一種兩輪車電池組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)兩輪車電池領(lǐng)域，具體涉及一種兩輪車電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)兩輪車鋰電池一般只采用MOS管或繼電器對(duì)其自身進(jìn)行過充保護(hù)，即當(dāng)鋰電池出現(xiàn)過充現(xiàn)象時(shí)，MOS管或繼電器工作，斷開鋰電池的充電電路，以此來保護(hù)鋰電池。但是這種保護(hù)技術(shù)的原理較為單一，忽略了電池的一致性問題，大大降低了電池的使用壽命。
[0003]或者，如今也有部分鋰電池采用了 20_30mA的小電流均衡技術(shù)，但這種技術(shù)不僅均衡能力非常小，而且散熱效果較差，導(dǎo)致均衡效果不佳，根本無法支撐電動(dòng)兩輪車的拆解電壓的應(yīng)用。
[0004]舉例說明，目前傳統(tǒng)電動(dòng)兩輪車的電池組均采用12V 12Ah或12V 20Ah的基礎(chǔ)模塊(鉛酸)，其內(nèi)部由4組該基礎(chǔ)模塊串聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)48V 12Ah和48V 20Ah的應(yīng)用。不過由于傳統(tǒng)鋰電池的一致性控制難題，應(yīng)用在電動(dòng)兩輪車上的鋰電池組只能直接設(shè)計(jì)成48V，這對(duì)于電動(dòng)兩輪車的匹配性很差，限制了鋰電池在電動(dòng)兩輪車領(lǐng)域的大面積推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服上述傳統(tǒng)鋰電池的缺陷，滿足電動(dòng)兩輪車的發(fā)展需求，本發(fā)明旨在提供一種兩輪車電池組。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種兩輪車電池組，包括一罩殼，所述罩殼上表面的一側(cè)設(shè)置有正極極柱和負(fù)極極柱，另一側(cè)為散熱器，所述罩殼的內(nèi)部橫置有一塊隔熱板，所述隔熱板將所述罩殼的內(nèi)部分隔成上下兩個(gè)腔室，所述下腔室內(nèi)設(shè)置有一個(gè)具有自保護(hù)功能的鋰電池組和η塊開均芯片，所述上腔室內(nèi)設(shè)置有η個(gè)均衡負(fù)載；
所述鋰電池組的正負(fù)極分別與所述正極極柱和負(fù)極極柱連接，所述鋰電池組由η支串聯(lián)在一起的鋰電池電芯、一塊電壓采集芯片以及一個(gè)串聯(lián)在所述鋰電池組回路中的鋰電池保護(hù)開關(guān)組成，每支所述鋰電池電芯分別與所述電壓采集芯片連接，所述電壓采集芯片與所述鋰電池保護(hù)開關(guān)連接；每支所述鋰電池電芯還分別通過一塊所述開均芯片與一個(gè)所述均衡負(fù)載連接，η個(gè)所述均衡負(fù)載與η個(gè)所述鋰電池電芯--對(duì)應(yīng)，η個(gè)所述均衡負(fù)載分別緊貼在所述散熱器的下方。
[0007]優(yōu)選的，所述鋰電池保護(hù)開關(guān)為MOS管或繼電器。
[0008]優(yōu)選的，所述鋰電池電芯、所述開均芯片和所述均衡負(fù)載的個(gè)數(shù)均為4個(gè)。
[0009]優(yōu)選的，所述散熱器為散熱片或冷媒裝置。
[0010]優(yōu)選的，所述均衡負(fù)載為加熱電阻、PTC或NTC中的一種本發(fā)明的工作原理如下:
以三元鋰電芯為例，首先通過電壓采集芯片設(shè)定過充保護(hù)點(diǎn)U1(U1=4.2V)，通過開均芯片設(shè)定開均點(diǎn)U2 (4.1V < U2 < 4.2V);當(dāng)電池組進(jìn)行充電時(shí)，電壓采集芯片與開均芯片同時(shí)對(duì)電池組的各個(gè)鋰電芯進(jìn)行電壓實(shí)時(shí)采集，當(dāng)某一支或某幾支鋰電芯的電壓升到開均點(diǎn)U2時(shí)，對(duì)應(yīng)的開均芯片提前觸發(fā)旁路大均衡，使得對(duì)應(yīng)的均衡負(fù)載開始工作，對(duì)電池組進(jìn)行均衡，均衡負(fù)載的熱量通過散熱器散熱；當(dāng)某一支或某幾支鋰電芯的電壓到達(dá)或突破過充保護(hù)點(diǎn)Ul時(shí)，電壓采集芯片開始工作，觸發(fā)鋰電池保護(hù)開關(guān)(MOS管或繼電器)斷開，電池組隨即停止充電，此時(shí)旁路大均衡繼續(xù)進(jìn)行，直到電池組中的每支鋰電芯的電壓都回到開均點(diǎn)U2以下，鋰電池保護(hù)開關(guān)(M0S管或繼電器)恢復(fù)，充電電路導(dǎo)通，電池組繼續(xù)充電。均衡能力取決于均衡電流的大小和散熱片的大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明超過現(xiàn)在傳統(tǒng)鋰電池均衡能力的20倍以上。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種兩輪車電池組，采用雙管理模式，即電池快速均衡管理與電池過充保護(hù)管理相結(jié)合。在電池組充電過程中，當(dāng)電池組中某支電芯的電壓到達(dá)開均點(diǎn)時(shí)，首先由均衡負(fù)載對(duì)電池組進(jìn)行均衡管理，均衡負(fù)載發(fā)熱，并通過散熱器進(jìn)行快速散熱；若電池組中某支電芯的電壓繼續(xù)升高，到達(dá)或突破過充保護(hù)點(diǎn)時(shí)，鋰電池保護(hù)開關(guān)(M0S管或繼電器)立即工作，直接斷開電池組的充電電路，對(duì)電池組采取過充保護(hù)。本發(fā)明具備了大于傳統(tǒng)鋰電池20倍以上的均衡能力，可以實(shí)現(xiàn)鋰電池的鉛酸化應(yīng)用，可有效拆解電壓，分立模塊化，直接替換現(xiàn)有電動(dòng)兩輪車上的鉛酸電池，具有大規(guī)模推廣的價(jià)值。
[0012]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明散熱器一側(cè)的剖視圖；
圖3為本發(fā)明正負(fù)極極柱一側(cè)的剖視圖；
圖4為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中標(biāo)號(hào)說明:1、罩殼；2、正極極柱；3、負(fù)極極柱；4、散熱器；5、隔熱板；6、鋰電池組；7、開均芯片；8、均衡負(fù)載；61、鋰電池電芯；62、電壓采集芯片；63、鋰電池保護(hù)開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0016]參見圖1-4所不，一種兩輪車電池組，包括一罩殼1，所述罩殼I上表面的一側(cè)設(shè)置有正極極柱2和負(fù)極極柱3，另一側(cè)為散熱器4 (散熱片或冷媒裝置)，所述罩殼I的內(nèi)部橫置有一塊隔熱板5，所述隔熱板5將所述罩殼I的內(nèi)部分隔成上下兩個(gè)腔室，所述下腔室內(nèi)設(shè)置有一個(gè)具有自保護(hù)功能的鋰電池組6和4塊開均芯片7，所述上腔室內(nèi)設(shè)置有4個(gè)均衡負(fù)載8 (加熱電阻或PTC或NTC);
所述鋰電池組6的正負(fù)極分別與所述正極極柱2和負(fù)極極柱3連接，所述鋰電池組6由4支串聯(lián)在一起的鋰電池電芯61、一塊電壓采集芯片62以及一個(gè)串聯(lián)在所述鋰電池組6回路中的鋰電池保護(hù)開關(guān)63 (MOS管或繼電器)組成，每支所述鋰電池電芯61分別與所述電壓采集芯片62連接，所述電壓采集芯片62與所述鋰電池保護(hù)開關(guān)63連接；每支所述鋰電池電芯61還分別通過一塊所述開均芯片7與一個(gè)所述均衡負(fù)載8連接，4個(gè)所述均衡負(fù)載8與4個(gè)所述鋰電池電芯61 對(duì)應(yīng)，4個(gè)所述均衡負(fù)載8分別緊貼在所述散熱器4的下方。
[0017]本發(fā)明的工作原理如下:
以三元鋰電芯為例，首先通過電壓采集芯片設(shè)定過充保護(hù)點(diǎn)U1(U1=4.2V)，通過開均芯片設(shè)定開均點(diǎn)U2 (4.1V < U2 < 4.2V);當(dāng)電池組進(jìn)行充電時(shí)，電壓采集芯片與開均芯片同時(shí)對(duì)電池組的各個(gè)鋰電芯進(jìn)行電壓實(shí)時(shí)采集，當(dāng)某一支或某幾支鋰電芯的電壓升到開均點(diǎn)U2時(shí)，對(duì)應(yīng)的開均芯片提前觸發(fā)旁路大均衡，使得對(duì)應(yīng)的均衡負(fù)載開始工作，對(duì)電池組進(jìn)行均衡，均衡負(fù)載的熱量通過散熱器散熱；當(dāng)某一支或某幾支鋰電芯的電壓到達(dá)或突破過充保護(hù)點(diǎn)Ul時(shí)，電壓采集芯片開始工作，觸發(fā)鋰電池保護(hù)開關(guān)(M0S管或繼電器)斷開，電池組隨即停止充電，此時(shí)旁路大均衡繼續(xù)進(jìn)行，直到電池組中的每支鋰電芯的電壓都回到開均點(diǎn)U2以下，鋰電池保護(hù)開關(guān)(M0S管或繼電器)恢復(fù)，充電電路導(dǎo)通，電池組繼續(xù)充電。均衡能力取決于均衡電流的大小和散熱器的大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明超過現(xiàn)在傳統(tǒng)鋰電池均衡能力的20倍以上。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種兩輪車電池組，其特征在于:包括一罩殼(1)，所述罩殼(I)上表面的一側(cè)設(shè)置有正極極柱(2)和負(fù)極極柱(3)，另一側(cè)為散熱器(4)，所述罩殼(I)的內(nèi)部橫置有一塊隔熱板(5)，所述隔熱板(5)將所述罩殼(I)的內(nèi)部分隔成上下兩個(gè)腔室，所述下腔室內(nèi)設(shè)置有一個(gè)具有自保護(hù)功能的鋰電池組(6)和η塊開均芯片(7)，所述上腔室內(nèi)設(shè)置有η個(gè)均衡負(fù)載(8)； 所述鋰電池組(6)的正負(fù)極分別與所述正極極柱(2)和負(fù)極極柱(3)連接，所述鋰電池組(6)由η支串聯(lián)在一起的鋰電池電芯(61)、一塊電壓采集芯片(62)以及一個(gè)串聯(lián)在所述鋰電池組(6)回路中的鋰電池保護(hù)開關(guān)(63)組成，每支所述鋰電池電芯(61)分別與所述電壓采集芯片(62)連接，所述電壓采集芯片(62)與所述鋰電池保護(hù)開關(guān)(63)連接；每支所述鋰電池電芯(61)還分別通過一塊所述開均芯片(7)與一個(gè)所述均衡負(fù)載(8)連接，η個(gè)所述均衡負(fù)載(8)與η個(gè)所述鋰電池電芯(61)--對(duì)應(yīng)，η個(gè)所述均衡負(fù)載(8)分別緊貼在所述散熱器(4)的下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩輪車電池組，其特征在于:所述鋰電池保護(hù)開關(guān)(63)為MOS管或繼電器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩輪車電池組，其特征在于:所述鋰電池電芯(61)、所述開均芯片(7)和所述均衡負(fù)載(8)的個(gè)數(shù)均為4個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩輪車電池組，其特征在于:所述散熱器(4)為散熱片或冷媒 目.ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩輪車電池組，其特征在于:所述均衡負(fù)載(8)為加熱電阻、PTC或NTC中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩輪車電池組，包括一罩殼，罩殼上表面的一側(cè)設(shè)有正負(fù)極極柱，另一側(cè)為散熱器，罩殼內(nèi)部由隔熱板分成上下腔室，下腔室設(shè)有鋰電池組和n塊開均芯片，上腔室設(shè)有n個(gè)均衡負(fù)載；鋰電池組的正負(fù)極分別與正負(fù)極極柱連接，鋰電池組包括n支鋰電池電芯、一電壓采集芯片和一鋰電池保護(hù)開關(guān)，每支鋰電池電芯均通過電壓采集芯片連接鋰電池保護(hù)開關(guān)；每支鋰電池電芯分別通過一開均芯片連接一均衡負(fù)載，n個(gè)均衡負(fù)載均散熱器緊貼。本發(fā)明具備了大于傳統(tǒng)鋰電池20倍以上的均衡能力，可以實(shí)現(xiàn)鋰電池的鉛酸化應(yīng)用，有效拆解電壓，分立模塊化，直接替換現(xiàn)有電動(dòng)兩輪車上的鉛酸電池，具有大規(guī)模推廣的價(jià)值。
【IPC分類】H01M10/42, H01M10/60
【公開號(hào)】CN104966854
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510425631
【發(fā)明人】程志均
【申請(qǐng)人】蘇州衡久電池科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日