[發明專利]電纜線及使用該電纜線的電池模塊均充平衡系統

在審

• 申請號: 201511002690.5
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN106921183A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 黃文弘
• 申請（專利權）人: 迪吉亞節能科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種電纜線及使用該電纜線的電池模塊均充平衡系統，能夠使電池模塊內各電池芯的電量能平均充滿，以提高電池模塊的使用效率及延長使用壽命。

背景技術

電池管理系統(Battery Management System,BMS)為電動車輛必不可少的核心系統，主要負責對電池模塊進行安全監控及管理，以提高電池模塊的使用效率及可靠性，并延長電池模塊的使用壽命。電池管理系統主要包括一電池模塊管理單元(Battery Management Unit,BMU)及一電池模塊控制單元(Battery Control Unit,BCU)。電池模塊管理單元(BMU)之間可通過各種通訊協議傳送相關信息，將信息傳送給電池模塊控制單元(BCU)，以對電池模塊進行管理、警示與安全保護控制。

當電動車輛起動而使串聯的電池模塊反復充放電之后，將會導致電池芯之間有電壓差異、容量不均的現象，這個現象會讓電池模塊的使用效率變差，也會造成電池模塊的壽命縮短。電池模塊管理單元(BMU)除了可以監控電池芯的狀態外，還可以進行主動式或被動式電池平衡，補償輕微的電池芯不匹配，以延長電池模塊的使用壽命。

電池模塊管理單元(BMU)中的平衡控制電路主要分為被動式平衡及主動式平衡兩種。其中，被動式平衡將較高電壓的電池芯的能量直接在負載電阻上做功，將多余的能量轉換成熱量消耗掉，此種方法只適用于在充電模式下抑制最強電池芯的電壓攀升，為限制功率損耗。其對于多個電池模 塊的組合而言，當其中一個電池芯充滿電之后，系統即會顯示已充電完成，但實際上仍可能會有多個電池芯尚在電量不足的狀態，因此，若要使各個電池芯的電量平均充滿，即會消耗很多能量。

主動式平衡將多個較高電壓的電池芯的多余能量一個一個進行能量搬移，給其他電壓較低的電池芯使用。但以多個開關回路調節各個電池芯的充電量時，過多的開關會降低可靠度。開關一旦發生短路現象，則會造成電池芯過充受損，甚至于起火燃燒。因此，上述兩種電池平衡的管理模式，其在平衡效率、制造成本及可靠度上尚有待改進的空間。

發明內容

有鑒于此，為了提供一種有別于現有技術的結構，并改善上述缺點，本案發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明的產生。

本發明的主要目的在于提供一種以電纜線連接一均充器以及一電池模塊，通過均充器中的電池監控單元監測電池模塊內電池芯的電量，再以均充器中的充電單元分別對電量過低的電池芯進行充電的電纜線及使用該電纜線的電池模塊均充平衡系統，以解決現有的電池模塊需要加裝主動式或被動式電池平衡電路，從而增加制造成本、無法有效達到平衡效率及安全可靠度不足的問題，進而能有效提高平衡效率以延長使用壽命、降低成本，并確保使用安全。

為了達到上述目的，本發明提供的電纜線包括一第一接頭、一第二接頭、多組充電線以及一外包覆層。其中，該第一接頭設有多組第一接腳；該第二接頭設有多組第二接腳；該多組充電線中的每一組充電線的兩端分別電性連接其中一組第一接腳及其中一組第二接腳；該外包覆層包覆多組充電線。

使用上述電纜線的電池模塊均充平衡系統包括一電纜線、一均充器以及一電池模塊。其中，該均充器包括一殼體，殼體內設有多個充電單元， 殼體的一側面上設有第一連接端，第一連接端與第一接頭連接，以使多組第一接腳分別電性連接多個充電單元，以分別輸出電力；該電池模塊包括多個并列的電池芯，電池模塊的一側面上設有第二連接端，第二連接端與第二接頭連接，以使多組第二接腳分別電性連接多個電池芯，以分別對多個電池芯進行充電。

實施時，該多個充電單元相互串聯。

實施時，本發明還包括一等化控制單元，該等化控制單元與多個充電單元連接，以等化平均多個充電單元的電壓。

實施時，該均充器還包括多個電池監控單元，多個電池監控單元與多個電池芯電性連接，以分別監測各電池芯的電量，且多個電池監控單元分別與多個充電單元電性連接，以控制多個充電單元分別對相對應的電池芯進行充電。

為進一步了解本發明，以下舉較佳的實施例，配合圖式、圖號，將本發明的具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明提供的電纜線的較佳實施例的剖面示意圖；

圖2為本發明提供的使用電纜線的電池模塊均充平衡系統的較佳實施例的元件分解圖；

圖3為本發明提供的使用電纜線的電池模塊均充平衡系統的電路方塊示意圖。