CN206340995U - 电池模组以及电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电池模组，其包括若干相互串联的电池组以及连接于每两个相邻的所述电池组之间的继电器；当所述继电器处于闭合状态时，所述若干电池组处于串联状态以使得所述电池模组正常的充放电；当所述继电器处于断开状态时，所述若干电池组处于并联状态以使得各个电池组之间进行电压均衡。本实用新型提供的电池模组中的不同电池组之间可以相互均衡，进而使得所述电池模组的容量得到最大的发挥且提高了所述电池模组的使用寿命。本实用新型还提供一种电池管理系统。
Description
【技术领域】
本实用新型涉电池管理技术领域，尤其涉及一种电池模组以及一种电池管理系统。
【背景技术】
在新能源汽车中的电池管理系统中，电池模组是必备的一个组件，目前使用的电池模组由多个电池组串联组成，进而达到所需要的电压及容量。其中，每个电池组由多个单体电池并联形成。为了维护电池模组的寿命，在电池模组组装前都会对单体电池进行筛选以及电压均衡，从而保证各个单体电池的电压处于一致的状态。
然而，当电池模组组成后，每个电池组中的多个单体电池可以相互均衡，但不同电池组之间则无法实现互相均衡，且由于每个单体电池自身的自放电、容量、衰减率等存在细微差异，当电池模组进行充放电循环后，每个电池组之间的压差会随充放电的次数增加而增大，进而影响电池模组的整体容量以及使用寿命。
鉴于此，实有必要提供一种不同的电池组之间可以进行均衡的电池模组以及电池管理系统。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种电池模组以及一种电池管理系统，所述电池模组以及电池管理系统中的不同电池组之间可以相互均衡，进而使得所述电池模组的容量得到最大的发挥且提高了所述电池模组的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模组，其包括若干相互串联的电池组以及连接于每两个相邻的所述电池组之间的继电器；当所述继电器处于闭合状态时，所述若干电池组处于串联状态以使得所述电池模组正常的充放电；当所述继电器处于断开状态时，所述若干电池组处于并联状态以使得各个电池组之间进行电压均衡；所述电池组包括正极以及负极；所述继电器包括第一端子、第二端子、第三端子以及第四端子；所述第一端子与所述电池组的负极相连，所述第二端子分别与相邻的两个所述继电器的第二端子相连，所述第三端子连接于与所述电池组的负极靠近的相邻的所述电池组的正极；所述第四端子分别与相邻的两个所述继电器的第四端子相连。
在一个优选实施方式中，当所述继电器处于断开状态时，所述第一端子与所述第二端子电性连接，所述第三端子与所述第四端子电性连接，进而使得所述若干电池组处于并联状态以使得各个电池组之间进行电压均衡。
在一个优选实施方式中，所当所述继电器处于闭合状态时，所述第一端子与所述第三端子连接导通，进而使得所述若干电池组处于串联状态以使得所述电池模组正常的充放电。
在一个优选实施方式中，所每个电池组均由若干单体电池并联而形成；所述单体电池为圆柱形锂离子电池。
此外，本实用新型还提一种电池管理系统，其包括电池模组、监控所述电池模组电荷状态的监控模块以及控制所述电池模组处于充放电状态或者均衡状态的控制模块；其特征在于：所述电池模组包括若干相互串联的电池组以及连接于每两个相邻的所述电池组之间的继电器；当所述监控模块监测到所述若干电池组之间的压差大于预定值时，所述监控模块产生提示信号；所述控制模块依据提示信号控制所述继电器断开，进而使得所述若干电池组处于并联状态以进行电压均衡；当所述控制模块未接收到提示信号时，所述控制模块控制所述继电器闭合，进而使得若干电池组处于串联状态以为负载供电。
在一个优选实施方式中，所述电池组包括正极以及负极；所述继电器包括第一端子、第二端子、第三端子以及第四端子；所述第一端子与所述一个电池组的负极相连，所述第二端子分别与相邻的两个所述继电器的第二端子相连，所述第三端子连接于与所述电池组的负极靠近的相邻的所述电池组的正极；所述第四端子分别与相邻的两个所述继电器的第四端子相连。
在一个优选实施方式中，所述继电器处于断开状态时，所述第一端子与所述第二端子电性连接，所述第三端子与所述第四端子电性连接，进而使得所述若干电池组处于并联状态以使得各个电池组之间进行电压均衡。
在一个优选实施方式中，所当所述继电器处于闭合状态时，所述第一端子与所述第三端子连接导通，进而使得所述若干电池组处于串联状态以使得所述电池模组正常的充放电。
在一个优选实施方式中，所每个电池组均由若干单体电池并联而形成；所述单体电池为圆柱形锂离子电池。
本实用新型提供的电池模组以及电池管理系统，在相邻的电池组之间增加了继电器，可以控制若干电池组处于并联状态或串联状态。当继电器处于闭合状态，各电池组串联，进而使得所述电池模组可进行正常的充放电；当继电器处于断开状态，各电池组并联，且会自动均衡电压，进而使得电池模组的容量最大化，间接的提高了所述电池模组的循环性能，从而提高了电池模组的使用寿命。
【附图说明】
图1为本实用新型提供的电池管理系统的结构示意图。
图2为图1中电池模组的结构示意图。
图3为图2中继电器处于闭合状态示意图。
图4为图2中继电器处于断开状态示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
请参阅图1，其为本实用新型提供的电池管理系统100的结构示意图。电池管理系统100包括为电动汽车提供电能的电池模组10、监控所述电池模组10电荷状态的监控模块20以及控制所述电池模组10处于充放电状态或者均衡状态的控制模块30。可以理解，所述监控模块20以及控制模块30为集成有所述功能的芯片，例如，系统电路板中的主控芯片以及辅助芯片。
具体地，在本实施方式中，当所述电池模组10的电压异常时，所述监控模块20产生提示信号并发送至所述控制模块30。所述控制模块30接收所述提示信号并控制所述电池模组10进入均衡状态。可以理解，当所述控制模块30未接收到所述提示信号时，所述控制模块30控制所述电池模组10处于正常的工作状态以为负载提供动力。
请再参阅图2，其为本实用新型提供的电池模组10的结构示意图。所述电池模组10包括若干相互串联的电池组11以及连接于每两个相邻的所述电池组11之间的继电器12。所述电池组11包括正极以及负极。其中，每个电池组11均由若干单体电池并联而形成。在本实施方式中，所述单体电池为圆柱形锂离子电池。
具体地，所述继电器12包括第一端子121、第二端子122、第三端子123以及第四端子124。其中，所述第一端子121与所述一个电池组11的负极相连。所述第二端子122分别与相邻的两个继电器12的第二端子122相连。所述第三端子123连接于与所述电池组11的负极靠近的相邻的电池组11的正极。所述第四端子124分别与相邻的两个继电器12的第四端子124相连。可以理解，所述第一端子121与所述第三端子123分别与所述相邻的电池组11的正极或者负极相连。
进一步地，当监控模块20监测到若干电池组11之间的压差大于预定值时，所述监控模块20产生提示信号；所述控制模块30依据提示信号控制所述继电器12断开，进而使得所述若干电池组11处于并联状态以进行电压均衡。当所述控制模块30未接收到提示信号时，所述控制模块30控制所述继电器12闭合，进而使得若干电池组11处于串联状态以为负载供电。
具体地，请再一并参阅图3及图4，当所述继电器12处于闭合状态时，所述第一端子121与所述第三端子123连接导通(参图3)，进而使得所述若干电池组11处于串联状态能够进行正常的充放电。当所述继电器12处于断开状态时，所述第一端子121与所述第三端子123断开连接，且所述第一端子121与所述第二端子122电性连接，所述第三端子123与所述第四端子124电性连接(参图4)，进而使得所述若干电池组11处于并联状态。此时，若干电池组11之间有小电流，电流由电压高的电池组11正极流向电压低的电池组11的正极，当所有电池组11的电压趋于稳定值时，各个电池组11之间无电流，进而实现了若干电池组11之间的电压均衡。
本实用新型提供的电池管理系统100以及电池模组10在相邻的电池组11之间增加了继电器12，可以控制若干电池组11处于并联状态或串联状态。当继电器12处于闭合状态，各电池组11串联，进而使得所述电池模组10可进行正常的充放电；当继电器12处于断开状态，各电池组11并联，且会自动均衡电压，电压由高压向低压进行充电，直至各电池组11的电压一致时停止。
与现有技术相比，本实用新型提供的电池管理系统100以及电池模组10增加了各电池组11之间的均衡功能，从而电池模组10经过充放电循环后，各电池组11的电压可通过继电器12的断开来保持电压的一致性，进而使得电池模组10的容量最大化，间接的提高了电池模组10的循环性能，提高了电池模组10的使用寿命。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (9)
1.一种电池模组，其特征在于：包括若干相互串联的电池组以及连接于每两个相邻的所述电池组之间的继电器；当所述继电器处于闭合状态时，所述若干电池组处于串联状态以使得所述电池模组正常的充放电；当所述继电器处于断开状态时，所述若干电池组处于并联状态以使得各个电池组之间进行电压均衡；所述电池组包括正极以及负极；所述继电器包括第一端子、第二端子、第三端子以及第四端子；所述第一端子与所述一个电池组的负极相连，所述第二端子分别与相邻的两个所述继电器的第二端子相连，所述第三端子连接于与所述电池组的负极靠近的相邻的所述电池组的正极；所述第四端子分别与相邻的两个所述继电器的第四端子相连。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：当所述继电器处于断开状态时，所述第一端子与所述第二端子电性连接，所述第三端子与所述第四端子电性连接，进而使得所述若干电池组处于并联状态以使得各个电池组之间进行电压均衡。
3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所当所述继电器处于闭合状态时，所述第一端子与所述第三端子连接导通，进而使得所述若干电池组处于串联状态以使得所述电池模组正常的充放电。
4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所每个电池组均由若干单体电池并联而形成；所述单体电池为圆柱形锂离子电池。
5.一种电池管理系统，其包括电池模组、监控所述电池模组电荷状态的监控模块以及控制所述电池模组处于充放电状态或者均衡状态的控制模块；其特征在于：所述电池模组包括若干相互串联的电池组以及连接于每两个相邻的所述电池组之间的继电器；当所述监控模块监测到所述若干电池组之间的压差大于预定值时，所述监控模块产生提示信号；所述控制模块依据提示信号控制所述继电器断开，进而使得所述若干电池组处于并联状态以进行电压均衡；当所述控制模块未接收到提示信号时，所述控制模块控制所述继电器闭合，进而使得若干电池组处于串联状态以为负载供电。
6.如权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于：所述电池组包括正极以及负极；所述继电器包括第一端子、第二端子、第三端子以及第四端子；所述第一端子与所述一个电池组的负极相连，所述第二端子分别与相邻的两个所述继电器的第二端子相连，所述第三端子连接于与所述电池组的负极靠近的相邻的所述电池组的正极；所述第四端子分别与相邻的两个所述继电器的第四端子相连。
7.如权利要求6所述的电池管理系统，其特征在于：所述继电器处于断开状态时，所述第一端子与所述第二端子电性连接，所述第三端子与所述第四端子电性连接，进而使得所述若干电池组处于并联状态以使得各个电池组之间进行电压均衡。
8.如权利要求6所述的电池管理系统，其特征在于：所当所述继电器处于闭合状态时，所述第一端子与所述第三端子连接导通，进而使得所述若干电池组处于串联状态以使得所述电池模组正常的充放电。
9.如权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于：所每个电池组均由若干单体电池并联而形成；所述单体电池为圆柱形锂离子电池。
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