專利名稱：一種適用于動(dòng)力電車用的鋰離子電池組系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及動(dòng)力電池組，尤其涉及一種鋰離子電池組系統(tǒng)
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動(dòng)自行車和 電動(dòng)摩托車用鋰離子蓄電池，是把電池管理系統(tǒng)(Battery Management system，簡(jiǎn)稱BMS)和電池組放在一個(gè)密閉的電池盒里面的。但是，隨著目前電動(dòng)摩托車電池產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，不僅鉛酸電池被鋰離子電池更換的速度在加快，而且更換的規(guī)格從低電壓48V到高電壓72V、容量從IOah到50ah不等，導(dǎo)致電池體積龐大，不可能放在一個(gè)固定的地方，必須要分散放置。比如踏板底下、座位底下和尾部。而傳統(tǒng)的鋰離子電池組系統(tǒng)，是通過(guò)取樣線監(jiān)測(cè)電池電壓等變化的，有多少個(gè)電池，就有多少根取樣線，隨著電動(dòng)摩托電壓增高，電池串聯(lián)數(shù)量增加，取樣線可以高達(dá)30根 (90V)，同時(shí)，取樣線接電池組的時(shí)候，而且必須按照從低電壓到高電壓的順序排列，如果低電壓的取樣線接到高電壓的電池組上，會(huì)燒毀保護(hù)板，導(dǎo)致電池組不能使用。由于接線數(shù)量多，接線順序極容易弄錯(cuò)順序，安裝、更換電池模塊時(shí)，燒毀保護(hù)板的概率層出不窮。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型第一目的在于提供了一種鋰離子電池組系統(tǒng)，在該系統(tǒng)更加實(shí)用安全，且連接更加靈活安全。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種一種鋰離子電池組系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)電池模塊、 至少兩個(gè)均衡電路板、一個(gè)保護(hù)板；各所述電池模塊由至少兩個(gè)鋰離子電池單體串聯(lián)組成，各所述電池模塊還分別電連接有一均衡電路板，所述均衡電路板用于檢測(cè)與本均衡電路板連接的電池組模塊中各單體的電壓，根據(jù)各單體的電壓均衡所述電池組模塊內(nèi)的各單體電池的容量；各所述均衡電路板通過(guò)信號(hào)總線與所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊電連接，各所述電池模塊的電極通過(guò)導(dǎo)電線與所述保護(hù)板的串聯(lián)連接，所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊用于根據(jù)所述信號(hào)總線輸入的開關(guān)信號(hào)控制所述電源信號(hào)的輸出通斷。可選地，所述各電池模塊、以及本電池模塊連接的均衡模塊分別設(shè)置在一個(gè)固定載體上，在所述固定載體上設(shè)置有輸入排線接口、輸出排線接口 ；所述輸入排線接口、輸出排線接口分別包括導(dǎo)線端子、以及總線端子，所述導(dǎo)線端子與本固體載體內(nèi)的電池模塊的輸出電源串聯(lián)連接，所述總線端子與本固體載體內(nèi)的均衡模塊總線電連接；在所述保護(hù)板上設(shè)置有與所述輸入排線接口、輸出排線接口適配的排插接口 ；所述各均衡電路板通過(guò)信號(hào)總線與所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊電連接，以及所述各電池模塊通過(guò)導(dǎo)電線與所述保護(hù)板的串聯(lián)連接，具體是各所述固定載體通過(guò)所述輸入排線接口、輸出排線接口串接連接到所述保護(hù)板上的排插接口?？蛇x地，各所述電池模塊由4個(gè)鋰離子電池單體串聯(lián)組成。可選地，所述信號(hào)總線為由一根信號(hào)線充當(dāng)。可選地，所述信號(hào)總線為由兩根信號(hào)線充當(dāng)。 可選地，所述開關(guān)控制模塊為MOSET開關(guān)芯片?？蛇x地，所述信號(hào)總線與所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊的觸發(fā)引腳電連接。由上可見，應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種鋰離子電池組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種鋰離子電池中的電池模塊、以及其對(duì)應(yīng)的均衡模塊裝載一個(gè)固定載體上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。實(shí)施例1 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋰離子電池組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中， D-代表放電負(fù)極，C-代表充電負(fù)極。參見圖1所示，本系統(tǒng)包括至少兩個(gè)電池模塊103、至少兩個(gè)均衡電路板104、一個(gè)保護(hù)板105。其中連接關(guān)系主要如下各電池模塊103由至少兩個(gè)鋰離子電池單體串聯(lián)組成，各電池模塊103還分別電連接有一均衡電路板104，各均衡電路板104通過(guò)對(duì)電池模塊103中的各電池的電壓進(jìn)行采樣，確定各電池的容量狀態(tài)，監(jiān)測(cè)是否過(guò)充、過(guò)放，并根據(jù)監(jiān)測(cè)在本電池模塊103內(nèi)進(jìn)行均衡控制。各均衡電路板104通過(guò)信號(hào)總線102與保護(hù)板105的開關(guān)控制模塊電連接。各電池模塊103的電極通過(guò)導(dǎo)電線101與保護(hù)板105的串聯(lián)連接，保護(hù)板105的開關(guān)控制模塊用于根據(jù)信號(hào)總線102輸入的開關(guān)信號(hào)控制電源信號(hào)的輸出通斷。由上可見，由于在本實(shí)施例技術(shù)方案中，由于在本實(shí)施例中將多個(gè)(3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)或者更多)鋰離子單體組合成一個(gè)電池模塊103，每個(gè)電池模塊103分別組成一個(gè)小的電池組，分別連接有一個(gè)均衡電路板104，該均衡電路板104通過(guò)與該電池模塊103連接的采樣線對(duì)各電池單體的電壓進(jìn)行采樣，并根據(jù)對(duì)該電池模塊103進(jìn)行均衡，保證了較高電壓采樣線均集中在各個(gè)電池模塊103附近，避免現(xiàn)有技術(shù)中多采樣線、采樣線太長(zhǎng)帶來(lái)的布線雜亂的問題；另外，也可以避免現(xiàn)有技術(shù)中將電壓采樣信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)置在保護(hù)板105上而燒毀保護(hù)板105的問題。[0034]另外，由于采用本實(shí)施例中的模塊化、高低壓線路分離設(shè)計(jì)的技術(shù)方案，人們可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)電池組系統(tǒng)進(jìn)行分離設(shè)計(jì)，并且可以使得連接線少缺簡(jiǎn)單。方便人們可以隨時(shí)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行分布式設(shè)計(jì)。另外，在本實(shí)施例中，總線的信號(hào)線只傳遞過(guò)充、過(guò)放等開關(guān)信號(hào)，電壓取樣部分放在各電池模塊103對(duì)應(yīng)的均衡電路板104上，故在保護(hù)板105上不存在高電壓接到低壓元件的風(fēng)險(xiǎn)。由于各電池模塊103對(duì)應(yīng)的均衡模塊采用信號(hào)總線102與保護(hù)板105連接，而不是如現(xiàn)有技術(shù)中將各信號(hào)線串聯(lián)連接到保護(hù)板105板中，避免了信號(hào)線連接不靈活的問題，特別是避免了現(xiàn)有技術(shù)由于信號(hào)線接錯(cuò)而導(dǎo)致燒板的問題。在本實(shí)施例中由于其信號(hào)線采用總線連接，故在實(shí)際中可以較為靈活的進(jìn)行總線接入，布線接入更加簡(jiǎn)單。由于上述的效果，本實(shí)施的的動(dòng)力電池組系統(tǒng)還特別適用于摩托車等動(dòng)力電車的應(yīng)用。圖2為本實(shí)施例提供的一種鋰離子電池中的電池模塊103、以及其對(duì)應(yīng)的均衡模塊裝載一個(gè)固定載體上的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中該固定載體可以但不限于為一個(gè)金屬箱體。參見圖2所示，該金屬箱體200上分別設(shè)置有輸入排線接口 201、輸出排線接口 202。其中該輸入排線接口 201、輸出排線接口 202可以為現(xiàn)有技術(shù)中的各種適配接插件，比如可以但不限于為卡扣式接插件，也可以是其他樣式的公母式接頭。對(duì)于各金屬箱體200，其輸入排線接口 201、輸出排線接口 202分別包括導(dǎo)線端子、 以及總線端子，導(dǎo)線端子與本固體載體內(nèi)的電池模塊103的輸出電源串聯(lián)連接，作為電池的電源輸出端，總線端子與本固體載體內(nèi)的均衡模塊總線電連接，作為傳輸開關(guān)信號(hào)的信號(hào)端子。相應(yīng)地，在保護(hù)板105上還設(shè)置有與金屬箱體200上的輸入排線接口 201、輸出排線接口 202適配的排插接口(圖中未畫出)。在連接本實(shí)施例的電池組系統(tǒng)時(shí)，各安裝了電池模塊103、均衡電路板104的金屬箱體200的輸入排線接口 201、輸出排線接口 202串聯(lián)在一起，串聯(lián)之后將其首尾連接到保護(hù)板105上的排插接口。采用圖2所示的進(jìn)一步模塊化、接插件連接方式可以進(jìn)一步方面人們靈活連接， 避免線路錯(cuò)接而給電池組系統(tǒng)帶來(lái)?yè)p害。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，各均衡電路板104到保護(hù)板105之間的信號(hào)主要為欠壓開關(guān)信號(hào)、過(guò)壓開關(guān)信號(hào)，將這些開關(guān)控制信號(hào)接入到保護(hù)板105上開關(guān)控制模塊的觸發(fā)引腳，開關(guān)控制模塊根據(jù)這些信號(hào)的觸發(fā)控制本電池組系統(tǒng)對(duì)外的電源供給通斷，實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。在本實(shí)施例中，該開關(guān)控制模塊可以但不限于為MOSET開關(guān)芯片。以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征是，包括至少兩個(gè)電池模塊、至少兩個(gè)均衡電路板、一個(gè)保護(hù)板；各所述電池模塊由至少兩個(gè)鋰離子電池單體串聯(lián)組成，各所述電池模塊還分別電連接有一均衡電路板，所述均衡電路板用于檢測(cè)與本均衡電路板連接的電池組模塊中各單體的電壓，根據(jù)各單體的電壓均衡所述電池組模塊內(nèi)的各單體電池的容量；各所述均衡電路板通過(guò)信號(hào)總線與所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊電連接， 各所述電池模塊的電極通過(guò)導(dǎo)電線與所述保護(hù)板的串聯(lián)連接， 所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊用于根據(jù)所述信號(hào)總線輸入的開關(guān)信號(hào)控制所述電源信號(hào)的輸出通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征是，所述各電池模塊、以及本電池模塊連接的均衡模塊分別設(shè)置在一個(gè)固定載體上，在所述固定載體上設(shè)置有輸入排線接口、輸出排線接口 ；所述輸入排線接口、輸出排線接口分別包括導(dǎo)線端子、以及總線端子，所述導(dǎo)線端子與本固體載體內(nèi)的電池模塊的輸出電源串聯(lián)連接，所述總線端子與本固體載體內(nèi)的均衡模塊總線電連接；在所述保護(hù)板上設(shè)置有與所述輸入排線接口、輸出排線接口適配的排插接口 ； 所述各均衡電路板通過(guò)信號(hào)總線與所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊電連接，以及所述各電池模塊通過(guò)導(dǎo)電線與所述保護(hù)板的串聯(lián)連接，具體是各所述固定載體通過(guò)所述輸入排線接口、輸出排線接口串接連接到所述保護(hù)板上的排插接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征是， 各所述電池模塊由4個(gè)鋰離子電池單體串聯(lián)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征是， 所述信號(hào)總線為由一根信號(hào)線充當(dāng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征是， 所述信號(hào)總線為由兩根信號(hào)線充當(dāng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征是， 所述開關(guān)控制模塊為MOSET開關(guān)芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征是， 所述信號(hào)總線與所述保護(hù)板的開關(guān)控制模塊的觸發(fā)引腳電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及動(dòng)力電池組，公開了一種適用于動(dòng)力電車用的鋰離子電池組系統(tǒng)。系統(tǒng)包括至少兩個(gè)電池模塊、至少兩個(gè)均衡電路板、一個(gè)保護(hù)板；各電池模塊由至少兩個(gè)鋰離子電池單體串聯(lián)組成，各電池模塊還分別電連接有一均衡電路板，均衡電路板用于檢測(cè)與本均衡電路板連接的電池組模塊中各單體的電壓，根據(jù)各單體的電壓均衡電池組模塊內(nèi)的各單體電池的容量；各均衡電路板通過(guò)信號(hào)總線與保護(hù)板的開關(guān)控制模塊電連接，各電池模塊的電極通過(guò)導(dǎo)電線與保護(hù)板的串聯(lián)連接，保護(hù)板的開關(guān)控制模塊用于根據(jù)信號(hào)總線輸入的開關(guān)信號(hào)控制電源信號(hào)的輸出通斷。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK202084602SQ201020696319
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者唐道平, 曾堅(jiān)義, 曾紀(jì)術(shù), 郭永興, 陶芝勇 申請(qǐng)人:深圳市海盈科技有限公司