CN209709120U - 一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，包括主控系统和若干个电池包，若干电池包串联连接，若干电池包内均设有从控单元，从控单元与主控系统通过通信连接，若干电池包内设有与电池串接的功率电阻；若干从控单元设有与电池包连接以监测电池包电量的单体电压采集线路和监测电池包温度的温度采集线路，若干从控单元和功率电阻之间的线路上设有电阻温度检测线路，电阻温度检测线路用以监测功率电阻温度，若干电池包内还设有风扇，若干风扇通过从控单元控制；主控系统设有蜂鸣报警线路，若干蜂鸣报警线路用以监控若干电池包温度极值，能够在均衡电池管理系统的同时对电池包和功率电阻产生的热量进行控制和预警。

Description

一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统

技术领域

本实用新型属于电动汽车电池储能系统技术领域，具体涉及一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统。

背景技术

为了满足社会和环境的需求，电动汽车在逐渐取代汽车，因为电动汽车不仅使用时能够无排放零污染，其动力提升快，使用时耗电成本低也成了电动汽车的又一备受欢迎的因素，现有电动汽车内为了实现电池储电量，通常会使用高压触电系统，现有汽车电池均使用高压电池系统中都是由两个以上的电池PACK串联而成，通过功率电阻实现电池pack荷电量的均衡，来达到保护电池使用寿命的问题，但通常电池pack和功率电阻在工作时会释放大量的热量，遇到天热温度高时，极其容易烧坏电池线路，且线路中并没有相关报警装置，只能通过从控单元和主控系统进行检测和反馈，当故障发生时，主控系统提示不易让人警醒，电池线路已出现问题。

实用新型内容

本实用新型要解决现有电池管理系统无法在温度过高时进行降温，当出现线路短路状况后，只能通过主控系统的检测和反馈才能发现出现故障，不能直接提醒人员的问题，为此提供了一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，包括主控系统和若干个电池包，若干所述电池包串联连接，若干所述电池包内均设有从控单元，所述从控单元与主控系统通过通信连接，若干所述电池包内设有与电池串接的功率电阻；若干所述从控单元设有与电池包连接以监测电池包电量的单体电压采集线路和监测电池包温度的温度采集线路，若干所述从控单元和功率电阻之间的线路上设有电阻温度检测线路，所述电阻温度检测线路用以监测功率电阻温度，若干所述电池包内还设有风扇，若干所述风扇通过从控单元控制；所述主控系统设有蜂鸣报警线路，若干所述蜂鸣报警线路用以监控若干电池包温度极值。

进一步的，若干所述功率电阻的连接回路上设有高边开关，若干所述高边开关与继电器连接并受继电器控制，若干所述继电器与从控单元连接。

进一步的，若干所述电池包的串联主回路上设有分流器，所述主控系统和分流器之间的线路上设有主回路电流采集线路和绝缘监测线路，所述主回路电流采集线路用以检测主回路电流，所述绝缘监测线路用以监测主回路绝缘电流.

进一步的，若干所述电池包的串联主回路上设有主接触器，所述主控系统通过主接触器控制线路与主接触器连接。

进一步的，若干所述电池包的串联主回路上还设有熔断器，所述熔断器和主控系统之间设有总压采集线路，所述总压采集线路用以检测主回路总电压。

进一步的，若干所述功率电阻为200欧姆100W功率电阻。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、 本实用新型通过在电池包内安装风扇，风扇通过从控单元进行控制开启，从控单元可以根据电阻温度检测线路反馈的温度来控制风扇的开启，直至电池包结束均衡后温度达到合理范围内，再关闭风扇；若电池包均衡时温度过于升高，导致电荷量过高的情况下，主控系统控制蜂鸣报警线路进行报警，达到警示作用。

2、 本实用新型可以分为冬季使用和夏季使用，冬季使用情况下电池包均衡电荷量时，功率电阻产热可用于电池包的预热，方便电池包快速工作；夏季使用时，在电池包均衡荷电量产热和功率电阻工作产热时，反馈至从控单元，控制风扇开启降温，实现在高温环境下电池均衡的同时进行电池包降温，减少电池包烧毁的风险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型实施例的电路连接示意图；

本实用新型实施例最主要的线路名称如下：

主控系统-1、电池包-2、从控单元-3、单体电压采集线路-301、温度采集线路-302、功率电阻-4、电阻温度检测线路-401、风扇-5、蜂鸣报警线路-6、高边开关-7、继电器-8、分流器-9、绝缘监测线路-901、主回路电流采集线路-902、主接触器-10、主接触器控制线路-1001、熔断器-11、总压采集线路-12。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，包括主控系统1和若干个电池包2，若干所述电池包2串联连接，若干所述电池包2内均设有从控单元3，所述从控单元3与主控系统1通过通信连接，若干所述电池包2内设有与电池串接的功率电阻4；若干所述从控单元3设有与电池包2连接以监测电池包2电量的单体电压采集线路301和监测电池包2温度的温度采集线路302，若干所述从控单元3和功率电阻4之间的线路上设有电阻温度检测线路401，所述电阻温度检测线路401用以监测功率电阻4温度，若干所述电池包2内还设有风扇5，若干所述风扇5通过从控单元3控制；所述主控系统1设有蜂鸣报警线路6，若干所述蜂鸣报警线路6用以监控若干电池包2温度极值。

本实用新型通过在电池包2内安装风扇5，风扇5通过从控单元3进行控制开启，从控单元3可以根据电阻温度检测线路401反馈的温度来控制风扇5的开启，直至电池包2结束均衡后温度达到合理范围内，再关闭风扇5；若电池包2均衡时温度过于升高，导致电荷量过高的情况下，主控系统1控制蜂鸣报警线路6进行报警，达到警示作用，本电路中DC24V常用蜂鸣器规格为HRB-N80或HRB-PS30等。

本实用新型可以分为冬季使用和夏季使用，冬季使用情况下电池包2均衡电荷量时，功率电阻4产热可用于电池包2的预热，方便电池包2快速工作；夏季使用时，在电池包2均衡荷电量产热和功率电阻4工作产热时，反馈至从控单元3，控制风扇5开启降温，实现在高温环境下电池均衡的同时进行电池包2降温，减少电池包2烧毁的风险，常用的功率电阻4型号有RH/NH:100W或RH/NH:250W等。

若干所述功率电阻4的连接回路上设有高边开关7，若干所述高边开关7与继电器8连接并受继电器8控制，若干所述继电器8与从控单元3连接，常用继电器8有30*30*30mm的HFE80V-20C/450-12或HFE80V-20C/640-24等。

若干所述电池包2的串联主回路上设有分流器9，所述主控系统1和分流器9之间的线路上设有主回路电流采集线路902和绝缘监测线路901，所述主回路电流采集线路902用以检测主回路电流，所述绝缘监测线路901用以监测主回路绝缘电流。

若干所述电池包2的串联主回路上设有主接触器10，所述主控系统1通过主接触器控制线路1001与主接触器10连接。

若干所述电池包2的串联主回路上还设有熔断器11，所述熔断器11和主控系统1之间设有总压采集线路12，所述总压采集线路12用以检测主回路总电压。

若干所述功率电阻4为200欧姆100W功率电阻4，推荐使用200欧姆100W功率电阻4，对应的均衡电流大致为0.5A，均衡电流的大小与黄色功率电阻4的结构尺寸有关，电流越大，所需功率越大，功率电阻4的尺寸越大。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型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 (6)

1.一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，包括主控系统（1）和若干个电池包（2），若干所述电池包（2）串联连接，若干所述电池包（2）内均设有从控单元（3），所述从控单元（3）与主控系统（1）通过通信连接，其特征在于：若干所述电池包（2）内设有与电池串接的功率电阻（4）；若干所述从控单元（3）设有与电池包（2）连接以监测电池包（2）电量的单体电压采集线路（301）和监测电池包（2）温度的温度采集线路（302），若干所述从控单元（3）和功率电阻（4）之间的线路上设有电阻温度检测线路（401），所述电阻温度检测线路（401）用以监测功率电阻（4）温度，若干所述电池包（2）内还设有风扇（5），若干所述风扇（5）通过从控单元（3）控制；所述主控系统（1）设有蜂鸣报警线路（6），若干所述蜂鸣报警线路（6）用以监控若干电池包（2）温度极值。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，其特征在于：若干所述功率电阻（4）的连接回路上设有高边开关（7），若干所述高边开关（7）与继电器（8）连接并受继电器（8）控制，若干所述继电器（8）与从控单元（3）连接。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，其特征在于：若干所述电池包（2）的串联主回路上设有分流器（9），所述主控系统（1）和分流器（9）之间的线路上设有主回路电流采集线路（902）和绝缘监测线路（901），所述主回路电流采集线路（902）用以检测主回路电流，所述绝缘监测线路（901）用以监测主回路绝缘电流。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，其特征在于：若干所述电池包（2）的串联主回路上设有主接触器（10），所述主控系统（1）通过主接触器控制线路（1001）与主接触器（10）连接。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，其特征在于：若干所述电池包（2）的串联主回路上还设有熔断器（11），所述熔断器（11）和主控系统（1）之间设有总压采集线路（12），所述总压采集线路（12）用以检测主回路总电压。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种锂电池用自动扩容均衡电池管理系统，其特征在于：若干所述功率电阻（4）为200欧姆100W功率电阻（4）。