CN218039616U - 多功能电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供多功能电池模组，涉及电池模组技术领域。本实用新型的多功能电池模组，包括充电模组模块和电池模组模块；充电模组模块包括第一端子以及与第一端子连接的双向输入输出模块；电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组；电池BMS模块一端连接第二端子，另一端连接电池组模块，电池按键与电池BMS模块连接；充电模组模块和电池模组模块通过第一端子和第二端子可拆卸式连接。本实用新型的多功能电池模组功能更丰富；且空间布局更合理，散热效果更好。

Description

多功能电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，具体涉及一种多功能电池模组。

背景技术

多个电芯被同一个外壳框架封装在一起，通过统一的边界与外部进行联系时就组成了一个电池模组。随着技术的发展，电池模组越来越广泛地被应用于用电装置，例如，作为电动车的动力电源。

目前，市面上的电池模组大多是单独作为车的动力电源，或者单独作为储能电源，又或者单独作为移动电源(充电宝)，其用途和功能比较单一。此外，现有技术在给电池模组充电时，大都是将充电模组模块与电池模组模块固定组装在一起，这种组装方式，不仅使得电池模组整体体积大，占空间，同时还不利于电池模组的散热，电池模组实际使用时灵活性不好、效果差。

由此可见，现有的电池模组功能单一且使用效果差。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多功能电池模组，解决了现有电池模组存在功能单一且使用效果差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

本实用新型公开了一种多功能电池模组，所述多功能电池模组包括：充电模组模块和电池模组模块；

所述充电模组模块包括第一端子，以及与所述第一端子连接的双向输入输出模块；

所述电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组；所述电池BMS模块一端连接所述第二端子，另一端连接电池组模块，所述电池按键与所述电池BMS模块连接；

所述充电模组模块和所述电池模组模块通过所述第一端子和所述第二端子可拆卸式连接。

优选的，所述双向输入输出模块包括升降压电路模块、充电管理模块，以及接口模块；

所述升降压电路模块一端连接所述充电管理模块，另一端连接所述第一端子，所述接口模块连接所述充电管理模块。

优选的，所述第一端子为公座端子，所述第二端子为母座端子。

优选的，所述接口模块包括TYPE-C接口。

优选的，所述接口模块还包括USB-A接口。

优选的，所述公座端子和母座端子均包括：电池模组模块的放电正极和放电负极，电池模组模块的充电正极和充电负极，485通讯接口，DET放电在位信号检测脚，以及电池组负极。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种多功能电池模组。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本实用新型的多功能电池模组，包括充电模组模块和电池模组模块；充电模组模块包括第一端子以及与第一端子连接的双向输入输出模块；电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组；电池BMS模块一端连接第二端子，另一端连接电池组模块，电池按键与电池BMS模块连接；充电模组模块和电池模组模块通过第一端子和第二端子可拆卸式连接。本实用新型的多功能电池模组通过第一端子和第二端子的可拆卸式连接，可以实现现有电池模组作为动力电源的功能和作为移动电源的功能，其功能更丰富；同时，充电模组模块和电池模组模块的灵活、可拆卸组装方式使得本申请的多功能电池模组的空间布局更合理，散热效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型多功能电池模组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种多功能电池模组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中电池按键与电池BMS模块的连接示意图；

图4为本实用新型实施例中升压电路原理图；

图5为本实用新型实施例中降压电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请实施例通过提供一种多功能电池模组，解决了现有电池模组存在功能单一且使用效果差的问题，实现了现有电池模组功能丰富、可灵活拆卸和组装的目的。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

为了解决现有技术中电池模组用途和功能单一，且由于组装方式固定而带来的电池模组使用效果差的问题，本实用新型提出一种多功能电池模组，其包括充电模组模块和电池模组模块，且上述充电模组模块和电池模组模块通过端子可拆卸式连接。当充电模组模块和电池模组模块之间的端子未连接时，电池模组模块作为动力电源为车供电；当充电模组模块和电池模组模块之间通过端子连接时，组装后的电池模组作为移动电源可为移动设备充电。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图，以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1：

参见图1，本实用新型提出的一种多功能电池模组，该多功能电池模组包括：充电模组模块和电池模组模块；

所述充电模组模块包括第一端子，以及与所述第一端子连接的双向输入输出模块；

所述电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组；所述电池BMS模块一端连接所述第二端子，另一端连接电池组模块，所述电池按键与所述电池BMS模块连接；

所述充电模组模块和所述电池模组模块通过所述第一端子和所述第二端子可拆卸式连接。

可见，本实施例的多功能电池模组，包括充电模组模块和电池模组模块；充电模组模块包括第一端子以及与第一端子连接的双向输入输出模块；电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组；电池BMS模块一端连接第二端子，另一端连接电池组模块，电池按键与电池BMS模块连接；充电模组模块和电池模组模块通过第一端子和第二端子可拆卸式连接。本实用新型的多功能电池模组通过第一端子和第二端子的可拆卸式连接，可以实现现有电池模组作为动力电源的功能和作为移动电源的功能，其功能更丰富；同时，充电模组模块和电池模组模块的灵活、可拆卸组装方式使得本申请的多功能电池模组的空间布局更合理，散热效果更好。

结合说明书附图1-5，以及对具体结构的解释来详细说明本实用新型一种具体实施方式的实现过程。

参见图1，本实用新型提出的一种多功能电池模组，包括充电模组模块和电池模组模块，所述充电模组模块和电池模组模块通过设置在充电模组模块上的第一端子与设置在电池模组模块上的第二端子可拆卸式连接。

其中，充电模组模块包括第一端子和双向输入输出模块。参见图2，具体的，双向输入输出模块包括升降压电路模块、充电管理模块，以及接口模块。而上述升降压电路模块一端连接充电管理模块，另一端连接上述第一端子，上述接口模块连接充电管理模块。为了适应功能需要，接口模块包括TYPE-C接口和USB-A接口。

其中，升降压电路模块由电容、电感、MOS管电气连接而成，通过MCU调节MOS管的占空比即可实现升压或降压。参见图4和图5，分别为升降压电路模块实现升压和降压的原理。

C口充电工作原理(即实现升压)：适配器插入C口，MCU_CH输出高电平，Q2，Q1，Q21导通；MCU_LO输出高电平，Q19打开给电感L1充电储能。在一定时间以后，MCU_LO输出低电平，Q19关闭，Q18打开，通过Q18给电池充电。通过调整Q18,Q19之间的占空比来实现调节充电电压以及电流。

C口放电工作原理(即实现降压)：移动设备插入C口，MCU_DO输出高电平，Q4，Q3，Q20导通；MUC_HO输出高电平，Q18打开给电感L1储能。经过一定时间以后，MUC_HO输出低电平Q18关闭，MCU_LO输出高电平Q19打开，通过Q19续流给外部负载供电。通过调整Q18,Q19之间的占空比来实现调节放电电压以及电流。

充放电管理模块由驱动芯片、MCU、MOS管、电阻、电容电气连接而成。而具体的，驱动芯片在选择时，可选择比如：ID2005A、EG2131等，MCU芯片如：STM32F030C8T6，GD32F103C8T6等。

上述电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组。上述电池BMS模块一端连接第二端子，另一端连接电池组模块，电池按键与所述电池BMS模块连接。如图3所示，电池按键与电池BMS模块在进行连接时，电池按键一端接GND，另外一端接上拉电阻到3.3V，同步接到电池BMS模块的MCU。

在实际操作时，一种优选的方式是，将第一端子设置为公座端子，第二端子设置为母座端子，即在充电模组模块上设计公座端子，在电池模组模块上设计母座端子。当然公座端子和母座端子的具体位置也可以对调，只要不影响实际使用时信号的连接和传输即可。具体的，上述公座端子包括：电池模组模块的放电正极P+和放电负极P-，电池模组模块的充电正极CH+和充电负极CH-，485通讯接口485A和485B，DET放电在位信号检测脚，以及电池组负极B-。对应的，母座端子对应也包括：电池模组模块的放电正极P+和放电负极P-，电池模组模块的充电正极CH+和充电负极CH-，485通讯接口485A和485B，DET放电在位信号检测脚，以及电池组负极B-。

本实施例的多功能电池模组通过将充电模组模块和电池模组模块进行灵活组装或拆卸即可实现电池模组双功能，即作为车的动力电源，或作为移动电源。具体的，

1)电池模组实现动力电源功能。

不连接充电模组模块，只将电池模组模块安装到车上，当车子检测到DET在位信号时，输出12V电压，电池BMS模块的485通讯与车的仪表485通讯或控制器的485通讯握手成功后，电池模组的P+与P-有电压输出，此时电池模组模块作为一个完整的电池模组，可以作为车的动力电源。

由于电池模组模块不带有充电模组模块，所以其整体体积减小，重量变轻，可以节省空间和降低车子自身重量；同时没有充电模组模块与电池模组模块紧挨着，电池模组模块在使用过程中的热量容易发散出去，当电池模组模块单独作为一个完整的电池模组时，有利于电池模组的散热。

2)电池模组实现移动电源功能。

将充电模组模块插入电池模组模块，即将充电模组模块的公座端子和电池模组模块的母座端子进行连接，此时由充电模组模块和电池模组模块组成的完整电池模组可作为移动电源使用。电池模组在实现移动电源功能时，具体过程如下：

按一下电池模组模块上的电池按键，电池模组模块的P+和P-有电压输出给充电模组模块供电，然后通过降压电路模块和充电管理模块，再通过TYPE-C接口或USB-A接口对移动设备充电。比如，给手机、平板、笔记本等移动设备充电。

另外，当电池模组模块电量不足时，将适配器插入TYPE-C接口，即可通过升压电路模块输出端CH+和CH-端子，给电池模组模块进行充电。

将升降压电路模块、充电管理模块、公座端子连接起来作为一个充电模组模块，可以解决现有的充电模组结构复杂而导致充电模组散热困难，占用空间大的问题。

综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

本实用新型的多功能电池模组，包括充电模组模块和电池模组模块；充电模组模块包括第一端子以及与第一端子连接的双向输入输出模块；电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组；电池BMS模块一端连接第二端子，另一端连接电池组模块，电池按键与电池BMS模块连接；充电模组模块和电池模组模块通过第一端子和第二端子可拆卸式连接。本实用新型的多功能电池模组通过第一端子和第二端子的可拆卸式连接，可以实现现有电池模组作为动力电源的功能和作为移动电源的功能，其功能更丰富；同时，充电模组模块和电池模组模块的灵活、可拆卸组装方式使得本申请的多功能电池模组的空间布局更合理，散热效果更好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种多功能电池模组，其特征在于，所述多功能电池模组包括：充电模组模块和电池模组模块；

所述充电模组模块包括第一端子，以及与所述第一端子连接的双向输入输出模块；

所述电池模组模块包括第二端子、电池BMS模块、电池按键，以及电池组；所述电池BMS模块一端连接所述第二端子，另一端连接电池组模块，所述电池按键与所述电池BMS模块连接；

所述充电模组模块和所述电池模组模块通过所述第一端子和所述第二端子可拆卸式连接。

2.如权利要求1所述的多功能电池模组，其特征在于，所述双向输入输出模块包括升降压电路模块、充放电管理模块，以及接口模块；

所述升降压电路模块一端连接所述充电管理模块，另一端连接所述第一端子，所述接口模块连接所述充电管理模块。

3.如权利要求1所述的多功能电池模组，其特征在于，所述第一端子为公座端子，所述第二端子为母座端子。

4.如权利要求2所述的多功能电池模组，其特征在于，所述接口模块包括TYPE-C接口。

5.如权利要求4所述的多功能电池模组，其特征在于，所述接口模块还包括USB-A接口。

6.如权利要求3所述的多功能电池模组，其特征在于，所述公座端子和母座端子均包括：电池模组模块的放电正极和放电负极，电池模组模块的充电正极和充电负极，485通讯接口，DET放电在位信号检测脚，以及电池组负极。

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