本發(fā)明涉及一種電池模組補電裝置，尤其涉及一種電池模組補電裝置及其補電方法，屬于可充電電池的補電設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動車由于需求的電能容量大，電壓高，因此其電池組都是由數(shù)個至數(shù)百個電池單體串接而成。這些單體，在電池組新組裝成完成時，都會被均衡在相等的電壓，且被安裝于一至十?dāng)?shù)個電池模組內(nèi)。但在實際運行充放電一段時間后，各單體的荷電能力、對應(yīng)的電壓、容量曲線等的一致性，會產(chǎn)生或多或少的變異，因而導(dǎo)致部分單體無法滿充或滿放，造成電池組實際可使用的電量減少的結(jié)果。

為減少電池組因車輛長時間運行，充放電次數(shù)增多而引起各單體間電壓不均衡的現(xiàn)象，一般電動車的電池組，都會采用電池管理系統(tǒng)(batterymanagementsystem,bms)來加以補救。但不論是采用被動方式，或是主動方式，對各單體間電壓的均衡效果，亦均有限。

因此，一般而言，一輛電動車在運行一段時間(譬如三個月)后，其電池組即必須再度加以強制均衡。一般的均衡方法，即是先以一個充電電源，分別接至每一個電池模組的正極接口與負極接口，對電池模組內(nèi)所有串接的單體同時進行充電至所欲的電壓，稱為補電。但此種補電的方式，僅能調(diào)整整個電池模組的總電壓，無法對電池模組內(nèi)的單體作個別調(diào)整，因此當(dāng)電池模組內(nèi)仍有部份單體無法達到均衡的要求時，則必須打開bms的保護盒，透過bms的電壓采集線，以單獨對某些單體進行充電或放電的處理。但因bms電壓信號采集線的線徑較小，所能容許的充電或放電的電流亦較小，因此必須花很長的時間進行補電的作業(yè)。若要使用較大的電流補電，則必須打開電池模組的箱體，才能直接從單體的電極進行補電作業(yè)，但一般電池模組的體積都很大，而且很重，搬動不易，而且即使經(jīng)過這些費工的程序，卻未必一定能達到絕對均衡的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對電池單體補電繁瑣的問題，提供一種電池模組補電裝置及其補電方法。

本發(fā)明的第一個目的在于，提出一種電池模組補電裝置，所述電池模組包括箱體、設(shè)置于所述箱體內(nèi)的復(fù)數(shù)電池單體及用于電池管理的bms，包括：

至少一個連接器插座，用于通過線束分別串接每個電池單體，所述連接器插座設(shè)置于所述箱體的箱壁，并且所述連接器插座的配接端位于箱體外側(cè)；

補電電源機構(gòu)，與所述連接器插座相電性連接，具有與電池單體數(shù)量相匹配的并且電壓相同的充電電源；

所述充電電源與所述電池單體一一對應(yīng)，任意對應(yīng)的充電電源與電池單體處于一個電回路。

進一步地，所述箱體內(nèi)設(shè)有用于對所述線束進行規(guī)整的端子臺，所述端子臺設(shè)置于所述連接器插座與所述電池單體之間。

本發(fā)明的第二個目的在于，提出一種電池模組補電裝置的補電方法，包括如下步驟：

s1補電對接步驟，在箱體外部進行連接器插座與補電電源機構(gòu)的對接；

s2電壓同步調(diào)整步驟，配合電池單體的特性，同步設(shè)定充電電源的任意欲充達的電壓，任意最大的充電電流，及任意充電停止的電流閥值；

s3補電步驟，每個充電電源針對每個電池單體進行獨立充電，至電池單體充至所設(shè)的電壓，充電電流下降至所設(shè)的閥值后停止。

進一步地，所述電池單體的特性包括額定充飽電壓和額定電容量。

更進一步地，所述欲充達的電壓高于電池模組內(nèi)任意一電池單體的電壓。

再進一步地，所述最大的充電電流，應(yīng)小于電池單體所容許的最大充電電流。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：

1.無需通過拆卸電池模組或bms的保護盒，即可從箱體外部實現(xiàn)補電，通過補電電源機構(gòu)與連接器插座的連接，實現(xiàn)對箱體內(nèi)電池單體的單獨補電。

2.補電電源機構(gòu)具有多組獨立的電壓一致充電電源，能實現(xiàn)最大化均衡。

3.適用較大的電流進行快速補電，補電效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種電池模組補電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種電池模組補電裝置的實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種電池模組補電裝置及其補電方法。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細描述，以使其更易于理解和掌握。

一種電池模組補電裝置，如圖1所示，電池模組1包括箱體、設(shè)置于箱體內(nèi)的復(fù)數(shù)電池單體2及用于電池管理的bms管理系統(tǒng)3，包括：

連接器插座4，用于通過線束分別串接每個電池單體2，連接器插座4設(shè)置于箱體的箱壁，并且連接器插座4的配接端位于箱體外側(cè)；

補電電源機構(gòu)5，與連接器插座4相電性連接，具有與電池單體2數(shù)量相匹配的并且電壓相同的充電電源6；

充電電源6與電池單體2一一對應(yīng)，任意對應(yīng)的充電電源6與電池單體2處于一個電回路。

具體地，箱體內(nèi)設(shè)有n個串聯(lián)電池單體，電池單體的正極端子分別為2-1至2-n，首個電池單體的負極端子為2-0，端子2-0至端子2-n連接bms管理系統(tǒng)(batterymanagementsystem,bms)3，以采集n個電池單體的電壓。

上述端子2-0至2-n經(jīng)由線束4-0至線束4-n連接至連接器插座4的針座，針座上設(shè)有n個與之相配接的針腳。

補電電源機構(gòu)5具有n個獨立充電電源6，第一個充電電源6的負極為6-0，第一個充電電源的正極與第二個充電電源的負極共享端子6-1，依次類推，第n-1個充電電源6的正極與第n個充電電源的負極共享端子6-(n-1)，第n個充電電源6的正極為6-n，端子6-0至端子6-n通過線束5-0至線束5-n連接至補電電源機構(gòu)連接座，補電電源機構(gòu)5的連接座與連接器插座4相電性連接，此n個充電電源6的電壓可被任意同步調(diào)整設(shè)定，使每組充電電源的電壓均相同。每個充電電源給對應(yīng)的電池單體進行單獨補電，確保電池單體的電壓相同。

對本案進行優(yōu)化，箱體內(nèi)設(shè)有用于對線束進行規(guī)整的端子臺7，端子臺7設(shè)置于連接器插座4與電池單體2之間。

實施例一

電池模組內(nèi)設(shè)有七串電池單體2，電池模組補電裝置包括一個至少8pin的連接器插座4。

具體實施時，采用19pin的連接器插座，當(dāng)電池模組升級擴充時，連接器插座仍然有用，另外，當(dāng)其中某些pin出故障時，具備較多的替換端。

實施例二

如圖2所示，電池模組內(nèi)的電池單體2分為兩組，電池模組補電裝置包括兩個與之相匹配的連接器插座4。能有效防止接線擁擠。

對電池單體數(shù)量更多的電池模組進行說明，例如采用三十二串電池單體2，電池模組補電裝置包括一個至少33pin的連接器插座4或兩個至少17pin的連接器插座4。當(dāng)電池單體2更多時，可采用三、四個連接器插座4，連接器插座4的數(shù)量不設(shè)限制。

對本發(fā)明的補電方法進行相關(guān)說明，其包括下列步驟：

s1補電對接步驟，在箱體外部進行連接器插座與補電電源機構(gòu)的對接。

通過連接器插座實現(xiàn)補電電源機構(gòu)內(nèi)充電電源與對應(yīng)電池單體之間建立獨立電回路。

s2電壓同步調(diào)整步驟，配合電池單體的特性，同步設(shè)定充電電源的任意欲充達的電壓，任意最大的充電電流，及任意充電停止的電流閥值；

細化地，電池單體的特性包括額定充飽電壓和額定電容量。欲充達的電壓高于電池模組內(nèi)任意一電池單體的電壓，因為電池單體的電壓下降量有偏差，我們以高于最大電池單體的電壓才能實現(xiàn)均衡。補電的最大充電電流，應(yīng)小于電池單體所容許的最大充電電流。

具體說明，電池單體本身具備的物理特性，額定充飽電壓即充滿后所達到的最大電壓值，而額定充飽電容量即電池單體實際的最大電容量。

本案充電電源的欲設(shè)電壓值一般小于電池單體的額定充飽電壓。例如某a類磷酸鐵鋰電池，其充飽的電壓是3.60v，則欲對其補電時，可用3.60v，或是稍低的3.45v，需要說明的是，不要經(jīng)常將電池充到全飽可以延長電池的壽命，至于哪個電壓最合適，則由技術(shù)人員依電池單體的特性作決定；又如某b類磷酸鐵鋰電池，其充飽的電壓是3.80v，則欲對其補電時，可用3.80v，或是稍低的3.65v；又如某c類鋰三元電池，其充飽的電壓是4.20v，則欲對其補電時，可用4.20v，或是稍低的4.15v；又如某d類鋰三元電池，其充飽的電壓是4.35v，則欲對其補電時，可用4.35v，或是稍低的4.25v。

本案充電電源的停止充電方式，是通過閥值設(shè)定的，即當(dāng)電池單體充至所設(shè)的電壓，充電電流開始下降至所設(shè)的閥值后停止充電。該閥值由技術(shù)人員根據(jù)電池單體的特性而定。

s3補電步驟，每個充電電源針對每個電池單體進行獨立充電，至電池單體充至所設(shè)的電壓，充電電流下降至所設(shè)的閥值后停止。此時電池模組內(nèi)的電池單體實現(xiàn)均衡。

通過以上描述可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明一種電池模組補電裝置及其補電方法，無需通過拆卸電池模組或bms的保護盒，即可從箱體外部進行補電電源機構(gòu)與連接器插座的連接，實現(xiàn)對箱體內(nèi)電池單體的單獨補電。補電電源機構(gòu)具有多組獨立的電壓一致充電電源，能實現(xiàn)最大化均衡。適用較大的電流進行快速補電，補電效率高。

以上對本發(fā)明的技術(shù)方案進行了充分描述，需要說明的是，本發(fā)明的具體實施方式并不受上述描述的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)在結(jié)構(gòu)、方法或功能等方面采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。