CN219576683U - 一种锂离子动力电池系统 - Google Patents

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叶寅忠
何利鹏
王敏
李念念
邓纯
刘文波
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Abstract

本实用新型提供了一种锂离子动力电池系统,涉及电池技术领域,包括由多个电池单元组成的电池模组、控制电路以及BMS模块;所述电池模组与所述BMS模块之间并接有所述控制电路;所述控制电路由继电器和继电器线圈组成,所述继电器的一端与所述电池模组的动力输出端和BMS模块的动力输出端并接,所述继电器的另一端与所述BMS模块的负极和MOS管组并接;所述继电器线圈的与BMS模块的供电端串接。本实用新型能够增强电池模组的扩流能力,满足车辆进行满功率工作和深度放电的需求。

Description

一种锂离子动力电池系统
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种锂离子动力电池系统。
背景技术
高尔夫球车电池属于铅蓄电池。它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用1.28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。
目前市场上对高尔夫球车辆电池具有特定的要求,首先车辆电池的比能量和能量密度需要尽可能的大,来减小电池占用的空间。电池需要可以进入深度放电,同时电池满足充放电电流大,要求车辆在必要时进行满功率工作和深度放电。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是如何增强电池模组的扩流能力,满足车辆进行满功率工作和深度放电的需求。
为解决上述问题,本实用新型提供一种锂离子动力电池系统,包括由多个电池单元组成的电池模组、控制电路以及BMS模块;
所述电池模组与所述BMS模块之间并接有所述控制电路;
所述控制电路由继电器和继电器线圈组成,所述继电器的一端与所述电池模组的动力输出端和BMS模块的动力输出端并接,所述继电器的另一端与所述BMS模块的负极和MOS管组并接;所述继电器线圈的与BMS模块的供电端串接。
进一步地,还包括蓝牙模块,所述蓝牙模块与所述BMS模块的信号输出接口和BMS模块的负极连接。
采用上述结构,在BMS模块上连接了蓝牙模块,可以通过移动设备进行通信连接,基于BMS模块了解电池使用情况,对电池故障或者不合理的使用。
进一步地,所述MOS管组包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的集电极与BMS模块的负极和所述继电器的另一端并接,且所述BMS模块的负极和所述继电器的另一端之间串接有检流电阻;所述第一MOS管的发射极与所述第二MOS管的集电极串接,所述第二MOS管的发射极与所述BMS模块的动力输出端串接,所述第一MOS管和所述第二MOS管的基极分别与所述BMS模块的MCU串接。
采用上述结构,通过继电器和MOS管并联的方式,增加电池模组的扩流能力,继电器线圈通过BMS模块的输出引脚供电,BMS模块上电后自检无保护故障情况,继电器线圈通电控制继电器闭合,检测到保护或者故障后,继电器先进行断开,MOS管后进行断开;继电器主触点一端接在检测电阻后端的预留继电器铜排,一端接在电池的动力输出端,使继电器和MOS管保持并联的状态,当电池未触发保护时,电流可以同时通过继电器和MOS管,使BMS模块的过电流能力增大,从而增强电池模组的扩流能力,同时检测电阻可以检测到完整电流。
进一步地,所述第一MOS管与所述BMS模块的MCU之间连接有放电驱动电路,所述第二MOS管与所述BMS模块的MCU之间连接有充电驱动电路。
进一步地,所述第一MOS管采用NPN型晶体管,所述第二MOS管采用PNP型晶体管。
本实用新型采用上述技术方案包括以下有益效果:
本实用新型通过在电池模组的BMS模块的负极和动力输出端之间增加了控制电路,通过继电器和MOS管并联的方式,继电器线圈通电控制继电器闭合,检测到保护或者故障后,继电器先进行断开,MOS管后进行断开;继电器和MOS管保持并联的状态,当电池未触发保护时,电流可以同时通过继电器和MOS管,使BMS模块的过电流能力增大,并且由于检测电阻在继电器和MOS管前端,可以检测到完整电流,使电池的过电流能力增强。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的锂离子动力电池系统的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的锂离子动力电池系统中蓝牙模块结构示意图;
附图标记说明:
K-继电器、KA-继电器线圈、Q1-第一MOS管、Q2-第二MOS管。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
本实施例
本实施例提供了一种锂离子动力电池系统,如图1所示,包括由多个电池单元组成的电池模组、控制电路以及BMS模块;
电池模组与BMS模块之间并接有控制电路;
控制电路由继电器K和继电器线圈KA组成,继电器K的一端与电池模组的动力输出端和BMS模块的动力输出端并接,继电器K的另一端与BMS模块的负极和MOS管组并接;继电器线圈KA的另一端与BMS模块的供电端串接。
参阅图2,其中,还包括蓝牙模块,蓝牙模块与BMS模块的信号输出接口和BMS模块的负极连接。
其中,MOS管组包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2;
第一MOS管Q1的集电极与BMS模块的负极和继电器K的另一端并接,且BMS模块的负极和继电器K的另一端之间串接有检流电阻;第一MOS管Q1的发射极与第二MOS管Q2的集电极串接,第二MOS管Q2的发射极与BMS模块的动力输出端串接,第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的基极分别与BMS模块的MCU串接。
其中,第一MOS管Q1与BMS模块的MCU之间连接有放电驱动电路,第二MOS管Q2与BMS模块的MCU之间连接有充电驱动电路。
其中,第一MOS管Q1采用NPN型晶体管,第二MOS管Q2采用PNP型晶体管。
具体的,通过继电器K与第一MOS管Q1和第二MOS管Q2并联的方式,增加电池模组的扩流能力,继电器线圈KA通过BMS模块的输出引脚供电,BMS模块上电后自检无保护故障情况,继电器线圈KA通电控制继电器K闭合,检测到保护或者故障后,继电器K先进行断开,第一MOS管Q1和第二MOS管Q2后进行断开;继电器K主触点一端接在检测电阻后端的预留继电器铜排,一端接在电池的动力输出端,使继电器K与第一MOS管Q1和第二MOS管Q2保持并联的状态,当电池未触发保护时,电流可以同时通过继电器K与第一MOS管Q1和第二MOS管Q2,使BMS模块的过电流能力增大,从而增强电池模组的扩流能力,同时检测电阻可以检测到完整电流。
具体的,电池模组使用100Ah的磷酸铁锂电池,满足市面上大多数车辆对于电池容量的要求。常规的高尔夫球车电池还在使用铅酸电池,磷酸铁锂电池与之相比,在能量密度上有很大的提高,电池结构也可以做的相应较小,在同样的能量要求下,电池可以做的更小、更轻,使车辆的动力更强劲,使用空间更大。电池可以达到持续1C进行工作,由于增加了控制电路进行增加电池的过电流能力,电池可以在短时间内进行2C电流的使用。
本实用新型通过在电池模组的BMS模块的负极和动力输出端之间增加了控制电路,通过继电器和MOS管并联的方式,继电器线圈通电控制继电器闭合,检测到保护或者故障后,继电器先进行断开,MOS管后进行断开;继电器和MOS管保持并联的状态,当电池未触发保护时,电流可以同时通过继电器和MOS管,使BMS模块的过电流能力增大,并且由于检测电阻在继电器和MOS管前端,可以检测到完整电流,使电池的过电流能力增强。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种锂离子动力电池系统,其特征在于,包括由多个电池单元组成的电池模组、控制电路以及BMS模块;
所述电池模组与所述BMS模块之间并接有所述控制电路;
所述控制电路由继电器(K)和继电器线圈(KA)组成,所述继电器(K)的一端与所述电池模组的动力输出端和所述BMS模块的动力输出端并接,所述继电器(K)的另一端与所述BMS模块的负极和MOS管组并接;所述继电器线圈(KA)的另一端与所述BMS模块的供电端串接。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池系统,其特征在于,还包括蓝牙模块,所述蓝牙模块与所述BMS模块的信号输出接口和BMS模块的负极连接。
3.根据权利要求1所述的锂离子动力电池系统,其特征在于,所述MOS管组包括第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2);
所述第一MOS管(Q1)的集电极与所述BMS模块的负极和所述继电器(K)的另一端并接,且所述BMS模块的负极和所述继电器(K)的另一端之间串接有检流电阻;所述第一MOS管(Q1)的发射极与所述第二MOS管(Q2)的集电极串接,所述第二MOS管(Q2)的发射极与所述BMS模块的动力输出端串接,所述第一MOS管(Q1)和所述第二MOS管(Q2)的基极分别与所述BMS模块的MCU串接。
4.根据权利要求3所述的锂离子动力电池系统,其特征在于,所述第一MOS管(Q1)与所述BMS模块的MCU之间连接有放电驱动电路,所述第二MOS管(Q2)与所述BMS模块的MCU之间连接有充电驱动电路。
5.根据权利要求4所述的锂离子动力电池系统,其特征在于,所述第一MOS管(Q1)采用NPN型晶体管,所述第二MOS管(Q2)采用PNP型晶体管。
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