CN205986210U - 一种动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构。它包括电池均衡管理系统、数据采集线、锂电池组和防过流保险装置，本实用新型通过在电池均衡管理系统和每个单元锂电池之间的数据采集线上串联了一个防过流保险装置，当遇到锂电池内部击穿或电池均衡管理系统故障时，通过数据采集线的电流超过规定值时，防过流保险装置便会熔断，数据采集线无电流通过，绝缘层不再继续被融化烧毁，电池均衡管理系统的均衡功能停止并故障报警，从而有效地避免了数据采集线因电流超过规定值后，电线温度过高，导致绝缘层融化电线裸露，造成电池间的短路，引起锂电池燃烧发生火灾，进而避免特大事故的发生。

Description

一种动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构

技术领域

本实用新型涉及动力锂电池组技术领域，尤其是一种动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构。

背景技术

近期，国内的新能源电动汽车和电动大巴应用越来越多，车上提供能源的动力锂电池集成是由多个单体锂电池串并联而成，配置动力电池充电、放电和闲置状态时保持内部模块及小电池电量平衡的主动平衡电池均衡管理系统。

该管理系统的数据分析来源于从各个单元锂电池电极采集的电压信号，单元锂电池储存的电量多，电压就高；同理，单元锂电池储存的电量少，电压就低。受工艺技术限制，每个单元锂电池经过长时间的充放电后，电池里面的材料性能会发生变化，导致每个单元锂电池的储电量不同，电压都有误差。使用过程中，为了使各个单元锂电池的电压一致，需要配置一个对电池集成来进行管理的BMS管理控制器，目的是将储电量多的电池，对储电量少的电池进行内部充放电，使全部单元锂电池达到均衡状态。各个单元锂电池的电压值是通过一条数据采集线传输给电池均衡管理系统6，经过自动分析，来均衡各单元锂电池电量。

市面上新能源电动车额定电压有72V、144V，大巴有554V。数据采集线普遍采用直径为0.35~0.5平方的多股铜芯电源线，正常情况时通过的电流在1A以内，当遇到电池内部击穿或电池均衡管理系统6故障时，数据采集线上会有大电流通过，造成电线温度升高，严重时绝缘层融化，电线裸露，与其它电池电极短接造成短路，加上锂材料易燃，所以会发生电池燃烧甚至烧毁车辆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足,而提供一种结构简单、合理，使用安全可靠、安全性高、避免锂电池集成组中的数据采集线因电流超过规定值后，电线温度过高，绝缘层融化，电线裸露，造成电池间的短路，引起锂电池燃烧，发生火灾的动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，包括电池均衡管理系统、数据采集线、锂电池组和防过流保险装置，所述电池均衡管理系统是用于检测各个单元锂电池的电压，并根据检测到的信息对若干个单元锂电池之间的电压进行管理，实现锂电池组内部的单元锂电池之间电量的均衡，所述锂电池组是由若干个单元锂电池串联连接或并联连接构成，锂电池组内的每个单元锂电池均通过各自的数据采集线与电池均衡管理系统电性连接，所述防过流保险装置串联于数据采集线上。

本实用新型还可以作以下进一步改进。

所述数据采集线的一端与单元锂电池的正极端子或负极端子连接，所述数据采集线的另一端与单元锂电池的正极端子或负极端子连接。

所述防过流保险装置串联在数据采集线靠近单元锂电池的正、负极端子位置上。

所述数据采集线为耐高温线。

所述防过流保险装置是插片式保险丝。

所述防过流保险装置是保险丝管。

所述防过流保险装置是用印刷电路板制作的保险板。

所述保险板呈工字型，保险板的中间为一条铜线，所述铜线的直径D为0.2-0.5mm。

所述防过流保险装置的额定电流根据数据采集线材质与截面而定，范围为3—10A。当发生意外，有超过3A以上的电流通过数据线时，保险丝熔断，起到断电的作用，然后电池均衡管理系统通过开关程序实现保护功能。

本实用新型的有益效果如下：

（一）本实用新型通过在电池均衡管理系统和每个单元锂电池之间的数据采集线上串联了一个防过流保险装置，当遇到锂电池内部击穿或电池均衡管理系统故障时，通过数据采集线的电流超过规定值时，防过流保险装置便会熔断，数据采集线无电流通过，绝缘层不再继续被融化烧毁，电池均衡管理系统的均衡功能停止并故障报警，从而有效地避免了数据采集线因电流超过规定值后，电线温度过高，导致绝缘层融化电线裸露，造成电池间的短路，引起锂电池燃烧发生火灾，进而避免特大事故的发生。

（二）另外，本实用新型的数据采集线是采用耐高温线，在一定的温度范围内，绝缘层也不会融化，起到保护数据线的作用，提高了锂电池组的安全可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的锂电池组的结构示意图。

图3是本实用新型的保险板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

见图1至图3所示，一种动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，包括电池均衡管理系统6、数据采集线2、锂电池组4和防过流保险装置1，所述电池均衡管理系统6是用于检测各个单元锂电池7的电压，并根据检测到的信息对若干个单元锂电池7之间的电压进行管理，实现锂电池组4内部的单元锂电池7之间电量的均衡，所述锂电池组4是由若干个单元锂电池7串联连接或并联连接构成，锂电池组4内的每个单元锂电池7均通过各自的数据采集线2与电池均衡管理系统6电性连接，所述防过流保险装置1串联于数据采集线2上。

作为本实用新型更具体的技术方案。

所述数据采集线2的一端与单元锂电池7的正极端子3或负极端子5连接，所述数据采集线2的另一端与单元锂电池7的正极端子3或负极端子5连接。

所述防过流保险装置1串联在数据采集线2靠近单元锂电池7的正、负极端子3、5位置上。

所述防过流保险装置1串联在数据采集线2上靠近单元锂电池7的位置上。

所述数据采集线2为耐高温线。

所述防过流保险装置1是插片式保险丝。

所述防过流保险装置1是保险丝管。

所述防过流保险装置1是用印刷电路板制作的保险板11。

所述保险板11呈工字型，保险板11的中间为一条铜线，所述铜线的直径D为0.2-0.5mm。

所述防过流保险装置1的额定电流根据数据采集线截面和材质决定，通常为3—10A，当发生意外，有超过3A以上的电流通过数据线时，保险丝熔断，起到断电的作用，然后电池均衡管理系统通过开关程序实现保护功能。

本实用新型适用于软包装锂电池组、硬包装锂电池组及其他类似的动力锂电池集成装置。

本实用新型的工作原理是

本实用新型的电池均衡管理系统6和从各个单元锂电池7电极串并联处采集电压数据，当测得某些电池电压高或某些电池电压低时，电池均衡管理系统6就会使高电压的电池对低电压电池充电，使整个锂电池组4中的单元锂电池7的电量平衡，电池的一致性达到最佳状态。

本实用新型的通过在电池均衡管理系统6和每个单元锂电池7之间的数据采集线2上串联了一个防过流保险装置，本实用新型在使用过程中，当遇到锂电池内部击穿或电池均衡管理系统6故障时，数据采集线2的电流超过规定值时，防过流保险装置便会熔断，数据采集线2无电流通过，绝缘层不再继续被融化烧毁，然后电池均衡管理系统6通过开关程序实现保护功能，电池均衡管理系统6的均衡功能会停止，从而有效地避免了数据采集线2因电流超过规定值后，电线温度过高，导致绝缘层融化电线裸露，造成电池间的短路，引起锂电池燃烧发生火灾。

Claims (8)

1.一种动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，包括电池均衡管理系统(6)、数据采集线(2)和锂电池组(4)，所述电池均衡管理系统(6)是用于检测各个单元锂电池(7)的电压，并根据检测到的信息对若干个单元锂电池(7)之间的电压进行管理，实现锂电池组(4)内部的单元锂电池(7)之间电量的均衡，所述锂电池组(4)是由若干个单元锂电池(7)串联连接或并联连接构成，锂电池组(4)内的每个单元锂电池(7)均通过各自的数据采集线(2)与电池均衡管理系统(6)电性连接，其特征在于，还包括防过流保险装置(1)，所述防过流保险装置(1)串联于数据采集线(2)上。

2.根据权利要求1所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述数据采集线(2)的一端与单元锂电池(7)的正极端子(3)或负极端子(5)连接，所述数据采集线(2)的另一端与单元锂电池(7)的正极端子(3)或负极端子(5)连接，

根据权利要求1所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述防过流保险装置(1)串联在数据采集线(2)靠近单元锂电池(7)的正、负极端子（3、5）位置上。

3.根据权利要求2所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述数据采集线(2)为耐高温线。

4.根据权利要求3所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述防过流保险装置(1)是插片式保险丝。

5.根据权利要求3所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述防过流保险装置(1)是保险丝管。

6.根据权利要求3所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述防过流保险装置(1)是用印刷电路板制作的保险板。

7.根据权利要求6所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述保险板（11）呈工字型，保险板（11）的中间为一条铜线，所述铜线的直径D为0.2-0.5mm。

8.根据权利要求1所述动力锂电池组数据采集与均衡防过流结构，其特征在于，所述防过流保险装置(1)的额定电流范围为3—10A。