[發(fā)明專利]一種兩輪車電池組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510425631.2
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN104966854B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程志均
• 申請（專利權(quán)）人: 程志均
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/60
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 閔東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動兩輪車電池領(lǐng)域，具體涉及一種兩輪車電池組。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的電動兩輪車鋰電池一般只采用MOS管或繼電器對其自身進行過充保護，即當(dāng)鋰電池出現(xiàn)過充現(xiàn)象時，MOS管或繼電器工作，斷開鋰電池的充電電路，以此來保護鋰電池。但是這種保護技術(shù)的原理較為單一，忽略了電池的一致性問題，大大降低了電池的使用壽命。

或者，如今也有部分鋰電池采用了20-30mA的小電流均衡技術(shù)，但這種技術(shù)不僅均衡能力非常小，而且散熱效果較差，導(dǎo)致均衡效果不佳，根本無法支撐電動兩輪車的拆解電壓的應(yīng)用。

舉例說明，目前傳統(tǒng)電動兩輪車的電池組均采用12V 12Ah或12V 20Ah的基礎(chǔ)模塊（鉛酸），其內(nèi)部由4組該基礎(chǔ)模塊串聯(lián)，從而實現(xiàn)48V 12Ah和48V 20Ah的應(yīng)用。不過由于傳統(tǒng)鋰電池的一致性控制難題，應(yīng)用在電動兩輪車上的鋰電池組只能直接設(shè)計成48V，這對于電動兩輪車的匹配性很差，限制了鋰電池在電動兩輪車領(lǐng)域的大面積推廣。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述傳統(tǒng)鋰電池的缺陷，滿足電動兩輪車的發(fā)展需求，本發(fā)明旨在提供一種兩輪車電池組。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種兩輪車電池組，包括一罩殼，所述罩殼上表面的一側(cè)設(shè)置有正極極柱和負(fù)極極柱，另一側(cè)為散熱器，所述罩殼的內(nèi)部橫置有一塊隔熱板，所述隔熱板將所述罩殼的內(nèi)部分隔成上下兩個腔室，所述下腔室內(nèi)設(shè)置有一個具有自保護功能的鋰電池組和n塊開均芯片，所述上腔室內(nèi)設(shè)置有n個均衡負(fù)載；

所述鋰電池組的正負(fù)極分別與所述正極極柱和負(fù)極極柱連接，所述鋰電池組由n支串聯(lián)在一起的鋰電池電芯、一塊電壓采集芯片以及一個串聯(lián)在所述鋰電池組回路中的鋰電池保護開關(guān)組成，每支所述鋰電池電芯分別與所述電壓采集芯片連接，所述電壓采集芯片與所述鋰電池保護開關(guān)連接；每支所述鋰電池電芯還分別通過一塊所述開均芯片與一個所述均衡負(fù)載連接，n個所述均衡負(fù)載與n個所述鋰電池電芯一一對應(yīng)，n個所述均衡負(fù)載分別緊貼在所述散熱器的下方。

優(yōu)選的，所述鋰電池保護開關(guān)為MOS管或繼電器。

優(yōu)選的，所述鋰電池電芯、所述開均芯片和所述均衡負(fù)載的個數(shù)均為4個。

優(yōu)選的，所述散熱器為散熱片或冷媒裝置。

優(yōu)選的，所述均衡負(fù)載為加熱電阻、PTC或NTC中的一種

本發(fā)明的工作原理如下：

以三元鋰電芯為例，首先通過電壓采集芯片設(shè)定過充保護點U1（U1=4.2V），通過開均芯片設(shè)定開均點U2（4.1V＜U2＜4.2V）；當(dāng)電池組進行充電時，電壓采集芯片與開均芯片同時對電池組的各個鋰電芯進行電壓實時采集，當(dāng)某一支或某幾支鋰電芯的電壓升到開均點U2時，對應(yīng)的開均芯片提前觸發(fā)旁路大均衡，使得對應(yīng)的均衡負(fù)載開始工作，對電池組進行均衡，均衡負(fù)載的熱量通過散熱器散熱；當(dāng)某一支或某幾支鋰電芯的電壓到達或突破過充保護點U1時，電壓采集芯片開始工作，觸發(fā)鋰電池保護開關(guān)（MOS管或繼電器）斷開，電池組隨即停止充電，此時旁路大均衡繼續(xù)進行，直到電池組中的每支鋰電芯的電壓都回到開均點U2以下，鋰電池保護開關(guān)（MOS管或繼電器）恢復(fù)，充電電路導(dǎo)通，電池組繼續(xù)充電。均衡能力取決于均衡電流的大小和散熱片的大小，實驗結(jié)果表明，本發(fā)明超過現(xiàn)在傳統(tǒng)鋰電池均衡能力的20倍以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明設(shè)計了一種兩輪車電池組，采用雙管理模式，即電池快速均衡管理與電池過充保護管理相結(jié)合。在電池組充電過程中，當(dāng)電池組中某支電芯的電壓到達開均點時，首先由均衡負(fù)載對電池組進行均衡管理，均衡負(fù)載發(fā)熱，并通過散熱器進行快速散熱；若電池組中某支電芯的電壓繼續(xù)升高，到達或突破過充保護點時，鋰電池保護開關(guān)（MOS管或繼電器）立即工作，直接斷開電池組的充電電路，對電池組采取過充保護。本發(fā)明具備了大于傳統(tǒng)鋰電池20倍以上的均衡能力，可以實現(xiàn)鋰電池的鉛酸化應(yīng)用，可有效拆解電壓，分立模塊化，直接替換現(xiàn)有電動兩輪車上的鉛酸電池，具有大規(guī)模推廣的價值。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：