本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有電池模組間均衡功能的動(dòng)力電池組。

背景技術(shù)：

動(dòng)力電池組在應(yīng)用時(shí)通常將多個(gè)單體電池先并聯(lián)形成多個(gè)電池模組，多個(gè)電池模組再串聯(lián)以達(dá)到需要的電壓及容量，然而，單體電池在生產(chǎn)過程中，各個(gè)單體電池間存在差異，導(dǎo)致了各個(gè)單體電池的內(nèi)阻、電壓及初始容量等參數(shù)不可能完全相同，因此，在動(dòng)力電池組的使用過程中會(huì)出現(xiàn)個(gè)別單體電池的容量高于或低于其他單體電池的情況。充電時(shí)，當(dāng)電量最高的單體電池電壓上升到上限時(shí)，為了保護(hù)該單體電池不被過充必須停止對(duì)整個(gè)動(dòng)力電池組充電；放電時(shí)，當(dāng)電量最低的單體電池電壓下降到下限時(shí)，為了保護(hù)該單體電池不被過放必須停止整個(gè)動(dòng)力電池組的放電。如此，嚴(yán)重影響了動(dòng)力電池組的整體容量發(fā)揮，減少了動(dòng)力電池組的使用壽命。

現(xiàn)有的動(dòng)力電池組的同一個(gè)電池模組內(nèi)的各單體電池已具備均衡功能，但相鄰的電池模組與電池模組間卻未實(shí)現(xiàn)互相均衡，鑒于此，實(shí)有必要提供一種新型的具有電池模組間均衡功能的動(dòng)力電池組以克服以上缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種新型的具有電池模組間均衡功能的動(dòng)力電池組。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一種動(dòng)力電池組，包括多個(gè)電池模組及多個(gè)均衡模塊，所述電池模組包括正極引出端及負(fù)極引出端，所述均衡模塊包括第一繼電器、第二繼電器、正極導(dǎo)電片、負(fù)極導(dǎo)電片、第一開關(guān)及第二開關(guān)；所述均衡模塊設(shè)置于相鄰的兩個(gè)電池模組之間，相鄰兩個(gè)電池模組的其中一個(gè)電池模組的負(fù)極引出端與均衡模塊的負(fù)極導(dǎo)電片相連，相鄰兩個(gè)電池模組的另一個(gè)的正極引出端與所述均衡模塊的正極導(dǎo)電片相連；相鄰的兩個(gè)均衡模塊內(nèi)的第一繼電器與第一繼電器相連，第二繼電器與第二繼電器相連；所述第一開關(guān)的一端連接所述正極導(dǎo)電片，所述第一開關(guān)的另一端隨第一繼電器的開啟和關(guān)閉而與所述第一繼電器進(jìn)行閉合或斷開；所述第二開關(guān)的一端連接所述負(fù)極導(dǎo)電片，所述第二開關(guān)的另一端隨第二繼電器的開啟和關(guān)閉而與所述第二繼電器進(jìn)行閉合或斷開。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一繼電器及第二繼電器同時(shí)關(guān)閉時(shí)，所述第一開關(guān)及第二開關(guān)分別與第一繼電器及第二繼電器斷開，第一開關(guān)及第二開關(guān)接觸并相連通。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一開關(guān)及第二開關(guān)接觸并連通時(shí)，相鄰兩個(gè)電池模組的其中一個(gè)電池模組的負(fù)極引出端經(jīng)過第一開關(guān)及第二開關(guān)與相鄰兩個(gè)電池模組的另一個(gè)電池模組的正極引出端相連，相鄰的兩個(gè)電池模組串聯(lián)連接。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一繼電器及第二繼電器同時(shí)開啟時(shí)，第一開關(guān)與第一繼電器閉合導(dǎo)通，第二開關(guān)與第二繼電器閉合導(dǎo)通。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一開關(guān)與第二開關(guān)均閉合時(shí)，相鄰兩個(gè)電池模組的其中一個(gè)電池模組的正極引出端經(jīng)過兩個(gè)第一繼電器與下一個(gè)電池模組的正極引出端相連；相鄰兩個(gè)電池模組的其另一個(gè)電池模組的負(fù)極引出端經(jīng)過兩個(gè)第二繼電器與下一個(gè)電池模組的負(fù)極引出端相連，相鄰的兩個(gè)電池模組并聯(lián)連接。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述電池模組包括多個(gè)單體電池，所述單體電池為圓柱形鋰離子電池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的動(dòng)力電池組增加了各電池模組之間的均衡功能，從而使動(dòng)力電池組經(jīng)過充放電循環(huán)后，各電池模組的電壓可通過繼電器的開啟來(lái)保持電壓的一致性，最大化的使動(dòng)力電池組的容量得以發(fā)揮，間接的提高了動(dòng)力電池組的循環(huán)性能。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明一種動(dòng)力電池組的電路連接圖。

圖2為本發(fā)明一種動(dòng)力電池組的電池模組串聯(lián)時(shí)均衡模塊的示意圖。

圖3為本發(fā)明一種動(dòng)力電池組的電池模組并聯(lián)時(shí)均衡模塊的示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并不是為了限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種動(dòng)力電池組100，包括多個(gè)電池模組10及多個(gè)均衡模塊20。

所述電池模組10包括多個(gè)單體電池11，所述多個(gè)單體電池11并聯(lián)，所述多個(gè)單體電池11并聯(lián)后的總正極即為電池模組10的正極，所述多個(gè)單體電池11并聯(lián)后的總負(fù)極即為電池模組10的負(fù)極，所述電池模組10包括位于電池模組兩側(cè)的正極引出端101及負(fù)極引出端102。所述單體電池11為圓柱形鋰離子電池。

請(qǐng)一并參閱圖2及圖3，所述均衡模塊20包括繼電器21、導(dǎo)電片22及開關(guān)23。

所述繼電器21包括第一繼電器211及第二繼電器212；所述導(dǎo)電片22包括正極導(dǎo)電片221及負(fù)極導(dǎo)電片222；所述開關(guān)23包括第一開關(guān)231及第二開關(guān)232。

所述均衡模塊20設(shè)置于相鄰的兩個(gè)電池模組10之間。相鄰兩個(gè)電池模組的其中一個(gè)電池模組10的負(fù)極引出端102與均衡模塊20的負(fù)極導(dǎo)電片222相連，相鄰兩個(gè)電池模組的另一個(gè)電池模組10的正極引出端101與所述均衡模塊20的正極導(dǎo)電片221相連。

相鄰的兩個(gè)均衡模塊20內(nèi)的第一繼電器與第一繼電器相連，第二繼電器與第二繼電器相連，即上一個(gè)均衡模塊20的第一繼電器211與相鄰的下一個(gè)均衡模塊20的第一繼電器211相連，上一個(gè)均衡模塊20的第二繼電器212與相鄰的下一個(gè)均衡模塊20的第二繼電器212相連。

所述第一開關(guān)231的一端連接所述正極導(dǎo)電片221，所述第一開關(guān)231的另一端可以隨第一繼電器211的開啟和關(guān)閉而與所述第一繼電器211進(jìn)行閉合或斷開；所述第二開關(guān)232的一端連接所述負(fù)極導(dǎo)電片222，所述第二開關(guān)232的另一端可以隨第二繼電器212的開啟和關(guān)閉而與所述第二繼電器212進(jìn)行閉合或斷開。

請(qǐng)參閱圖2，當(dāng)?shù)谝焕^電器211及第二繼電器212同時(shí)關(guān)閉時(shí)，所述第一開關(guān)231及第二開關(guān)232分別與第一繼電器211及第二繼電器212斷開，第一開關(guān)231及第二開關(guān)232接觸并相連通。此時(shí)，所述第一開關(guān)231與第一繼電器211分離，所述第二開關(guān)232與第二繼電器212分離。相鄰的電池模組10中，前一個(gè)電池模組的負(fù)極引出端102經(jīng)過第一開關(guān)231及第二開關(guān)232與下一個(gè)電池模組的正極引出端101相連，即當(dāng)?shù)谝焕^電器211及第二繼電器212同時(shí)關(guān)閉時(shí)，相鄰的兩個(gè)電池模組10串聯(lián)連接。

當(dāng)相鄰的兩個(gè)電池模組10處于串聯(lián)狀態(tài)時(shí)，動(dòng)力電池組100正常放電，電流方向如圖1箭頭方向所示，充電時(shí)的電流方向則與圖1箭頭方向相反。

請(qǐng)參閱圖3，當(dāng)?shù)谝焕^電器211及第二繼電器212同時(shí)開啟時(shí)，第一開關(guān)231與第一繼電器211閉合導(dǎo)通，第二開關(guān)232與第二繼電器212閉合導(dǎo)通。此時(shí)，相鄰的電池模組10中，前一個(gè)電池模組的正極引出端101經(jīng)過兩個(gè)第一繼電器211與下一個(gè)電池模組的正極引出端101相連；相鄰的電池模組10中，前一個(gè)電池模組的負(fù)極引出端102經(jīng)過兩個(gè)第二繼電器212與下一個(gè)電池模組的負(fù)極引出端相連。即當(dāng)?shù)谝焕^電器211及第二繼電器212同時(shí)開啟時(shí)，相鄰的兩個(gè)電池模組10并聯(lián)連接。

當(dāng)相鄰的兩個(gè)電池模組10處于并聯(lián)狀態(tài)時(shí)，各個(gè)電池模組10之間有小電流，如圖1所示，當(dāng)電池模組A為高壓時(shí)，電流方向由電池模組A的正極往電池模組B、電池模組C的正極，當(dāng)電池模組A、電池模組B及電池模組C的電壓趨于穩(wěn)定值時(shí)，則各個(gè)電池模組10之間無(wú)電流，實(shí)現(xiàn)了電池模組10之間的電壓均衡。

本發(fā)明提供的動(dòng)力電池組100在電池模組10之間增加了繼電器21，可以控制各電池模組10間處于并聯(lián)狀態(tài)或串聯(lián)狀態(tài)。當(dāng)繼電器21處于關(guān)閉狀態(tài)，各電池模組10串聯(lián)，可進(jìn)行正常的動(dòng)力電池組100充放電；當(dāng)繼電器21處于開啟狀態(tài)，各電池模組10并聯(lián)，且會(huì)自動(dòng)均衡電壓，電壓由高壓向低壓進(jìn)行充電，直至各電池模組10的電壓一致時(shí)停止。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的動(dòng)力電池組100增加了各電池模組10之間的均衡功能，從而使動(dòng)力電池組100經(jīng)過充放電循環(huán)后，各電池模組10的電壓可通過繼電器21的開啟來(lái)保持電壓的一致性，最大化的使動(dòng)力電池組100的容量得以發(fā)揮，間接的提高了動(dòng)力電池組100的循環(huán)性能。

本發(fā)明并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所描述，因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。