本實用新型涉及電池均衡維護領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了改善地球環(huán)境,發(fā)展電動汽車日益成為許多國家的重要手段之一。由于電動汽車的動力電池在工作一定時間后,電芯的一致性變差,造成電池部分能量難以發(fā)揮,而且部分電芯會處于長期過充過放狀態(tài),使其壽命縮短,導(dǎo)致整個電池系統(tǒng)壽命縮短。所以需要對電芯進行均衡維護,以維持電池系統(tǒng)的性能。
目前有三種實現(xiàn)均衡方式,一是采用BMS電池管理系統(tǒng)實現(xiàn)主動均衡;二是采用BMS電池管理系統(tǒng)實現(xiàn)被動均衡;三是打開電池箱利用均衡設(shè)備進行均衡。但是以上三種方式在目前實際應(yīng)用中仍然存在以下缺陷:
(1)BMS電池管理系統(tǒng)的主動均衡由于其均衡電流較小(1A-2A),且價格較高,目前用戶更多選擇價格較為便宜的被動均衡。
(2)被動均衡雖然成本較主動均衡低,但均衡電流更小,在200mA以下,均衡效果不佳,且是采用損耗電池能量來達到均衡目的的,降低了電池能量的利用率。
(3)目前很多電池均衡保養(yǎng)均是打開電池箱利用均衡設(shè)備通過BMS電池管理系統(tǒng)采集線的接插件端口進行的,這種方式需拆卸電池箱,會對電池的很多部件造成損傷,且費時費力,給用戶造成了很大不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種動力電池均衡維護系統(tǒng),能夠?qū)恿﹄姵剡M行快速、無拆裝損傷的均衡維護。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種動力電池均衡維護系統(tǒng)包括電池系統(tǒng)、PCB電路開關(guān)和均衡設(shè)備,所述電池系統(tǒng)設(shè)有均衡維護接口,均衡設(shè)備通過均衡維護接口與電池系統(tǒng)連接,所述均衡設(shè)備用于對電池系統(tǒng)進行均衡維護;
所述電池系統(tǒng)包括電芯,所述PCB電路開關(guān)的一端通過電芯均衡線束連接電芯,另一端通過正負極導(dǎo)線連接均衡維護接口,所述PCB電路開關(guān)用于切換任意一個電芯的兩端與均衡維護接口連接。
本實用新型的有益效果是:在電池系統(tǒng)上設(shè)置均衡維護接口,均衡設(shè)備通過均衡維護接口與電池系統(tǒng)連接,實現(xiàn)電池系統(tǒng)方便快捷均衡維護,并且由于采用均衡維護接口方式進行均衡維護,可以加粗采集線的線徑,進而能夠通過較大的電流,并且使電池系統(tǒng)售后維護在無需開箱條件下即可實現(xiàn)均衡,對電池系統(tǒng)內(nèi)部部件無拆裝損害,安全可靠,方便快捷,大大提高了用戶的便利,PCB電路開關(guān)能夠切換任意一個電芯的兩端與均衡維護接口連接,實現(xiàn)單個電芯與均衡設(shè)備的連接,還能夠起到電路通斷的功能。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實用新型還可以做如下改進。
進一步,所述均衡設(shè)備為多通道。
采用上述進一步方案的有益效果是:電池系統(tǒng)內(nèi)部的所有電芯均與均衡設(shè)備連接,實現(xiàn)均衡操作。
進一步,所述電池系統(tǒng)包括BMS電池管理系統(tǒng),所述BMS電池管理系統(tǒng)通過電壓采集線采集電芯極柱電壓。
采用上述進一步方案的有益效果是:BMS電池管理系統(tǒng)采集電芯極柱電壓,以判斷電池系統(tǒng)是否需要均衡維護。
進一步,所述電芯均衡線束的線徑與正負極導(dǎo)線的線徑相同。
進一步,所述電芯均衡線束的線徑為電壓采集線的線徑的1.5倍-2.5倍。
采用上述進一步方案的有益效果是:通過增大電芯均衡線束的線徑,使其能夠經(jīng)過更大的電流,更為有效的實現(xiàn)均衡操作。
進一步,均衡設(shè)備為單通道。
進一步,所述電池系統(tǒng)包括BMS電池管理系統(tǒng),所述BMS電池管理系統(tǒng)通過電壓采集線采集電芯極柱電壓。
采用上述進一步方案的有益效果是:BMS電池管理系統(tǒng)采集電芯極柱電壓,以判斷電池系統(tǒng)是否需要均衡維護。
進一步,所述電芯均衡線束的線徑與正負極導(dǎo)線的線徑相同。
進一步,所述電芯均衡線束的線徑為電壓采集線的線徑的1.5倍-2.5倍。
采用上述進一步方案的有益效果是:通過增大電芯均衡線束的線徑,使其能夠經(jīng)過更大的電流,更為有效的實現(xiàn)均衡操作。
進一步,所述均衡維護系統(tǒng)還包括通訊接口,所述通訊接口為串行接口,所述通訊接口與BMS電池管理系統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)通信端口連接。
采用上述進一步方案的有益效果是:用于與外部實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,可以根據(jù)需要與外部帶有串口的設(shè)備進行通信,例如:帶有串行通信端口的顯示器、計算機和控制器等。
進一步,該系統(tǒng)還包括上位機,所述上位機通過通訊接口與BMS電池管理系統(tǒng)連接。
采用上述進一步方案的有益效果是:上位機作為BMS電池管理系統(tǒng)的可視化工具,能夠顯示電池系統(tǒng)的實時狀態(tài)信息。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的力電池均衡維護系統(tǒng)的原理示意圖。
附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
1、電池系統(tǒng),2、電芯,3、BMS電池管理系統(tǒng),4、電壓采集線,5、電芯均衡線束,6、均衡維護接口,7、均衡設(shè)備,8、PCB電路開關(guān),9、正負極導(dǎo)線,10、通訊接口,11、上位機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
實施例1
如圖1所示,本實施例所述的動力電池均衡維護系統(tǒng)包括電池系統(tǒng)1、PCB電路開關(guān)8和均衡設(shè)備7,所述電池系統(tǒng)1設(shè)有均衡維護接口6,均衡設(shè)備7通過均衡維護接口6與電池系統(tǒng)1連接,所述均衡設(shè)備7用于對電池系統(tǒng)1進行均衡維護;
所述電池系統(tǒng)1包括電芯2,所述PCB電路開關(guān)8的一端通過電芯均衡線束5連接電芯2,另一端通過正負極導(dǎo)線9連接均衡維護接口6,所述PCB電路開關(guān)8用于切換任意一個電芯2的兩端與均衡維護接口6連接。
所述均衡設(shè)備7為多通道。
本實施例所述的動力電池均衡維護系統(tǒng)通過在電池系統(tǒng)1上設(shè)置均衡維護接口6,均衡設(shè)備7通過均衡維護接口6與電池系統(tǒng)1連接,實現(xiàn)電池系統(tǒng)1方便快捷均衡維護,并且由于采用均衡維護接口6方式進行均衡維護,可以加粗采集線的直徑,進而能夠通過較大的電流,并且使電池系統(tǒng)1售后維護在無需開箱條件下即可實現(xiàn)均衡,對電池系統(tǒng)1內(nèi)部部件無拆裝損害,安全可靠,方便快捷,大大提高了用戶的便利。PCB電路開關(guān)8能夠切換任意一個電芯的兩端與均衡維護接口連接,實現(xiàn)單個電芯與均衡設(shè)備的連接,還能夠起到電路通斷的功能。
本實施例所述均衡維護系統(tǒng)從電池系統(tǒng)1內(nèi)的每個電芯2上的電壓采集線4并出一根電芯均衡線束5直接連接均衡維護接口6,當BMS電池管理系統(tǒng)3發(fā)出均衡需求,并判斷需要均衡的電芯2,可將均衡設(shè)備7接到均衡維護接口6上,在對應(yīng)的通道上設(shè)置所需要均衡的參數(shù),打開均衡設(shè)備7開關(guān)實現(xiàn)電芯2均衡,當均衡設(shè)備7設(shè)置參數(shù)達到后,對應(yīng)通斷開關(guān)關(guān)斷,完成電池系統(tǒng)1均衡操作。
優(yōu)選的,所述均衡設(shè)備7為多通道。
優(yōu)選的,所述電池系統(tǒng)1包括BMS電池管理系統(tǒng)3,所述BMS電池管理系統(tǒng)3通過電壓采集線4采集電芯2極柱電壓。
電池系統(tǒng)1內(nèi)部的所有電芯2均與均衡設(shè)備連接,實現(xiàn)均衡操作。BMS電池管理系統(tǒng)3采集電芯2極柱電壓,以判斷電池系統(tǒng)1是否需要均衡維護。
優(yōu)選的,所述電芯均衡線束5的線徑與正負極導(dǎo)線9的線徑相同。
優(yōu)選的,所述電芯均衡線束5的線徑為電壓采集線4的線徑的1.5倍-2.5倍。
通過增大電芯均衡線束5的線徑,使其能夠經(jīng)過更大的電流,更為有效的實現(xiàn)均衡操作。
優(yōu)選的,該系統(tǒng)還包括通訊接口10,所述通訊接口10為串行接口,所述通訊接口10與BMS電池管理系統(tǒng)3的串行數(shù)據(jù)通信端口連接。
通訊接口10用于與外部實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,可以根據(jù)需要與外部帶有串口的設(shè)備進行通信,例如:帶有串行通信端口的顯示器、計算機和控制器等。
優(yōu)選的,該系統(tǒng)還包括上位機11,所述上位機11通過通訊接口10與BMS電池管理系統(tǒng)3連接。
上位機作11為BMS電池管理系統(tǒng)3的可視化工具,能夠顯示電池系統(tǒng)1的實時狀態(tài)信息。
實施例2
如圖1所示,本實施例所述的動力電池均衡維護系統(tǒng)包括電池系統(tǒng)1、PCB電路開關(guān)8和均衡設(shè)備7,所述電池系統(tǒng)1設(shè)有均衡維護接口6,均衡設(shè)備7通過均衡維護接口6與電池系統(tǒng)1連接,所述均衡設(shè)備7用于對電池系統(tǒng)1進行均衡維護;
所述電池系統(tǒng)1包括電芯2,所述PCB電路開關(guān)8的一端通過電芯均衡線束5連接電芯2,另一端通過正負極導(dǎo)線9連接均衡維護接口6,所述PCB電路開關(guān)8用于切換任意一個電芯2的兩端與均衡維護接口6連接。
所述均衡設(shè)備7為單通道。
本實施例所述的動力電池均衡維護系統(tǒng)通過在電池系統(tǒng)1上設(shè)置均衡維護接口6,均衡設(shè)備7通過均衡維護接口6與電池系統(tǒng)1連接,實現(xiàn)電池系統(tǒng)1方便快捷均衡維護,并且由于采用均衡維護接口6方式進行均衡維護,可以加粗采集線的直徑,進而能夠通過較大的電流,并且使電池系統(tǒng)1售后維護在無需開箱條件下即可實現(xiàn)均衡,對電池系統(tǒng)1內(nèi)部部件無拆裝損害,安全可靠,方便快捷,大大提高了用戶的便利。PCB電路開關(guān)8能夠切換任意一個電芯的兩端與均衡維護接口連接,實現(xiàn)單個電芯與均衡設(shè)備的連接,還能夠起到電路通斷的功能。
本實施例所述均衡維護系統(tǒng)從電池系統(tǒng)1內(nèi)的每個電芯2上的電壓采集線4并出一根電芯均衡線束5直接連接均衡維護接口6,當BMS電池管理系統(tǒng)3發(fā)出均衡需求,并判斷需要均衡的電芯2,可將均衡設(shè)備7接到均衡維護接口6上,在對應(yīng)的通道上設(shè)置所需要均衡的參數(shù),打開均衡設(shè)備7開關(guān)實現(xiàn)電芯2均衡,當均衡設(shè)備7設(shè)置參數(shù)達到后,對應(yīng)通斷開關(guān)關(guān)斷,完成電池系統(tǒng)1均衡操作。
優(yōu)選的,所述電池系統(tǒng)1包括BMS電池管理系統(tǒng)3,所述BMS電池管理系統(tǒng)3通過電壓采集線4采集電芯2極柱電壓。
電池系統(tǒng)1內(nèi)部的所有電芯2均與均衡設(shè)備連接,實現(xiàn)均衡操作。BMS電池管理系統(tǒng)3采集電芯2極柱電壓,以判斷電池系統(tǒng)1是否需要均衡維護。
優(yōu)選的,所述電芯均衡線束5的線徑與正負極導(dǎo)線9的線徑相同。
優(yōu)選的,所述電芯均衡線束5的線徑為電壓采集線4的線徑的1.5倍-2.5倍。
通過增大電芯均衡線束5的線徑,使其能夠經(jīng)過更大的電流,更為有效的實現(xiàn)均衡操作。
優(yōu)選的,該系統(tǒng)還包括通訊接口10,所述通訊接口10為串行接口,所述通訊接口10與BMS電池管理系統(tǒng)3的串行數(shù)據(jù)通信端口連接。
通訊接口10用于與外部實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,可以根據(jù)需要與外部帶有串口的設(shè)備進行通信,例如:帶有串行通信端口的顯示器、計算機和控制器等。
優(yōu)選的,該系統(tǒng)還包括上位機11,所述上位機11通過通訊接口10與BMS電池管理系統(tǒng)3連接。
上位機作11為BMS電池管理系統(tǒng)3的可視化工具,能夠顯示電池系統(tǒng)1的實時狀態(tài)信息。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。