一種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu),其包括：第一電源母線和第二電源母線；并聯(lián)于第一電源母線和第二電源母線之間的多個(gè)電池組單元；每個(gè)電池組單元包括一個(gè)電池組管理系統(tǒng)以及依次串聯(lián)于第一電源母線和第二電源母線之間的第一繼電器、一個(gè)電池組和第二繼電器，電池組管理系統(tǒng)監(jiān)控所述電池組的狀態(tài)，并控制第一繼電器和第二繼電器，每個(gè)電池組單元的電池組包括多個(gè)依次串聯(lián)的電池單體，每個(gè)電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)與相鄰的電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)相連接。本實(shí)用新型降低成本，增加可用空間，當(dāng)電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到某一電池組出現(xiàn)故障時(shí)，可以控制出現(xiàn)故障的那條回路的繼電器斷開電路，電池包可以繼續(xù)工作。
【專利說明】—種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)車中的動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)采用主接觸器來控制整個(gè)電池組的通斷，當(dāng)電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到某一電池組有問題是，整個(gè)電池包處于斷路狀態(tài)，并且主接觸器和所占的空間較大，且成本較大。
[0003]因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做進(jìn)一步的改進(jìn)實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其通過小電流繼電器控制分路的通斷，不影響其他電路的連通，大大降低了成本。
[0005]為達(dá)成前述目的，本實(shí)用新型一種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其包括:
[0006]第一電源母線和第二電源母線；
[0007]并聯(lián)于第一電源母線和第二電源母線之間的多個(gè)電池組單元；
[0008]每個(gè)電池組單元包括一個(gè)電池組管理系統(tǒng)以及依次串聯(lián)于第一電源母線和第二電源母線之間的第一繼電器、一個(gè)電池組和第二繼電器，電池組管理系統(tǒng)監(jiān)控所述電池組的狀態(tài)，并控制第一繼電器和第二繼電器，
[0009]每個(gè)電池組單元的電池組包括多個(gè)依次串聯(lián)的電池單體，每個(gè)電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)與相鄰的電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)相連接。
[0010]作為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述電池組管理系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)電池單體的狀態(tài)來確定所述電池組是否發(fā)生異常，如果發(fā)生異常，則發(fā)送控制信號(hào)給第一繼電器和/或第二繼電器使得第一繼電器和/或第二繼電器斷開，否則，則發(fā)送控制信號(hào)給第一繼電器和/或第二繼電器使得第一繼電器和/或第二繼電器導(dǎo)通。
[0011]作為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，在一個(gè)電池組的其中一端連接一個(gè)繼電器，當(dāng)該組電池組的其中一個(gè)電池單體發(fā)生故障時(shí)，所述電池管理系統(tǒng)控制位于該組電池組一端的繼電器斷開。
[0012]作為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，每組電池組的每個(gè)電池單體對(duì)應(yīng)連接一個(gè)電池管理系統(tǒng)。
[0013]作為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，每個(gè)電池單體對(duì)應(yīng)連接有兩個(gè)或兩個(gè)以上個(gè)電池管理系統(tǒng)，該兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)并聯(lián)連接。
[0014]作為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，每個(gè)電池組對(duì)應(yīng)連接有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)，該兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)并聯(lián)連接。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用小電流繼電器取代大電流接觸器，降低成本，增加可用空間，當(dāng)電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到某一電池組出現(xiàn)故障時(shí)，可以控制出現(xiàn)故障的那條回路的繼電器斷開電路，影響電池總?cè)萘?，而不影響電壓，電池包可以繼續(xù)工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本實(shí)用新型至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。
[0020]請(qǐng)參閱圖1，其為本實(shí)用新型基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括電壓母線、電池組、繼電器和電池管理系統(tǒng)。
[0021 ] 第一電源母線V+和第一電源母線V-。
[0022]所述電池組單元，其并聯(lián)連接于所述第一電源母線V+和第二電源母線V-之間。每個(gè)電池組單元包括一個(gè)電池組管理系統(tǒng)SI或S2或S3、以及依次串聯(lián)于第一電源母線V+和第二電源母線V-之間的第一繼電器Kll或K21或K31、一個(gè)電池組Rl或R2或R3、和第二繼電器K12或K22或K32，電池組管理系統(tǒng)監(jiān)控所述電池組的狀態(tài)，并控制第一繼電器和第二繼電器，每個(gè)電池組單元的電池組包括多個(gè)依次串聯(lián)的電池單體。
[0023]在該實(shí)施例中，每個(gè)電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)與相鄰的電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)相連接。所述電池組管理系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)電池單體的狀態(tài)來確定所述電池組是否發(fā)生異常，如果發(fā)生異常，則發(fā)送控制信號(hào)給第一繼電器和/或第二繼電器使得第一繼電器和/或第二繼電器斷開，否則，則發(fā)送控制信號(hào)給第一繼電器和/或第二繼電器使得第一繼電器和/或第二繼電器導(dǎo)通。
[0024]在該實(shí)施例中，所述電池組的數(shù)量為三組(標(biāo)記為Rl、R2......等)，該若三組電池組組成三條電路，每組電池組包括若干個(gè)電池單體。在其他實(shí)施例中，對(duì)并聯(lián)的電池組的數(shù)量不做限制。
[0025]在該實(shí)施例中，在每組電池組的兩端各串聯(lián)連接一個(gè)繼電器(第一繼電器和第二繼電器)，當(dāng)該組電池組的其中一個(gè)電池單體發(fā)生故障時(shí)，所述電池管理系統(tǒng)控制位于該組電池組兩端的第一繼電器和/或第二繼電器斷開。本實(shí)用新型在每組電池組的兩端各設(shè)置一個(gè)繼電器可以防止其中一個(gè)繼電器損壞時(shí)，另一個(gè)繼電器繼續(xù)工作，不影響對(duì)電路的監(jiān)測(cè)。其中繼電器為小電流繼電器，本實(shí)用新型采用小電流繼電器取代大電流接觸器，降低了生產(chǎn)成本，增加了可用空間。在另一個(gè)實(shí)施例中，在每組電池組的其中一端連接一個(gè)第一繼電器或第二繼電器，當(dāng)該組電池組的其中一個(gè)電池單體發(fā)生故障時(shí)，所述電池管理系統(tǒng)控制位于該組電池組一端的第一繼電器或第二繼電器斷開。
[0026]所述電池管理系統(tǒng)，其一端通過通訊線連接所述電池組，用于監(jiān)測(cè)所述電池單體的電壓，另一端連接至所述繼電器。在該實(shí)施例中，每組電池組對(duì)應(yīng)連接一個(gè)電池管理系統(tǒng)，當(dāng)該組電池組中任一電池單體故障時(shí)，該電池管理系統(tǒng)控制該組的第一繼電器和/或第二繼電器斷開。在其他實(shí)施例中，每組電池組的每個(gè)電池單體對(duì)應(yīng)連接一個(gè)電池管理系統(tǒng)(標(biāo)記為S1、S2......等)，當(dāng)其中一個(gè)電池單體故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的電池管理系統(tǒng)控制該組的第一繼電器和/或第二繼電器斷開。在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)電池單體對(duì)應(yīng)連接有兩個(gè)或兩個(gè)以上個(gè)電池管理系統(tǒng)，該兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)并聯(lián)連接。當(dāng)一個(gè)電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，另外的電池管理系統(tǒng)能繼續(xù)工作。在又一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)電池組對(duì)應(yīng)連接有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)，該兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)并聯(lián)連接。當(dāng)一個(gè)電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，另外的電池管理系統(tǒng)能繼續(xù)工作。
[0027]下面以三組電池組為例描述本實(shí)用新型的原理，Rl電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)為a，R2電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)為b，R3電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)為C。假設(shè)所述電池單體Rll和R12之間的結(jié)點(diǎn)為a，所述電池單體R21和R22之間的結(jié)點(diǎn)為b，所述電池單體R31和R32之間的結(jié)點(diǎn)為C，當(dāng)其中一組電池組Rl中的Rll發(fā)生故障時(shí)，該電池單體Rll的電壓發(fā)生變化，所述電池管理系統(tǒng)SI監(jiān)測(cè)到該電池單體Rll的電壓的變化，控制與該組電池組Rl相連的第一繼電器Kll斷開，R12和R13及第二繼電器K12可以導(dǎo)通。當(dāng)該組電池組中的R12和/或R13發(fā)生故障時(shí)，電池管理系統(tǒng)SI控制所述第二繼電器K12斷開，而第一繼電器Kl I和Rll可以繼續(xù)導(dǎo)通，當(dāng)兩組電池組中電池單體同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，判斷方法如上述。當(dāng)所有的電池組都發(fā)生故障時(shí)，則該電池結(jié)構(gòu)停止工作。
[0028]本實(shí)用新型采用小電流繼電器取代大電流接觸器，降低成本，增加可用空間，當(dāng)電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到某一電池單體出現(xiàn)故障時(shí)，可以控制出現(xiàn)故障的那條回路的繼電器斷開電路，影響電池總?cè)萘?，而不影響電壓，電池包可以繼續(xù)工作。
[0029]上述說明已經(jīng)充分揭露了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】所做的任何改動(dòng)均不脫離本實(shí)用新型的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地，本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述【具體實(shí)施方式】。
【權(quán)利要求】
1.一種基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:其包括: 第一電源母線和第二電源母線； 并聯(lián)于第一電源母線和第二電源母線之間的多個(gè)電池組單元； 每個(gè)電池組單元包括一個(gè)電池組管理系統(tǒng)以及依次串聯(lián)于第一電源母線和第二電源母線之間的第一繼電器、一個(gè)電池組和第二繼電器，電池組管理系統(tǒng)監(jiān)控所述電池組的狀態(tài)，并控制第一繼電器和第二繼電器， 每個(gè)電池組單元的電池組包括多個(gè)依次串聯(lián)的電池單體，每個(gè)電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)與相鄰的電池組的兩個(gè)電池單體之間的結(jié)點(diǎn)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述電池組管理系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)電池單體的狀態(tài)來確定所述電池組是否發(fā)生異常，如果發(fā)生異常，則發(fā)送控制信號(hào)給第一繼電器和/或第二繼電器使得第一繼電器和/或第二繼電器斷開，否則，則發(fā)送控制信號(hào)給第一繼電器和/或第二繼電器使得第一繼電器和/或第二繼電器導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:在一個(gè)電池組的其中一端連接一個(gè)繼電器，當(dāng)該組電池組的其中一個(gè)電池單體發(fā)生故障時(shí)，所述電池管理系統(tǒng)控制位于該組電池組一端的繼電器斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:每組電池組的每個(gè)電池單體對(duì)應(yīng)連接一個(gè)電池管理系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個(gè)電池單體對(duì)應(yīng)連接有兩個(gè)或兩個(gè)以上個(gè)電池管理系統(tǒng)，該兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式控制動(dòng)力電池的電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個(gè)電池組對(duì)應(yīng)連接有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)，該兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池管理系統(tǒng)并聯(lián)連接。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK203932249SQ201420347801
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】丁元章, 袁鋒, 郭崢嶸, 蔡定江 申請(qǐng)人:江蘇奧新新能源汽車有限公司