CN219535688U - 一种锂电池限流装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种锂电池限流装置，涉及能源电路领域，每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过对应的限流子模块与对应的第二锂电池的正极连接；第N个锂电池限流模块的第一锂电池的负极和第二锂电池的负极连接；第i个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与第i‑1个锂电池限流模块的第一锂电池的负极连接；第i个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与第i‑1个锂电池限流模块的第二锂电池的负极连接；第1个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与第三锂电池的负极连接，第1个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与第四锂电池的负极连接，第三锂电池和所述第四锂电池的正极连接，解决了锂电池并联时互冲电流大造成的热失效，提高工作效率。

Description

一种锂电池限流装置

技术领域

本申请涉及能源电路领域，尤其涉及一种锂电池限流装置。

背景技术

随着科技的发展，人们的日常生活越来越离不开电能。锂电池安全性高、对环境污染小并且电能单位容量大，因而被广泛应用到了各个领域。

目前的锂电池，并联级电池间直接采用镍片或铝片直接焊接，直接并联，或用控制系统连接来限流。并联锂电池间电阻很小，当并联锂电池容量相差较大时，并联锂电池压差会变大，造成电压高的锂电池向电压底的锂电池充电。此时，因锂电池间的互冲电流，会造成锂电池温度升高，直至锂电池着火燃烧。而采用控制系统连接来限流，则会面临结构复杂、控制复杂和成本高等问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种锂电池限流装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种锂电池限流装置，所述锂电池限流装置包括N个锂电池限流模块、第三锂电池和第四锂电池，每个锂电池限流模块包括第一锂电池和第二锂电池及限流子模块；每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个锂电池限流模块的限流子模块与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接，其中，N≥2；

第N个锂电池限流模块的第一锂电池的负极和第二锂电池的负极连接于第一节点；

第i个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第一锂电池的负极连接；第i个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第二锂电池的负极连接，其中，2≤i≤N；

第1个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与所述第三锂电池的负极连接，第1个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与所述第四锂电池的负极连接，所述第三锂电池和所述第四锂电池的正极连接于第二节点。

根据本申请公开的一种具体实施方式，所述限流子模块包括限流电阻、限流二极管、限流三极管和限流集成电路中的至少一种。

根据本申请公开的一种具体实施方式，所述锂电池限流装置还包括散热模块，所述散热模块置于所述限流子模块之上。

根据本申请公开的一种具体实施方式，所述散热模块包括散热片、红外散热器、风道散热器中的至少一种。

根据本申请公开的一种具体实施方式，每个所述限流子模块包括限流电阻；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流电阻与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

根据本申请公开的一种具体实施方式，每个所述限流子模块包括限流二极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流二极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

根据本申请公开的一种具体实施方式，每个所述限流子模块包括限流三极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流三极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

根据本申请公开的一种具体实施方式，每个所述限流子模块包括限流集成电路；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流二极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

根据本申请公开的一种具体实施方式，每个所述限流子模块包括限流电阻和限流二极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流电阻连接每个限流二极管连接每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极。

根据本申请公开的一种具体实施方式，所述限流集成电路包括TNY277PN芯片。

上述本申请提供的锂电池限流装置，所述锂电池限流装置包括N个锂电池限流模块、第三锂电池和第四锂电池，每个锂电池限流模块包括第一锂电池和第二锂电池及限流子模块；每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个锂电池限流模块的限流子模块与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接，其中，N≥2；第N个锂电池限流模块的第一锂电池的负极和第二锂电池的负极连接于第一节点；第i个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第一锂电池的负极连接；第i个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第二锂电池的负极连接，其中，2≤i≤N；第1个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与所述第三锂电池的负极连接，第1个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与所述第四锂电池的负极连接，所述第三锂电池和所述第四锂电池的正极连接于第二节点，能够解决锂电池并联时，互冲电流大造成锂电池之间热失效的问题，并且通过散热模块能够在锂电池并联温度过高时，及时散热，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本申请实施例提供的一种锂电池限流装置的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的限流子模块的结构示意图。

主要元器件符号说明：

100-锂电池限流装置；110-锂电池限流模块；120-第三锂电池；130-第四锂电池；140-散热模块；1101-第一锂电池；1102-第二锂电池；1103-限流子模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

参照图1，图1为本申请实施例提供的一种锂电池限流装置的结构示意图。图2示出了本申请实施例提供的限流子模块的结构示意图。下面结合图1和图2进行说明。

具体地，所述锂电池限流装置100包括N个锂电池限流模块110、第三锂电池120和第四锂电池130，每个锂电池限流模块110包括第一锂电池1101和第二锂电池1102及限流子模块1103；每个锂电池限流模块110的第一锂电池1101的正极通过每个锂电池限流模块110的限流子模块1103与每个锂电池限流模块110的第二锂电池1102的正极连接，其中，N≥2；

第N个锂电池限流模块110的第一锂电池1101的负极和第二锂电池1102的负极连接于第一节点L1；

第i个锂电池限流模块110的第一锂电池1101的正极与第i-1个锂电池限流模块110的第一锂电池1101的负极连接；第i个锂电池限流模块110的第二锂电池1102的正极与第i-1个锂电池限流模块110的第二锂电池1102的负极连接，其中，2≤i≤N；

第1个锂电池限流模块110的第一锂电池1101的正极与所述第三锂电池120的负极连接，第1个锂电池限流模块110的第二锂电池1102的正极与所述第四锂电池130的负极连接，所述第三锂电池120和所述第四锂电池130的正极连接于第二节点L2。

可以理解地，所述锂电池为一类由锂金属或锂合金为正负极材料，使用非水电解质溶液的电池。锂电池的并联是指两个锂电池的正极与正极相连接，负极与负极相连接，以此来提高电池的总电流。目前的并联锂电池往往采用镍片或铝片直接焊接，或者通过控制系统来限流。

具体实施时，当所述并联的第一锂电池1101和所述第二锂电池1102存在压差时，电流从电压高的电池向电压低的电池充电，当所述电流流过所述限流子模块1103时，能够达到均衡电流的目的。例如，所述第一锂电池1101为280AH单体电芯，所述第一锂电池1101单体内芯内阻为0.25毫欧，标称电压为3.2V，0.5C充放电，即充放电电流为140A；当并联的所述第一锂电池1101和第二锂电池1102的电压相差0.5V时，所述第一锂电池1101和所述第二锂电池1102的电流为2000A，当此电流通过所述限流子模块1103时，将电池互冲电流限制在140A以内。在所述第一锂电池1101和所述第二锂电池1102许可的电流范围内，防止电池温度升高，防止电池热失控，提高装置使用安全。

具体地，所述第N个锂电池限流模块110的第一锂电池1101的负极和第二锂电池1102的负极连接于第一节点L1，所述第一节点L1连接电源的负极输出端。所述第三锂电池120和所述第四锂电池130的正极连接于第二节点L2，所述第二节点L2连接电源正极输入端。

优选地，所述限流子模块1103包括限流电阻、限流二极管、限流三极管和限流集成电路中的至少一种。

可以理解地，所述限流子模块1103包括限流电阻、限流二极管、限流三极管和限流集成电路中的至少一种，所述限流子模块1103包括限流电阻和/或限流二极管，具体的包括个数在此并不限定。

具体实施时，所述锂电池限流装置还包括散热模块140，所述散热模块置于所述限流子模块1103之上。

优选地，所述散热模块140包括散热片、红外散热器、风道散热器中的至少一种。

可以理解地，所述散热模块140包括散热片、红外散热器、风道散热器中的至少一种，所述散热模块包括散热片、红外散热器、风道散热器，具体的包括个数在此并不限定。

可以理解地，通过在所述限流子模块上方增加散热模块，在所述限流子模块工作过热时，进行散热，可以防止电池热失控。

具体而言，每个所述限流子模块1103包括限流电阻；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流电阻与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

具体而言，每个所述限流子模块1103包括限流二极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流二极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

具体而言，每个所述限流子模块1103包括限流三极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流三极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

具体而言，每个所述限流子模块1103包括限流集成电路；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流二极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

具体而言，每个所述限流子模块1103包括限流电阻和限流二极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流电阻连接每个限流二极管连接每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极。

可以理解地，通过在两个并联的锂电池之间增加限流子模块，其中，所述限流子模块包括限流电阻、限流二极管、限流三极管和限流集成电路中的至少一种，可以限制并联锂电池之间的互冲电流，延长电池寿命。

优选地，所述限流集成电路包括TNY277PN芯片。

本实施例提供一种锂电池限流装置，所述锂电池限流装置包括N个锂电池限流模块、第三锂电池和第四锂电池，每个锂电池限流模块包括第一锂电池和第二锂电池及限流子模块；每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个锂电池限流模块的限流子模块与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接，其中，N≥2；第N个锂电池限流模块的第一锂电池的负极和第二锂电池的负极连接于第一节点；第i个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第一锂电池的负极连接；第i个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第二锂电池的负极连接，其中，2≤i≤N；第1个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与所述第三锂电池的负极连接，第1个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与所述第四锂电池的负极连接，所述第三锂电池和所述第四锂电池的正极连接于第二节点，能够解决锂电池并联时，互冲电流大造成锂电池之间热失效的问题，并且通过散热模块能够在锂电池并联温度过高时，及时散热，提高工作效率。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者终端不仅包括那些要素，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、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种锂电池限流装置，其特征在于，所述锂电池限流装置包括N个锂电池限流模块、第三锂电池和第四锂电池，每个锂电池限流模块包括第一锂电池和第二锂电池及限流子模块；每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个锂电池限流模块的限流子模块与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接，其中，N≥2；

第N个锂电池限流模块的第一锂电池的负极和第二锂电池的负极连接于第一节点；

第i个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第一锂电池的负极连接；第i个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与第i-1个锂电池限流模块的第二锂电池的负极连接，其中，2≤i≤N；

第1个锂电池限流模块的第一锂电池的正极与所述第三锂电池的负极连接，第1个锂电池限流模块的第二锂电池的正极与所述第四锂电池的负极连接，所述第三锂电池和所述第四锂电池的正极连接于第二节点。

2.根据权利要求1所述的锂电池限流装置，其特征在于，所述限流子模块包括限流电阻、限流二极管、限流三极管和限流集成电路中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的锂电池限流装置，其特征在于，所述锂电池限流装置还包括散热模块，所述散热模块置于所述限流子模块之上。

4.根据权利要求3所述的锂电池限流装置，其特征在于，所述散热模块包括散热片、红外散热器、风道散热器中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的锂电池限流装置，其特征在于，每个所述限流子模块包括限流电阻；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流电阻与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

6.根据权利要求2所述的锂电池限流装置，其特征在于，每个所述限流子模块包括限流二极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流二极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

7.根据权利要求2所述的锂电池限流装置，其特征在于，每个所述限流子模块包括限流三极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流三极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

8.根据权利要求2所述的锂电池限流装置，其特征在于，每个所述限流子模块包括限流集成电路；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流二极管与每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极连接。

9.根据权利要求2所述的锂电池限流装置，其特征在于，每个所述限流子模块包括限流电阻和限流二极管；

每个锂电池限流模块的第一锂电池的正极通过每个限流电阻连接每个限流二极管连接每个锂电池限流模块的第二锂电池的正极。

10.根据权利要求2所述的锂电池限流装置，其特征在于，所述限流集成电路包括TNY277PN芯片。