本技術(shù)涉及新能源，特別涉及一種模塊化鋰電池組。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以汽車為例，越來(lái)越多的場(chǎng)景中開始使用新能源以替代原有的化石能源。新能源多采用蓄電池作為能源包來(lái)使用，因此在具體的使用操作過(guò)程中，涉及到電池管理電路和裝置等。

2、現(xiàn)有鋰電池組基本都是充放電同口，不具有通信功能，不具備場(chǎng)景識(shí)別功能，不具有在設(shè)備中位置識(shí)別功能，這種電池組應(yīng)用的場(chǎng)景有限，不便于通過(guò)通信的方式對(duì)電池進(jìn)行精細(xì)化管理和升級(jí)，進(jìn)而無(wú)法進(jìn)一步提高電池使用的智能化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種模塊化鋰電池組。包括：包括電芯組、電池管理系統(tǒng)、電池插接件、狀態(tài)顯示模塊和外殼；所述電芯組和電池插接件均電連接于電池管理系統(tǒng)；所述電芯組包含相互串聯(lián)的若干顆電芯；所述電池管理系統(tǒng)至少包括充放電管理模塊和通信模塊；所述充放電管理模塊用于對(duì)電池的充放電電路進(jìn)行控制；所述通信模塊用于與外部設(shè)備之間通信傳遞數(shù)據(jù)和指令；所述插接件包括功率端口、通信端口、場(chǎng)景識(shí)別端口和位置識(shí)別端口；所述功率端口用于充/放電電路連接；所述通信端口用于與外部設(shè)備進(jìn)行通信；所述場(chǎng)景識(shí)別端口用于識(shí)別單電池和多電池應(yīng)用場(chǎng)景；所述位置識(shí)別端口用于在電池在外部設(shè)備上的物理位置識(shí)別。

2、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述功率端口包括獨(dú)立設(shè)置的充電端口和放電端口；

3、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述電池管理系統(tǒng)還包括電芯均衡管理模塊、電芯采樣&監(jiān)視模塊、熱平衡管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、告警模塊，邏輯控制單元；所述電芯均衡管理模塊用于對(duì)電芯之間進(jìn)行均衡管理；所述電芯采樣&監(jiān)視模塊用于實(shí)施監(jiān)視電芯狀態(tài)；所述熱平衡管理模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控電池組和電路板的溫度；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于儲(chǔ)存電池動(dòng)態(tài)信息；所述告警模塊用于將電池的告警信息通過(guò)聲光的方式展示給用戶；所述邏輯控制單元用于將各個(gè)模塊的信息匯總后按照設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行邏輯判斷，根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)元器件進(jìn)行動(dòng)作控制。

4、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述熱平衡管理模塊通過(guò)ntc電阻檢測(cè)電芯的溫度。

5、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述電芯均衡管理模塊通過(guò)單體電壓采樣線并聯(lián)電阻對(duì)電芯之間進(jìn)行均衡管理。

6、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述電芯采樣&監(jiān)視模塊通過(guò)單體電壓采樣線對(duì)單顆電芯進(jìn)行電壓采樣，通過(guò)電芯組的正、負(fù)極進(jìn)行電流采樣，實(shí)時(shí)監(jiān)視電芯的狀態(tài)。

7、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述告警模塊通過(guò)控制蜂鳴器和led燈展示告警信息。

8、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述通信模塊通過(guò)rs485通信和can總線與外部設(shè)備進(jìn)行通信。

9、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述狀態(tài)顯示模塊包括多顆彩色led燈珠，所述彩色led燈珠在電池管理系統(tǒng)控制下通過(guò)不同的亮度來(lái)表示電池的電量，通過(guò)不同的顏色來(lái)表示電池的工作狀態(tài)。

10、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述充/放電電路分開，充/放電電路均是雙向通斷控制，并具有具有負(fù)載和充電檢測(cè)模塊，且充電電路設(shè)置有充電限流

11、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述電池插接件的功率端口采用3根功率針。通信端口采用3根通信針，場(chǎng)景識(shí)別端口采用1根場(chǎng)景針，位置識(shí)別端口采用4跟位置識(shí)別針。

12、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，電量狀態(tài)顯示模塊的彩色led燈珠的數(shù)量是10顆，燈珠的顏色和亮度在燈板mcu的控制下按照電池管理系統(tǒng)的邏輯顯示。

13、有益效果：本實(shí)用新型為用一種模塊化鋰電池組，通過(guò)設(shè)置獨(dú)立的充、放電口使得電池組可以在更多的使用場(chǎng)景(單電池或多電池)和設(shè)備上(儲(chǔ)能柜、戶外便攜逆變器、電動(dòng)兩輪車等)進(jìn)行使用，進(jìn)而減少電池的種類和數(shù)量；通信端口可以使設(shè)備對(duì)電池的管理更加安全和智能化；位置識(shí)別端口可以使設(shè)備對(duì)電池的精細(xì)化管理提供基礎(chǔ)。例如在app中電池在多電池設(shè)備中位置的精確顯示，用戶取電池時(shí)對(duì)電池的精確推出，問(wèn)題電池的精確定位等功能。

技術(shù)特征：

1.一種模塊化鋰電池組，其特征在于：包括電芯組、電池管理系統(tǒng)、電池插接件、狀態(tài)顯示模塊和外殼；所述電芯組、電池插接件和狀態(tài)顯示模塊均電連接于電池管理系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述功率端口包括獨(dú)立設(shè)置的充電端口和放電端口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述電池管理系統(tǒng)還包括電芯均衡管理模塊、電芯采樣&監(jiān)視模塊、熱平衡管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、告警模塊，邏輯控制單元；所述電芯均衡管理模塊用于對(duì)電芯之間進(jìn)行均衡管理；所述電芯采樣&監(jiān)視模塊用于實(shí)施監(jiān)視電芯狀態(tài)；所述熱平衡管理模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控電池組和電路板的溫度；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于儲(chǔ)存電池動(dòng)態(tài)信息；所述告警模塊用于將電池的告警信息通過(guò)聲光的方式展示給用戶；所述邏輯控制單元用于將各個(gè)模塊的信息匯總后按照設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行邏輯判斷，根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)元器件進(jìn)行動(dòng)作控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述熱平衡管理模塊通過(guò)ntc電阻檢測(cè)電芯的溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述電芯均衡管理模塊通過(guò)單體電壓采樣線并聯(lián)電阻對(duì)電芯之間進(jìn)行均衡管理。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述電芯采樣&監(jiān)視模塊通過(guò)單體電壓采樣線對(duì)單顆電芯進(jìn)行電壓采樣，通過(guò)電芯組的正、負(fù)極進(jìn)行電流采樣，實(shí)時(shí)監(jiān)視電芯的狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述告警模塊通過(guò)控制蜂鳴器和led燈展示告警信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述通信模塊通過(guò)rs485通信和can總線與外部設(shè)備進(jìn)行通信。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述狀態(tài)顯示模塊包括多顆彩色led燈珠，所述彩色led燈珠在電池管理系統(tǒng)控制下通過(guò)不同的亮度來(lái)表示電池的電量，通過(guò)不同的顏色來(lái)表示電池的工作狀態(tài)。

10.如權(quán)利要求2所述的模塊化鋰電池組，其特征在于：所述充/放電電路分開，充/放電電路均是雙向通斷控制，并具有負(fù)載和充電檢測(cè)模塊，且充電電路設(shè)置有充電限流。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種模塊化鋰電池組，包括，電芯組、電池管理系統(tǒng)、電池插接件、狀態(tài)顯示模塊和外殼。串聯(lián)的電芯組在電池管理系統(tǒng)的管理下通過(guò)電池插接件對(duì)外進(jìn)行充、放電，且充、放電端口分開獨(dú)立。同時(shí)插接件上還有通信端口、場(chǎng)景識(shí)別端口和位置識(shí)別端口，通過(guò)通信端口和外部設(shè)備進(jìn)行通信，通過(guò)場(chǎng)景識(shí)別端口識(shí)別單電池和多電池場(chǎng)景，通過(guò)位置端口進(jìn)行在外部設(shè)備上的物理位置識(shí)別。電池管理系統(tǒng)具備電芯采樣和監(jiān)測(cè)、電量均衡管理、熱平衡管理、通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、告警、充放電管理及邏輯控制等功能。狀態(tài)顯示模塊對(duì)外顯示電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)和電量等信息。以此來(lái)實(shí)現(xiàn)電池組可以在更多的使用場(chǎng)景(單電池和多電池)和設(shè)備上(儲(chǔ)能柜、戶外便攜逆變器、電動(dòng)兩輪車等)進(jìn)行通用，進(jìn)而減少電池的種類和數(shù)量。

技術(shù)研發(fā)人員：易敏,吳寒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶博與精供應(yīng)鏈管理有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240428
技術(shù)公布日：2024/12/23