[發明專利]一種具有更高均衡能力的鋰電池組

在審

• 申請號: 201811412309.6
• 申請日: 2018-11-25
• 公開（公告）號: CN109599601A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 程志均
• 申請（專利權）人: 程志均
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/613;H01M10/6551;H01M10/659
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公布了一種具有更高均衡能力的鋰電池組，鋰電池組內電芯管理芯片（IC）采集每串電芯的電壓，當任一串電芯的電壓高于IC芯片設定的均衡開啟電壓值時，與該串電芯正負極并聯的均衡負載即開始工作，并通過散熱器釋放熱能；散熱器與儲能相變材料PCM進行良好熱傳導連接，通過儲能相變材料的優良吸熱性能對散熱器的熱能進行部分吸收，從而降低散熱器工作溫度，本技術方案可實現鋰電池組能承受更高的均衡電流。本發明具有比傳統鋰電池組更高的均衡能力，鋰電池組每串電芯電壓的一致性保障能力得到提升，電池組循環壽命大幅延長。

技術領域

本發明屬于鋰電池組技術領域，具體涉及一種具有更高均衡能力的鋰電池組。

背景技術

現有鋰電池組的組包（PACK）技術，為了保障電池組內部每串電芯電壓的一致性，常常需要加入均衡功能，“均衡”又分“主動均衡”和“被動均衡”兩種。

傳統鋰電池組的被動均衡管理具體技術方案一般為：鋰電池組內電芯管理芯片（IC）采集電池組內部每串電芯的電壓，當任一串電芯的電壓高于IC芯片設定的均衡開啟電壓值時，與該串電芯正負極并聯的均衡電路即導通，均衡負載即開始工作，并通過散熱器釋放熱能；受限于成本控制因素，行業常用的散熱器一般為一塊鋁板并與BMS連接在一起安裝在電池箱內部；鋁板雖然導熱性能良好，但比熱小，吸收熱能非常有限，導致少量熱能就使得鋁板溫度快速升高；受限于此，這種傳統結構技術方案的均衡能力就非常弱，行業水平一般將均衡電流控制在200mA以下，以避免散熱器溫度過高。

舉例如本人發明ZL2015104256312，該發明技術方案對鋰電池組的均衡能力就受限于散熱器鋁板的溫度，即鋰電池組的均衡能力必須控制在可接受的散熱器鋁板溫度范圍內；為了不讓散熱鋁板過熱，不得不采取降低均衡電流設計值的方式，這也就限制了整個電池組的均衡能力。

發明內容

為了克服傳統鋰電池組被動均衡技術方案散熱器吸能差技術短板，進一步提高鋰電池組的均衡能力，本發明公布了一種具有更高均衡能力的鋰電池組。

如圖1，一種具有更高均衡能力的電池組，其內部由若干串鋰電芯（5）串聯組成，每串鋰電芯的正極和負極連接電芯電壓檢測線，電壓檢測線連接電芯管理IC芯片（4），所述電芯管理IC芯片（4）與均衡負載（3）連接，所述均衡負載（3）與散熱器（1）進行良好熱傳導接觸，所述散熱器（1）內部夾持儲能相變材料PCM（2）。

當對鋰電池組進行充電，隨著電池組內各串電芯電壓的升高并達到均衡開啟電壓值，所述電芯管理芯片（4）導通均衡電路，所述均衡負載（3）開始通電并發熱，所述散熱器（1）通過熱傳導吸收所述均衡負載（3）發出的熱量，所述儲能相變材料PCM（2）吸收散熱器熱量，遲滯所述散熱器（1）溫度升高。

本技術方案的工作原理是：為了提高電池組充電過程中的均衡能力，就必須提高電池組內與每串電芯正負極并聯的各個均衡電路的均衡電流值，根據功率公式P=UI，由于電壓U為電池組充電末期均衡功能開啟后的各串電芯正負極之間的電壓值，其保持不變，則隨著均衡電流值I的提高，負載功率P也就會相應提高，隨著負載功率P的提高，與負載連接的散熱器升溫也相應提高，為了消納這部分均衡功率，抑制散熱器溫度升高過快，本發明采用的技術方案就是安裝一片儲能相變材料PCM在散熱器內部，當散熱器溫度開始升高，儲能相變材料PCM開始吸收熱能，抑制散熱溫度過快升高，從而提升鋰電池組充電均衡能力。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明具有比傳統鋰電池組更高的均衡能力，鋰電池組每串電芯電壓的一致性保障能力得到進一步提升，電池組循環壽命大幅延長，具有大規模推廣的實用價值。

附圖說明

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

圖1為本發明的結構示意圖