[實用新型]車載電池組

有效

• 申請號: 201220244213.5
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN202651832U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李國立;張歆艷;黨彬;馮惠明;傅強
• 申請（專利權）人: 河南省電力公司安陽供電公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春;李想

技術領域

本實用新型涉及一種車載電池組，具體地說是磷酸鐵鋰電池組。

背景技術

履帶式移動設備應用在電力行業中，可實現變電站室外電氣設備區按預設路線自動行走和定位，同時完成對預設電氣設備運行狀態等信息的自動采集、分析。

履帶式移動設備的電機驅動系統的能量源來自電池組，常用的電池包括鉛酸蓄電池、磷酸鐵鋰電池等。由于磷酸鐵鋰電池組具有較高的能量密度，目前已成為電動汽車等電力驅動車輛的首選電池。

由于單個磷酸鐵鋰電池無法達到電動汽車的驅動電機需要的高電壓，因此需要將多個磷酸鐵鋰電池串聯使用。但是，磷酸鐵鋰電池串聯技術存在一個問題，就是當串聯電池組中的一個單體電池出現故障時，將整個電池組的電流輸出能力，如強制輸出，會損害出現故障的電池，甚至引起電池出現起火或爆炸等災難事件的發生。因此，傳統的磷酸鐵鋰電池組保護技術在發現某個單體電池出現故障時將關閉整個電池組輸出。此時電動車將失去動力。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種車載磷酸鐵鋰電池組，該電池組在出現故障時能起到自我保護作用。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種車載電池組，車載電池組由若干個分組電池單元串聯組成，每組分組電池單元由至少三個單體電池串聯組成，所述的分組電池單元分別連接一個旁路電路，且每組分組電池單元將各自分組中的單體電池電壓和溫度通過隔離電路送入微處理器中，微處理器控制旁路電路的通斷。

所述的旁路電路包括一個與分組電池單元串聯連接的開關元件Ⅰ和一個與分組電池單元并聯連接的開關元件Ⅱ，所述的開關元件Ⅰ與開關元件Ⅱ互鎖。

整體的車載電池組連接升壓電路。

采用上述技術方案的本實用新型，具有以下優點：

（1）整個電池組中分組電池組和單體電池的數量可以任意匹配；

（2）動態數控升壓電路可以保證電池組在出現多個分組電池單元損壞時仍能保持有效輸出；

（3）在不斷開整體輸出的情況下在線更換單個分組電池單元。

總之，本實用新型確保了電池組的可用性，從而解決了以磷酸鐵鋰電池組為能量源的智能移動裝置的動力丟失問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，車載電池組由若干個分組電池單元串聯組成，在圖中以四個分組電池單元T1，T2，T3，T4組成。每組分組電池單元由至少三個單體電池串聯組成，單體電池的數量可根據實際需求而定，以4~8個單體電池串聯最佳。上述的每個分組電池單元分別連接一個旁路電路，且每組分組電池單元將各自分組中的單體電池電壓和溫度通過隔離電路送入微處理器中，微處理器控制旁路電路的通斷。

旁路電路包括一個與分組電池單元串聯連接的開關元件ⅠKn和一個與分組電池單元并聯連接的開關元件ⅡGn，n=1，2，3，4，上述的開關元件ⅠKn與開關元件ⅡGn均為IGBT管，且二者互鎖。對于任意一個電池組，當開關元件ⅡGn斷開，開關元件ⅠKn閉合時電池組被接入；反之，開關元件ⅡGn閉合而開關元件ⅠKn斷開時電池被旁路。另外，整個電池組還可以配有補償電池組。這樣當某個電池分組中的單體電池出現故障時，微處理器可自動切除該電池分組，并用補償電池組替換或旁路。

除此之外，整體的車載電池組連接數控Boost升壓電路，數控Boost升壓電路可根據電池分組狀態調整升壓控制參數從而保證整個電池組的輸出電壓符合負載要求。