[實用新型]電池模塊

有效

• 申請號: 201220235529.8
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN202602332U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 陳志芳
• 申請（專利權）人: 固緯電子實業股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

技術領域

本實用新型涉及一種電池模塊，尤其涉及一種電池模塊，其可控制內部的電池單元的充放電，以避免單個電池單元過充過放而損壞。

背景技術

電池模塊通常是使用于電動車、筆記型計算機或手機等電子裝置，以提供各種電子裝置所需的電力。

上述的各種電子裝置通常會設置有一電池管理系統（Battery?Management?System，BMS），用以檢測電池模塊的電量，并切換電池模塊的充放電，以避免電池模塊過充電或過放電，請參閱圖9，前述電池管理系統主要是以一電壓表91及一電流表92測量一電池模塊93電極上的電壓差、充電電流及放電電流，并以一模擬數字轉換器94量化該電壓表91及電流表92測得的電壓值及電流值后輸出予一微處理器95，該微處理器95則依據檢知的電流值及電壓值計算電池模塊93的輸出及輸入功率，以判斷該電池模塊93有無過充或過放，并切換一連接于電池模塊93與一電源供應器97及一電源輸出控制裝置98之間的切換開關96，于判斷電池模塊93過放電時，切換該切換開關96使電池模塊93與該電源供應器97連接，以對電池模塊93充電，而于判斷電池模塊93過度充電時，切換該切換開關96，使電池模塊93通過該電源輸出控制裝置98對負載99供電。

上述的電池管理系統雖能控制電池模塊充放電，但由于電池模塊的內部構造，使得電池管理系統對于電池模塊充放電的控制效果相當有限，主要是因電池模塊（Pack）通常必須包含有多個串聯的電池單元（Cell），而各電池單元會因工藝、材料及溫度不同而具有不同的極化特性，故電池單元的內阻并不一致，充放電特性不一致；以電動車使用48V電池模塊為例，若采用4.2V電池單元，則該電池模塊必須包含有十幾個串聯連接的電池單元，加上每個電池單元的充放電特性不同，于該電池模塊充電時，所有電池單元會同時進行充電，如此一來內阻較低的電池單元充電速度較內阻高的電池單元快，故出現部分電池單元充飽但部分電池單元尚在充電中，此時電池模塊仍在維持充電中直到所有電池單元均充飽，而造成已充飽的電池單元處在過充狀態而容易損壞，嚴重者甚至造成電池過熱爆炸。

為減少上述問題，電池模塊的組裝工廠在組裝電池模塊時，必須先通過一道多信道測量的步驟，并將極化特性較相近的電池單元組裝成一個電池模塊，惟，此道步驟僅能有限度地縮小電池模塊內各個電池單元的一致性差異度，且由于電池單元于組裝成電池模塊之后，極化特性仍有可能改變，因此上述品管步驟對于縮小電池單元一致性內阻的效果仍不佳。

綜上所述，由于現有電池模塊是以多個個極化特性不相同的電池單元一起充放電，除了使電池管理系統無法有效管理電池模塊的充放電外，某些易充易放的電池單元也容易損壞，且多信道測量的工藝仍無法改善電池單元一致性差所造成的缺陷，因此實有需改良電池模塊結構，以解決上述電池單元極化特性不同所造成的缺陷。

實用新型內容

有鑒于上述類電池模塊以多個個極化特性不相同的電池單元一起充放電，造成某些電池單元容易過充損壞的技術缺陷，本實用新型的主要目的在于提出一種電池模塊，是具有切換對內部某些特定個電池單元充放電的功能，使得整個電池模塊中的電池單元于充放電。

欲達上述目的所使用的主要技術手段是提供一種電池模塊，具有一陽極端及一陰極端，電池模塊包含有：

多個電池群組，各電池群組連接至該陽極端及該陰極端，且包含有一電池單元、一可檢知電氣特性的電氣特性檢測模塊、一陽極開關及一陰極開關；該電池單元具有一陰極及一陽極，該電氣特性檢測模塊連接該電池單元，該陽極開關串聯連接于該電池單元的陽極與電池模塊的陽極端之間，該陰極開關串聯連接于該電池單元的陰極與電池模塊的陰極端之間，且該陽極開關及該陰極開關各具有一控制端；

多個串聯開關，分別串聯連接于多個電池群組中二電池單元的陰極與陽極之間，且各串聯開關具有一控制端；

一微處理器，與各電池群組的電氣特性檢測模塊連接，且微處理器具有一組可依據所檢知電特性性而控制開關關斷與閉合的控制端子，該組控制端子與該陰、陽極開關的控制端及串連開關的控制端連接。

上述的電池模塊，其中各電氣特性件測模塊包含有一電壓表及一電流表。

上述的電池模塊，其中上述各電池單元與陽極開關之間串聯連接一保險絲。

上述的電池模塊，其中上述各電池單元上并聯連接一旁路電容及一旁路電容開關，該旁路電容開關具有一控制端，且旁路電容開關的控制端與該微處理器的該組控制端子連接。