1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种动力电池主动均衡装置。
背景技术:
2.动力电池成组及使用过程中,电芯单体间的不均衡是客观存在的。电池组总体性能,服从“木桶短板效应”。不均衡状态,轻则影响电池性能的充分发挥,重则造成电池过充电或过放电,进而导致热失控,甚至引起起火爆炸,所以主动均衡相关研究意义重大。
3.现有技术中的动力电池主动均衡装置,存在以下问题:不均衡的能量直接在电池模组间相互流动,控制电路相对繁琐,结构相对复杂,可靠性相对较低,不能相对有效减小电池模组间的压差,从而达不到主动均衡目的。
4.因此,亟需设计一种动力电池主动均衡装置来解决上述问题。
技术实现要素:
5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的不均衡的能量直接在电池模组间相互流动,控制电路相对繁琐,结构相对复杂,可靠性相对较低,不能相对有效减小电池模组间的压差,从而达不到主动均衡目的的缺点,而提出的一种动力电池主动均衡装置。
6.为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:一种动力电池主动均衡装置,包括电池盒,所述电池盒的顶部固定有控制盒,所述电池盒的内部通过螺栓安装有隔离板,所述隔离板的底部设置有铅酸电池,所述隔离板的顶部设置有电池模组,所述隔离板的顶部设置有bms,所述隔离板的顶部设置有四对常开触点,所述控制盒的内部通过螺栓安装有电路板,所述电路板的顶部焊接有单片机,所述电路板的顶部焊接有双向dc/dc模块,所述电路板的顶部焊接有控制模块,所述电路板的顶部焊接有双极结型晶体管,所述电路板的顶部焊接有继电器,所述电路板的顶部焊接有二极管。
7.上述技术方案的关键构思在于:达到主动均衡的目的,以车载铅酸电池作为主动均衡的中间储能装置,结构简单,可靠性高,可以有效减小电池模组间的压差,达到主动均衡目的。
8.进一步的,所述控制盒的内部一侧侧板上通过螺栓安装有散热扇,所述控制盒的一侧侧板上开有与散热扇相对的散热孔,所述散热孔的内部固定有防护网,与散热扇相对的控制盒的另一侧侧板上开有通风孔,所述通风孔的内部固定有过滤网。
9.进一步的,所述电路板的顶部开有固定孔,所述隔离板的顶部固定有支撑柱,且电路板通过螺栓安装在支撑柱的顶端。
10.进一步的,所述控制盒的顶部焊接有把手,所述电池盒的底部通过螺栓安装有支撑腿。
11.进一步的,所述铅酸电池通过导电线与继电器连接,所述继电器与双极结型晶体管串联连接,所述二极管与继电器并联连接。
12.进一步的,所述单片机的通信端通过导电线与bms连接,所述电池模组与双向dc/
dc模块其中一端连接。
13.进一步的,所述双向dc/dc模块通过导电线与控制模块连接,所述双向dc/dc模块另一端通过导电线与铅酸电池连接。
14.本实用新型的有益效果为:
15.1.通过设置的单片机和继电器,利用单片机控制继电器,达到主动均衡的目的,以车载铅酸电池作为主动均衡的中间储能装置,结构简单,可靠性高。
16.2.通过设置的铅酸电池,通过车载铅酸电池作为主动均衡的中间储能装置,可以有效减小电池模组间的压差,达到主动均衡目的。
17.3.通过设置的散热扇、把手和防护网,散热扇能对控制盒的内部起到散热作用,提高控制盒内电子芯片工作的环境,把手便于使用者携带和移动动力电池主动均衡装置,防护网能避免外界物体通过散热孔影响散热扇的正常工作。
附图说明
18.图1为本实用新型提出的一种动力电池主动均衡装置的连接结构示意图;
19.图2为本实用新型提出的一种动力电池主动均衡装置的整体结构示意图;
20.图3为本实用新型提出的一种动力电池主动均衡装置的电池盒内部结构示意图;
21.图4为本实用新型提出的一种动力电池主动均衡装置的控制盒内部结构示意图。
22.图中:1电池盒、2控制盒、3把手、4支撑腿、5 bms、6散热孔、7防护网、8隔离板、9铅酸电池、10电池模组、11常开触点、13散热扇、14电路板、15支撑柱、16固定孔、17单片机、18双向dc/dc模块、19控制模块、20双极结型晶体管、21继电器、22二极管。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
24.请同时参见图1至图4,一种动力电池主动均衡装置,包括电池盒1,电池盒1的顶部固定有控制盒2,电池盒1的内部通过螺栓安装有隔离板8,隔离板8的底部设置有铅酸电池9,通过车载铅酸电池9作为主动均衡的中间储能装置,可以有效减小电池模组10间的压差,达到主动均衡目的,隔离板8的顶部设置有电池模组10,隔离板8的顶部设置有bms5,隔离板8的顶部设置有四对常开触点11,控制盒2的内部通过螺栓安装有电路板14,电路板14的顶部焊接有单片机17,利用单片机17控制继电器21,达到主动均衡的目的,以车载铅酸电池9作为主动均衡的中间储能装置,结构简单,可靠性高,电路板14的顶部焊接有双向dc/dc模块18,电路板14的顶部焊接有控制模块19,电路板14的顶部焊接有双极结型晶体管20,电路板14的顶部焊接有继电器21,电路板14的顶部焊接有二极管22。
25.其中,控制盒2的内部一侧侧板上通过螺栓安装有散热扇13,散热扇13能对控制盒2的内部起到散热作用,提高控制盒2内电子芯片工作的环境,控制盒2的一侧侧板上开有与散热扇13相对的散热孔6,散热孔6的内部固定有防护网7,防护网7能避免外界物体通过散热孔6影响散热扇13的正常工作, 与散热扇13相对的控制盒2的另一侧侧板上开有通风孔,
所述通风孔的内部固定有过滤网,过滤网能对进入控制盒2的流通空气进行过滤,避免杂物进入控制盒2内;电路板14的顶部开有固定孔16,隔离板8的顶部固定有支撑柱15,且电路板14通过螺栓安装在支撑柱15的顶端;控制盒2的顶部焊接有把手3,把手3便于使用者携带和移动动力电池主动均衡装置,电池盒1的底部通过螺栓安装有支撑腿4;铅酸电池9通过导电线与继电器21连接,继电器21与双极结型晶体管20串联连接,二极管22与继电器21并联连接;单片机17的通信端通过导电线与bms5连接,电池模组19与双向dc/dc模块18其中一端连接;双向dc/dc模块18通过导电线与控制模块19连接,双向dc/dc模块18另一端通过导电线与铅酸电池9连接。
26.工作原理:使用时,利用单片机17控制继电器21,达到主动均衡的目的,以车载铅酸电池9作为主动均衡的中间储能装置,结构简单,可靠性高,通过车载铅酸电池9作为主动均衡的中间储能装置,可以有效减小电池模组10间的压差,达到主动均衡目的,采用散热扇13能对控制盒2的内部起到散热作用,提高控制盒2内电子芯片工作的环境。
27.当电池模组10出现不均衡现象时,工作过程如下:
28.a)例如b2电压明显低于其他电池模组10,单片机17通过bms5读取此信息,并通过控制i/o2使q2导通,进而使继电器ka2通电。进而常开触点ka21与常开触点ka22闭合。与此同时,控制模块19控制双向dc/dc工作于降压的工作状态。此时,消耗铅酸电池9的能量为b2充电,实现均衡。
29.当b2与其他电池模组10间的压差在允许的范围内后,单片机17通过bms5读取此信息,并通过控制i/o2使q2断电,进而使ka2断开。进而ka21与ka22断开。b2断电,结束充电。
30.b)例如b2电压明显高于其他电池模组10,单片机17通过bms5读取此信息,并通过控制i/o2使q2导通,进而使ka2通电。进而ka21与ka22闭合。与此同时,控制模块19控制双向dc/dc工作于升压的工作状态。此时,b2放电,消耗b2的能量为铅酸电池9充电,实现均衡。
31.当b2与其他电池模组10间的压差在允许的范围内后,单片机17通过bms5读取此信息,并通过控制i/o2使q2断电,进而使ka2断开。进而ka21与ka22断开。b2断电,结束放电。
32.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
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