时没有非正常放电。
本实用新型的积极效果是：
1、及时发现、定位并处理电池组中单节电池出现的损坏问题，防止整个电池组的损坏，延长电池组的使用寿命，降低电池组的浪费。
2、 使用方便、安全，不需要人为干预，全自动地消除或降低因单节电池损坏而对整个蓄电池组所造成的不良影响。
附图说明：
图1为本实用新型电池组的电路原理示意图；
图2为本实用新型的双向导通二极管组的电路原理示意图。
图3为双向导通二极管组与电池组连接的电路原理示意图。
图4为本实用新型的双向导通二、三极管组的电路原理示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1可以看出：本防阻塞电池组是由多节单节电池互相串连组成电池组，其中，电池组在每节电池上都并联上一个串联限流电阻的发光二极管，电池组中每一节电池的电极上都留有接线端子，该接线端子能够与一具有双向导通、保障整个电池组正常充电和放电的双向导通二极管组连接，以便在相应电池损坏时能迅速将双向导通二极管组连接上去。
由图1还可以看出：每一组电池的电极上都联接一根检测线，在检测线上并联发光二极管。
由图2可以看出：双向导通二极管组由五个二极管（D1 、D2、D3、D4、D5）组成，一个二极管D1与电池组反向连接，其余四个二极管（D2、D3、D4、D5）串联以后与电池组正向连接；
所述的双向导通二极管组的二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
四个二极管（D2、D3、D4、D5）的死区电压均为0.65V；四个二极管（D2、D3、D4、D5）串联以后死区电压达2.6V。
在使用过程中，一旦电池输出电力不正常，就有指示灯发亮，就可以根据指示灯的位置来判定故障电池的位置；这时就可以打开电池盖，在相应的电池上并联一个具有双向导通但不同导通电压的双向导通二极管组以保障整个电池组能够比较正常的充电和放电，达到不因个别电池损坏而影响整个电池组正常供电的目的。
由图3可以看出，本实用新型是在每节蓄电池上并联一个双向导通二极管组，这种蓄电池组的优点是不需要人为干预，全自动地消除或降低因单节电池损坏而对整个蓄电池组所造成的不良影响。
这种蓄电池组的基本原理是：如蓄电池组有一节损坏，那么，与之相并联的双向混合二极管中的D1导通来保证蓄电池组电力输出正常，D2、D3、D4、D5可以保证蓄电池组充电正常。静态时D1与电池反向连接，不会导通，D2和D5虽然和电池正向连接，但它们串联以后死区电压达2.6V，也不会导通，不会引起非正常放电，可确保安全。
由图4还可看出：双向导通二极管组可以采用双向导通二、三极管组代替用于锂电池组中，对于锂电池来讲，由于输出电压和充电电压较高（3.7V、4.2V），因此，用串联二极管的方法来获得4.2V的死区电压就不太实用了。因此发明人设计了由一个普通二极管、一个稳压二极管、一个复合三极管组成的电路来代替双向导通二极管组，普通二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍；稳压二极管的稳定电压与复合三极管的死区电压相加应等于单节电池的最高充电电压；复合三极管的额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
其原理是：当与其相并联的单节电池出现故障时，普通二极管负责放电时构成通路，稳压二极管和复合三极管负责充电时构成通路以保证整个电池组的正常充电和放电，并且在静态时没有非正常放电。
双向导通二极管组的作用原理
在放电时，当某一单节电池损坏后，会在其两极产生相应的反向电压，会阻碍整个电池组的正常放电，如果在这节电池上反向并联一个二极管D1，那么，放电时在其两极产生的反向电压只要超过二极管的死区电压，二极管就会导通，保证整个电池组的正常放电。充电时，当某一单节电池损坏后，会在其两极产生相应的正向电压，会阻碍整个电池组的正常充电，如果在这节电池上正向并联四个二极管D2、D3、D4、D5，那么，放电时在其两极产生的反向电压只要超过四个二极管的死区电压，这四个二极管就会导通，保证整个电池组的正常充电。
双向导通二、三极管组的作用原理
充电时，当某一单节电池损坏后，会在其两极产生相应的反向电压，会阻碍整个电池组的正常放电，如果在这节电池上反向并联一个二极管，那么，放电时在其两极产生的反向电压只要超过二极管的死区电压，二极管就会导通，保证整个电池组的正常放电。充电时，当某一单节电池损坏后，会在其两极产生相应的正向电压，会阻碍整个电池组的正常充电，如果在这节电池上正向并联由稳压二极管、复合三极管组成的电路时，一旦电池两极产生的正向电压高于稳压二极管和复合三极管的死区电压时，稳压二极管就会激发复合三极管导通，保证整个电池组充电的正常进行。
Claims (10)
1.一种防阻塞电池组，它由多节单组电池互相串连组成电池组，其特征在于：电池组在每节电池上都并联上一个串联限流电阻的发光二极管，电池组中每一组电池的电极上都留有接线端子，该接线端子能够与一具有双向导通、保障整个电池组正常充电和放电的双向导通二极管组或双向导通二、三极管组连接。
2.根据权利要求1所述的防阻塞电池组，其特征在于：每一组电池的电极上都联接一根检测线，在检测线上并联上发光二极管。
3.根据权利要求2所述的防阻塞电池组，其特征在于：双向导通二极管组的二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
4.根据权利要求3所述的防阻塞电池组，其特征在于：双向导通二极管组由五个二极管（D1 、D2、D3、D4、D5）组成，静态时二极管D1与电池组反向连接，其余四个二极管（D2、D3、D4、D5）串联以后与电池组正向连接。
5.根据权利要求4所述的防阻塞电池组，其特征在于：所述的双向导通二极管组的二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
6.根据权利要求5所述的防阻塞电池组，其特征在于：四个二极管（D2、D3、D4、D5）的死区电压均为0.65V；四个二极管（D2、D3、D4、D5）串联以后死区电压达2.6V。
7.根据权利要求2所述的防阻塞电池组，其特征在于：双向导通二、三极管组由一个普通二极管、一个稳压二极管、一个复合三极管组成。
8.根据权利要求7所述的防阻塞电池组，其特征在于：普通二极管的额定电压至少是实际电路中最高反向电压的2倍、额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
9.根据权利要求8所述的防阻塞电池组，其特征在于：稳压二极管的稳定电压与复合三极管的死区电压相加应等于单节电池的最高充电电压。
10.根据权利要求9所述的防阻塞电池组，其特征在于：复合三极管的额定电流至少是实际电路中平均电流的2倍。
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|---|---|---|---|---|
| CN108242884A (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 北京天诚同创电气有限公司 | 单路mppt并网用的光伏逆变器系统及其短路保护方法 |
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2013
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