[發明專利]可組合式電池系統

無效

• 申請號: 201110317868.0
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN103066337A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 蔡富生
• 申請（專利權）人: 西勝國際股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術領域

本發明關于一種電池系統的創新設計，尤指一種可依據客戶需求而組合成需求的可組合式電池系統。

背景技術

在申請人的中國臺灣新型專利M350165「電池模組」前案中，提供一種具有可于預設狀態下進行斷開動作的電池模組，其主要包含一電池包、一正極端、一負極端、一偵測單元、一開關組件、一控制單元、一隔離式信號發送模組、一隔離式信號接收模組，藉由偵測單元對電池包的電壓、電流、溫度、充電平衡...等多項參數進行偵測，于預設狀態發生時可由控制單元驅動開關組件斷開，以提升電池模組使用時的安全性。除此之外，于多個電池模組進行電力串接使用時，因無法保證所有開關同一時刻關閉或導通，還須確認所有開關組件的耐電壓額能承受串接后的電池模組最高電壓，以防止開關組件因串聯而發生耐壓不足、容易燒毀的情形。

在此前案將電池模組化后，雖然可達到安全功效，然而，如將多個前案中的電池模組串接成一電池系統后，每一電池模組內的開關組件也進行了串接，如前案的第二圖所示，在同一電流下會造成高損失，也使電池模組內的耗熱量增加，不利電池系統的使用壽命。同時，每一電池模組配備一開關元件，在電池系統中也會造成制造成本的增加，有待改善。

發明內容

針對先前技術的問題點，本發明的目的在于，提供一種可組合式電池系統，其可組合成需求的電池系統，并使得電池系統可在高效率下使用，保持電池系統低溫，提高使用壽命。

根據本發明的一個實施方式，提供一種可組合式電池系統，利用建構塊組合成電池系統，該建構塊包括：

一標準化的電池模塊，至少具有多個串接的電池芯、一用以監視、管控及平衡該些電池芯的模擬前端、以及一傳送與接收訊號的通信接口，此電池模塊運作在相對低溫環境；及

一標準化的電源模塊，至少具有一控制開關、一電流感測元件及一電源控制回路；該電流感測元件連接于該些串接電池芯的電池負極及該控制開關之間，經由選擇通信協議使該電源控制回路接收該通信接口所傳輸的訊號，以在該電池模塊的該些電池芯有異常時切斷該控制開關；此電源模塊運作在相對高溫環境；

一標準化的整合模塊，由一個標準化的該電池模塊與一個標準化的該電源模塊串接而成，

在組合該可組合式電池系統時，至少以一個該電池模塊及一個該電源模塊組合而成，或者通常以多于一個該電池模塊及一個該電源模塊或一個該整合模塊組合而成；其他系統組合可使用多個該電源模塊或多個該整合模塊在一個單獨電池系統中。

根據本發明的一個實施方式，提供一種可組合式電池系統，包括：

至少一第一電池模塊，該電池模塊在相對低溫環境下工作，每一電池模塊具有多個串接的第一電池芯、一用以監視、管控及平衡該些電池電池芯的第一模擬前端、以及一傳送與接收訊號的第一通信接口；其中一第一電池模塊的電池正極連接至一系統正極端，在大于二個電池模塊的情況下，其它第一電池模塊的電池正極串接到另一第一電池模塊的電池負極；及

一整合模塊由一個第二電池模塊與一電源模塊串接而成，該第二電池模塊具有多個串接的第二電池芯、一用以監視、管控及平衡該些電池芯的第二模擬前端、以及一傳送與接收訊號的第二通信接口，該些串接的第二電池芯的電池正極連接至一第一電池模塊的負極端；該電源模塊具有一控制開關、一電流感測元件及一電源控制回路，該電流感測元件連接于該些串接的第二電池芯的電池負極及該控制開關之間，且該控制開關連接一系統負極端；

該第一電池模塊與該整合模塊串接，且該第一或第二電池模塊的第一或第二模擬前端偵測到該些第一或第二電池芯有異常時，經由選擇通信協議使該整合模塊的電源控制回路接收該第一或第二通信接口所傳輸的訊號以切斷該控制開關。

根據本發明的一個實施方式，提供一種可組合式電池系統，包括：

至少一電池模塊，該電池模塊在相對低溫環境下工作，每一電池模塊具有多個串接的電池芯、一用以監視、管控及平衡該些電池芯的模擬前端、以及一傳送與接收訊號的通信接口；其中一電池模塊的電池正極連接至一系統正極端，在大于二個電池模塊的情況下，其它電池模塊的電池正極串接到另一電池模塊的電池負極；及

一電源模塊，具有一控制開關、一電流感測元件、及一電源控制回路及一傳送與接收訊號的通信接口；該電流感測元件連接于該些串接電池模塊的總電池負極及該控制開關之間，且該控制開關連接一系統負極端；

該電池模塊與該電源模塊串接，且該電池模塊的模擬前端偵測到該些電池芯有異常時，經由選擇通信協議使該電源模塊的電源控制回路接收該通信接口所傳輸的訊號以切斷該控制開關。