CN220492681U - 一种电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池，包括：充放电回路、预充支路和限制充放电支路；其中，所述充放电回路包括蓄电池、第一开关和第二开关；其中，所述电池包括正极接线端和负极接线端，所述蓄电池的正极和所述正极接线端相连，所述蓄电池的负极和所述负极接线端相连；所述第一开关设置在蓄电池的正极和所述正极接线端之间；所述第二开关设置在蓄电池的负极和所述负极接线端之间；所述预充支路包括第三开关，且所述预充支路与所述第一开关并联设置；所述限制充放电支路包括第四开关和第五开关，且所述限制充放电支路与所述第一开关并联设置。本实用新型通过在电池内部设置独立的充放电回路，使得电池内部形成独立的电池管理系统，实现自由拓展。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。
背景技术
目前，电化学储能在近年来快速发展，市场需求也越来越多，储能系统故障导致的短时断电都会对用户体验和用户的经济效益造成严重影响。因此，在储能系统设计时，各个环节都要充分考虑储能系统的容错性以及可扩展性。市场上的电储能系统一般由逆变器和电池构成，其中电池是由电池管理系统和多个电池组成。
现有的单一电池，不具备电池管理系统，可拓展性较差，拓展后单个电池的运行对整个储能系统的运行影响较大。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电池，以解决现有单一电池不具备电池管理系统，无法对内部电压进行平衡的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电池，包括：
充放电回路、预充支路和限制充放电支路；其中，所述充放电回路包括蓄电池、第一开关和第二开关；
其中，所述电池包括正极接线端和负极接线端，所述蓄电池的正极和所述正极接线端相连，所述蓄电池的负极和所述负极接线端相连；所述第一开关设置在蓄电池的正极和所述正极接线端之间；所述第二开关设置在蓄电池的负极和所述负极接线端之间；
所述预充支路包括第三开关，且所述预充支路与所述第一开关并联设置；
所述限制充放电支路包括第四开关和第五开关，且所述限制充放电支路与所述第一开关并联设置。
本实用新型通过在电池内部设置独立的充放电回路、预充支路、限制充放电支路，使得电池内部形成独立的电池管理系统，通过控制各个回路中的开关来控制各个回路、支路的断开和闭合，从而控制充放电时的电压平衡。通过控制第一开关和第二开关来控制充放电回路，来控制电池与外部电池的连接与闭合；使得电池可通过正极接线端和负极接线端与其它电池组成电池，实现自由拓展。同时，通过限制充放电回路，控制电池充放电，避免充放电时，由于外部设备不稳定，造成压差过大电流回流损害电池，使得在充放电时可保持电压端的稳定，平衡内部电压。同时通过调节第三开关的断开和闭合来控制预充支路，从而调节电池内的使得电池内部电流可控，避免充电电流过大。
进一步的，所述限制充放电支路包括限制充电支路和限制放电支路；所述限制充电支路和所述限制放电支路并联设置。
进一步的，所述限制充电支路包括第一二极管，所述第一二极管的正极与所述蓄电池的正极相连。
进一步的，所述第一二极管和所述第四开关串联设置在所述蓄电池的正极和所述正极接线端之间。
进一步的，所述限制放电支路包括第二二极管，所述第二二极管的负极与所述蓄电池的正极相连。
进一步的，所述第二二极管和所述第五开关串联设置在所述蓄电池的正极和所述正极接线端之间。
本实用新型通过设置限制充电支路和限制放电回路，来控制电池内部的充放电，从而调节电池内部电压。
进一步的，所述预充支路包括预充电阻；所述预充电阻和所述第三开关串联设置在所述蓄电池的正极和所述正极接线端之间。
本实用新型通过设置通过在预充支路中设置预充电组使得电池可通过预充电组控制电池内部的电流。
进一步的，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关设置为继电器。
本实用新型通过将各个开关设置为继电器，使得电池电路自动化控制,当外部输入电流过大或过小时，自动调节电路电流，转换电路，起到保护电路的效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的电池的一种电气图；
图2为本实用新型实施例提供的电池的另一种电气图。
其中，说明书附图的附图标记如下：
1、充放电回路；2、预充支路；3、限制充放电支路；4、蓄电池；5、第一开关；6、第二开关；7、正极接线端；8、负极接线端；9、第三开关；10、第四开关；11、第五开关；12、第一二极管；13、第二二极管；14、预充电阻。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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作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。
实施例一
请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的电池的一种电气图，包括：
充放电回路1、预充支路2和限制充放电支路3；其中，所述充放电回路1包括蓄电池4、第一开关5和第二开关6；
其中，所述电池包括正极接线端7和负极接线端8，所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7相连，所述蓄电池4的负极和所述负极接线端8相连；所述第一开关55设置在蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间；所述第二开关6设置在蓄电池4的负极和所述负极接线端8之间；
所述预充支路2包括第三开关9，且所述预充支路2与所述第一开关5并联设置；
所述限制充放电支路3包括第四开关10和第五开关11，且所述限制充放电支路3与所述第一开关5并联设置。
在本实施例中，在所述充放电回路1中，所述蓄电池4的正极与所述电池的正极接线端7相连，所述蓄电池4的负极和电池的负极接线端8。在拓展时，通过电池的正极接线端7和负极接线端8与其余电池相连接，并通过第一开关5和第二开关6控制电池与其余电池连接线路的连接或闭合，从而实现自由拓展。且拓展后的储能系统，由于电池内部具备独立的电池管理系统，当单个电池故障时，并不影响其余电池的运行。
在本实施例中，所述第一开关5和第二开关6还作为电路保护模块，避免外部电源的输入电流过大或过小给电池带来的影响和危害。将所述电路保护模块设置为两个开关，使得所述第一开关5、第二开关6、蓄电池4和电池的正极接线端7和负极接线端8组成一个充放电回路1。通过简单开关保护电池内部充放电电流稳定，使得电池电路尽可能简单、低成本，提高实用性。
在本实施例中，所述第一开关5和第二开关6设置为继电器。
在本实施例中，将所述电路保护模块设置为继电器，使得电池电路自动化控制,当外部输入电流过大或过小时，自动调节电路电流，转换电路，起到保护电路的效果。
在本实施例中，所述电池，包括：充放电回路1、预充支路2和限制充放电支路3；其中，所述充放电回路1包括蓄电池4、第一开关5和第二开关6；
其中，所述电池包括正极接线端7和负极接线端8，所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7相连，所述蓄电池4的负极和所述负极接线端8相连；所述第一开关5设置在蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间；所述第二开关6设置在蓄电池4的负极和所述负极接线端8之间；
所述预充支路2包括第三开关9，且所述预充支路2与所述第一开关5并联设置；
所述限制充放电支路3包括第四开关10和第五开关11，且所述限制充放电支路3与所述第一开关5并联设置。
在本实施例中，所述限制充放电支路3包括限制充电支路和限制放电支路；所述限制充电支路和所述限制放电支路并联设置。
在本实施例中，所述限制充电支路包括第一二极管12，所述第一二极管12的正极与所述蓄电池4的正极相连。
在本实施例中，所述第一二极管12和所述第四开关10串联设置在所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间。
在本实施例中，所述第四开关10设置在所述蓄电池4和所述第一二极管12之间或设置在所述正极接线端7和所述第一二极管12。
在本实施例中，通过在所述限制充电支路中设置第一二极管12，在充电转放电过程中，通过第四开关10连接限制充电支路，以控制电池内电流流向，以避免电池在充电转放电过程中，压差过大造成电流回流，从而实现电池充电转放电的无感切换。
在本实施例中，所述限制放电支路包括第二二极管13，所述第二二极管13的负极与所述蓄电池4的正极相连。
在本实施例中，所述第二二极管13和所述第五开关11串联设置在所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间。
在本实施例中，所述第五开关11设置在所述蓄电池4和所述第二二极管13之间或设置在所述正极接线端7和所述第二二极管13。
在本实施例中，通过在所述限制充电支路中设置第二二极管13，在放电转充电过程中，通过第五开关11连接限制放电支路，以控制电池内电流流向，以避免电池在放电转充电过程中，压差过大造成电流回流，从而实现电池放电转充电的无感切换。
在本实施例中，通过设置限制充放电支路3，使得电池中可自调节内部电压，通过设置第一二极管12和第二二极管13，避免逆变器的充放电随机不可控，使得电池在充放电转换时，保持端电压稳定。
在本实施例中，所述第三开关9和第四开关10设置为继电器。
在本实施例中，通过在所述限制充放电支路3中设置第三开关9第四开关10，且所述第三开关9第四开关10为继电器，使得所述限制充放电支路3，可自动控制，当端电压过大或过小时，自动开启限制充放电支路3，调节正向二极管和反向二极管的通路，使得电池在电池充放电转换时，可自动平衡内部电压，保持端电压稳定。
在本实施例中，所述电池，包括：充放电回路1、预充支路2和限制充放电支路3；其中，所述充放电回路1包括蓄电池4、第一开关5和第二开关6；
其中，所述电池包括正极接线端7和负极接线端8，所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7相连，所述蓄电池4的负极和所述负极接线端8相连；所述第一开关5设置在蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间；所述第二开关6设置在蓄电池4的负极和所述负极接线端8之间；
所述预充支路2包括第三开关9，且所述预充支路2与所述第一开关5并联设置；
所述限制充放电支路3包括第四开关10和第五开关11，且所述限制充放电支路3与所述第一开关5并联设置。
在本实施例中，所述预充支路2包括预充电阻14；所述预充电阻14和所述第三开关9串联设置在所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间。
在本实施例中，所述预充支路2包括预充电阻14和第三开关9，其中所述预充电阻14与蓄电池4的正极相连，所述第三开关9设置在所述预充电阻14与蓄电池4的正极之间。
在另一可选实施例中，所述第三开关9设置在所述预充电阻14与所述电池的正极接线端7之间。
在本实施例中，所述第五开关11设置为继电器。
在本实施例中，通过设置预充支路2使得电池可通过预充支路2自动控制电池内部的电流。当外部输入电流过大时，可通过第五开关自动打开预充支路2的通路，对电池进行充电，避免外部输入电流过大造成电池损坏。从而实现自动调节电池内部电流的效果。
请参照图2，图2为本实用新型实施例提供的电池的另一种电气图。
在本实施例中，所述电池，包括：充放电回路1、预充支路2和限制充放电支路3；其中，所述充放电回路1包括蓄电池4、第一开关5和第二开关6；
其中，所述电池包括正极接线端7和负极接线端8，所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7相连，所述蓄电池4的负极和所述负极接线端8相连；所述第一开关5设置在蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间；所述第二开关6设置在蓄电池4的负极和所述负极接线端8之间；
所述预充支路2包括第三开关9，且所述预充支路2与所述第一开关5并联设置；
所述限制充放电支路3包括第四开关10和第五开关11，且所述限制充放电支路3与所述第一开关5并联设置。
在本实施例中，所述限制充放电支路3包括限制充电支路和限制放电支路；所述限制充电支路和所述限制放电支路并联设置。
在本实施例中，所述限制充电支路包括第一二极管12，所述第一二极管12的正极与所述蓄电池4的正极相连。
在本实施例中所述第一二极管12和所述第四开关10串联设置在所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间。
在本实施例中，所述限制放电支路包括第二二极管13，所述第二二极管13的负极与所述蓄电池4的正极相连。
在本实施例中，所述第二二极管13和所述第五开关11串联设置在所述蓄电池4的正极和所述正极接线端7之间。
在本实施例中，所述预充支路2包括预充电阻14；所述预充电阻14和所述第三开关9串联设置。
在本实施例中，所述第一开关5、第二开关6、第三开关9、第四开关10和第五开关11设置为继电器。
在本实施例中，所述电池具体包括蓄电池4、预充支路2、限制充放电支路3和充放电回路1，所述充放电回路1包括第一开关5、第二开关6，且所述第一开关5设置在蓄电池4的正极和电池的正极接线端7之间，第二开关6设置在蓄电池4的负极和电池的负极接线端8之间。所述限制充放电支路3包括第三开关9、第四开关10、第一二极管12和第二二极管13，且所述第四开关10设置在所述蓄电池4正极和所述第一二极管12之间，所述第五开关11设置在所述蓄电池4正极和所述第二二极管13之间。所述预充支路2包括预充电阻14和第五开关11。
在本实施例中，通过在电池内部设置独立的充放电回路1、预充支路2、限制充放电支路3，使得电池内部形成独立的电池管理系统，通过控制各个回路中的开关来控制各个回路、支路的断开和闭合，从而控制充放电时的电压平衡。通过控制第一开关5和第二开关6来控制充放电回路1，来控制电池与外部电池的连接与闭合；使得电池可通过正极接线端7和负极接线端8与其它电池组成电池，实现自由拓展。同时，通过限制充放电回路1，控制电池充放电，避免充放电时，由于外部设备不稳定，造成压差过大电流回流损害电池，使得在充放电时可保持电压端的稳定，平衡内部电压。同时通过调节第三开关9的断开和闭合来控制预充支路2，从而调节电池内的使得电池内部电流可控，避免充电电流过大。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电池，其特征在于，包括：
充放电回路、预充支路和限制充放电支路；其中，所述充放电回路包括蓄电池、第一开关和第二开关；
其中，所述电池包括正极接线端和负极接线端，所述蓄电池的正极和所述正极接线端相连，所述蓄电池的负极和所述负极接线端相连；所述第一开关设置在蓄电池的正极和所述正极接线端之间；所述第二开关设置在蓄电池的负极和所述负极接线端之间；
所述预充支路包括第三开关，且所述预充支路与所述第一开关并联设置；
所述限制充放电支路包括第四开关和第五开关，且所述限制充放电支路与所述第一开关并联设置。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述限制充放电支路包括限制充电支路和限制放电支路；所述限制充电支路和所述限制放电支路并联设置。
3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述限制充电支路包括第一二极管，所述第一二极管的正极与所述蓄电池的正极相连。
4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第一二极管和所述第四开关串联设置在所述蓄电池的正极和所述正极接线端之间。
5.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述限制放电支路包括第二二极管，所述第二二极管的负极与所述蓄电池的正极相连。
6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，所述第二二极管和所述第五开关串联设置在所述蓄电池的正极和所述正极接线端之间。
7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述预充支路包括预充电阻；所述预充电阻和所述第三开关串联设置在所述蓄电池的正极和所述正极接线端之间。
8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关设置为继电器。
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