本實(shí)用新型涉及動(dòng)力鋰電池組技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種動(dòng)力鋰電池組數(shù)據(jù)采集與均衡防過(guò)流結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近期,國(guó)內(nèi)的新能源電動(dòng)汽車和電動(dòng)大巴應(yīng)用越來(lái)越多,車上提供能源的動(dòng)力鋰電池集成是由多個(gè)單體鋰電池串并聯(lián)而成,配置動(dòng)力電池充電、放電和閑置狀態(tài)時(shí)保持內(nèi)部模塊及小電池電量平衡的主動(dòng)平衡電池均衡管理系統(tǒng)。
該管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析來(lái)源于從各個(gè)單元鋰電池電極采集的電壓信號(hào),單元鋰電池儲(chǔ)存的電量多,電壓就高;同理,單元鋰電池儲(chǔ)存的電量少,電壓就低。受工藝技術(shù)限制,每個(gè)單元鋰電池經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的充放電后,電池里面的材料性能會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致每個(gè)單元鋰電池的儲(chǔ)電量不同,電壓都有誤差。使用過(guò)程中,為了使各個(gè)單元鋰電池的電壓一致,需要配置一個(gè)對(duì)電池集成來(lái)進(jìn)行管理的BMS管理控制器,目的是將儲(chǔ)電量多的電池,對(duì)儲(chǔ)電量少的電池進(jìn)行內(nèi)部充放電,使全部單元鋰電池達(dá)到均衡狀態(tài)。各個(gè)單元鋰電池的電壓值是通過(guò)一條數(shù)據(jù)采集線傳輸給電池均衡管理系統(tǒng)6,經(jīng)過(guò)自動(dòng)分析,來(lái)均衡各單元鋰電池電量。
市面上新能源電動(dòng)車額定電壓有72V、144V,大巴有554V。數(shù)據(jù)采集線普遍采用直徑為0.35~0.5平方的多股銅芯電源線,正常情況時(shí)通過(guò)的電流在1A以內(nèi),當(dāng)遇到電池內(nèi)部擊穿或電池均衡管理系統(tǒng)6故障時(shí),數(shù)據(jù)采集線上會(huì)有大電流通過(guò),造成電線溫度升高,嚴(yán)重時(shí)絕緣層融化,電線裸露,與其它電池電極短接造成短路,加上鋰材料易燃,所以會(huì)發(fā)生電池燃燒甚至燒毀車輛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,使用安全可靠、安全性高、避免鋰電池集成組中的數(shù)據(jù)采集線因電流超過(guò)規(guī)定值后,電線溫度過(guò)高,絕緣層融化,電線裸露,造成電池間的短路,引起鋰電池燃燒,發(fā)生火災(zāi)的動(dòng)力鋰電池組數(shù)據(jù)采集與均衡防過(guò)流結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種動(dòng)力鋰電池組數(shù)據(jù)采集與均衡防過(guò)流結(jié)構(gòu),包括電池均衡管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集線、鋰電池組和防過(guò)流保險(xiǎn)裝置,所述電池均衡管理系統(tǒng)是用于檢測(cè)各個(gè)單元鋰電池的電壓,并根據(jù)檢測(cè)到的信息對(duì)若干個(gè)單元鋰電池之間的電壓進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)鋰電池組內(nèi)部的單元鋰電池之間電量的均衡,所述鋰電池組是由若干個(gè)單元鋰電池串聯(lián)連接或并聯(lián)連接構(gòu)成,鋰電池組內(nèi)的每個(gè)單元鋰電池均通過(guò)各自的數(shù)據(jù)采集線與電池均衡管理系統(tǒng)電性連接,所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置串聯(lián)于數(shù)據(jù)采集線上。
本實(shí)用新型還可以作以下進(jìn)一步改進(jìn)。
所述數(shù)據(jù)采集線的一端與單元鋰電池的正極端子或負(fù)極端子連接,所述數(shù)據(jù)采集線的另一端與單元鋰電池的正極端子或負(fù)極端子連接。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置串聯(lián)在數(shù)據(jù)采集線靠近單元鋰電池的正、負(fù)極端子位置上。
所述數(shù)據(jù)采集線為耐高溫線。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置是插片式保險(xiǎn)絲。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置是保險(xiǎn)絲管。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置是用印刷電路板制作的保險(xiǎn)板。
所述保險(xiǎn)板呈工字型,保險(xiǎn)板的中間為一條銅線,所述銅線的直徑D為0.2-0.5mm。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置的額定電流根據(jù)數(shù)據(jù)采集線材質(zhì)與截面而定,范圍為3—10A。當(dāng)發(fā)生意外,有超過(guò)3A以上的電流通過(guò)數(shù)據(jù)線時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷,起到斷電的作用,然后電池均衡管理系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)保護(hù)功能。
本實(shí)用新型的有益效果如下:
(一)本實(shí)用新型通過(guò)在電池均衡管理系統(tǒng)和每個(gè)單元鋰電池之間的數(shù)據(jù)采集線上串聯(lián)了一個(gè)防過(guò)流保險(xiǎn)裝置,當(dāng)遇到鋰電池內(nèi)部擊穿或電池均衡管理系統(tǒng)故障時(shí),通過(guò)數(shù)據(jù)采集線的電流超過(guò)規(guī)定值時(shí),防過(guò)流保險(xiǎn)裝置便會(huì)熔斷,數(shù)據(jù)采集線無(wú)電流通過(guò),絕緣層不再繼續(xù)被融化燒毀,電池均衡管理系統(tǒng)的均衡功能停止并故障報(bào)警,從而有效地避免了數(shù)據(jù)采集線因電流超過(guò)規(guī)定值后,電線溫度過(guò)高,導(dǎo)致絕緣層融化電線裸露,造成電池間的短路,引起鋰電池燃燒發(fā)生火災(zāi),進(jìn)而避免特大事故的發(fā)生。
(二)另外,本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集線是采用耐高溫線,在一定的溫度范圍內(nèi),絕緣層也不會(huì)融化,起到保護(hù)數(shù)據(jù)線的作用,提高了鋰電池組的安全可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的鋰電池組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的保險(xiǎn)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
見圖1至圖3所示,一種動(dòng)力鋰電池組數(shù)據(jù)采集與均衡防過(guò)流結(jié)構(gòu),包括電池均衡管理系統(tǒng)6、數(shù)據(jù)采集線2、鋰電池組4和防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1,所述電池均衡管理系統(tǒng)6是用于檢測(cè)各個(gè)單元鋰電池7的電壓,并根據(jù)檢測(cè)到的信息對(duì)若干個(gè)單元鋰電池7之間的電壓進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)鋰電池組4內(nèi)部的單元鋰電池7之間電量的均衡,所述鋰電池組4是由若干個(gè)單元鋰電池7串聯(lián)連接或并聯(lián)連接構(gòu)成,鋰電池組4內(nèi)的每個(gè)單元鋰電池7均通過(guò)各自的數(shù)據(jù)采集線2與電池均衡管理系統(tǒng)6電性連接,所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1串聯(lián)于數(shù)據(jù)采集線2上。
作為本實(shí)用新型更具體的技術(shù)方案。
所述數(shù)據(jù)采集線2的一端與單元鋰電池7的正極端子3或負(fù)極端子5連接,所述數(shù)據(jù)采集線2的另一端與單元鋰電池7的正極端子3或負(fù)極端子5連接。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1串聯(lián)在數(shù)據(jù)采集線2靠近單元鋰電池7的正、負(fù)極端子3、5位置上。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1串聯(lián)在數(shù)據(jù)采集線2上靠近單元鋰電池7的位置上。
所述數(shù)據(jù)采集線2為耐高溫線。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1是插片式保險(xiǎn)絲。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1是保險(xiǎn)絲管。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1是用印刷電路板制作的保險(xiǎn)板11。
所述保險(xiǎn)板11呈工字型,保險(xiǎn)板11的中間為一條銅線,所述銅線的直徑D為0.2-0.5mm。
所述防過(guò)流保險(xiǎn)裝置1的額定電流根據(jù)數(shù)據(jù)采集線截面和材質(zhì)決定,通常為3—10A,當(dāng)發(fā)生意外,有超過(guò)3A以上的電流通過(guò)數(shù)據(jù)線時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷,起到斷電的作用,然后電池均衡管理系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)保護(hù)功能。
本實(shí)用新型適用于軟包裝鋰電池組、硬包裝鋰電池組及其他類似的動(dòng)力鋰電池集成裝置。
本實(shí)用新型的工作原理是
本實(shí)用新型的電池均衡管理系統(tǒng)6和從各個(gè)單元鋰電池7電極串并聯(lián)處采集電壓數(shù)據(jù),當(dāng)測(cè)得某些電池電壓高或某些電池電壓低時(shí),電池均衡管理系統(tǒng)6就會(huì)使高電壓的電池對(duì)低電壓電池充電,使整個(gè)鋰電池組4中的單元鋰電池7的電量平衡,電池的一致性達(dá)到最佳狀態(tài)。
本實(shí)用新型的通過(guò)在電池均衡管理系統(tǒng)6和每個(gè)單元鋰電池7之間的數(shù)據(jù)采集線2上串聯(lián)了一個(gè)防過(guò)流保險(xiǎn)裝置,本實(shí)用新型在使用過(guò)程中,當(dāng)遇到鋰電池內(nèi)部擊穿或電池均衡管理系統(tǒng)6故障時(shí),數(shù)據(jù)采集線2的電流超過(guò)規(guī)定值時(shí),防過(guò)流保險(xiǎn)裝置便會(huì)熔斷,數(shù)據(jù)采集線2無(wú)電流通過(guò),絕緣層不再繼續(xù)被融化燒毀,然后電池均衡管理系統(tǒng)6通過(guò)開關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)保護(hù)功能,電池均衡管理系統(tǒng)6的均衡功能會(huì)停止,從而有效地避免了數(shù)據(jù)采集線2因電流超過(guò)規(guī)定值后,電線溫度過(guò)高,導(dǎo)致絕緣層融化電線裸露,造成電池間的短路,引起鋰電池燃燒發(fā)生火災(zāi)。