[實用新型]基于總線的電池模組

有效

• 申請號: 201820246546.9
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN208045649U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 邵峰;劉和平;許丹丹
• 申請（專利權）人: 杭州金馬新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本實用新型公開了一種基于總線的電池模組，包括m個第一電池組，m個第二電池組，m≤6，第一電池均衡電路，第二電池均衡電路，電池模組管理模塊和總線通訊電路；總線通訊電路與電池模組管理模塊電連接，電池模組管理模塊分別與第一電池均衡電路、第二電池均衡電路、各個第一電池組和各個第二電池組電連接，第一電池均衡電路分別與各個第一電池組電連接，第二電池均衡電路分別與各個第二電池組電連接。本實用新型具有自帶管理電路，可通過上位機通訊實現對電池模組的管理和節約成本的特點。

技術領域

本實用新型涉及電池制造技術領域，尤其是涉及一種節約成本，帶有通訊接口和電池管理電路的基于總線的電池模組。

背景技術

鋰離子電池在各行業中有著廣泛的應用，例如純電動汽車、混合動力裝置、插電式混合動力汽車以及船舶、軌道交通，太陽能、風力發電系統等。尤其是隨著電動汽車的發展，對鋰電池性能的要求越來越高。作為電池系統的核心組成部分的電池模組，其設計的優劣直接關系和影響到整個電池系統的性能表現與壽命。

目前，現有技術是通過并聯電芯來達到系統所需要容量的電池模組，再將電池模組串聯，通過電池管理系統集中控制。通過集中控制電池模組的方式只適合管理幾十千瓦的小型儲能系統，而對于管理百千瓦級甚至兆瓦級的中大型儲能系統，以及進行長距離的低電壓精準采樣，都難度極大。當電池模組需要梯次利用時，又由于缺少標準的通訊接口，無法直接接入儲能系統，解剖篩選重組后成本大幅提升，失去了梯次利用的意義。因此，設計一種節約成本，帶有通訊接口和電池管理電路的電池模組，來滿足用戶的需求勢在必行。

實用新型內容

本實用新型是為了克服現有技術中，傳統的電池模組缺少標準的通訊接口，造成無法直接接入儲能系統的問題，提供了一種節約成本，帶有通訊接口和電池管理電路的基于總線的電池模組。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于總線的電池模組，包括m個第一電池組，m個第二電池組，m≤6，第一電池均衡電路，第二電池均衡電路，電池模組管理模塊和總線通訊電路；總線通訊電路與電池模組管理模塊電連接，電池模組管理模塊分別與第一電池均衡電路、第二電池均衡電路、各個第一電池組和各個第二電池組電連接，第一電池均衡電路分別與各個第一電池組電連接，第二電池均衡電路分別與各個第二電池組電連接。

本實用新型中，電池模組管理模塊負責采集模組中電池組的電壓、電流、電量以及溫度數據。電池模組管理模塊同時負責管理電池均衡電路，電池均衡電路負責管理電池組單元的能量平衡。總線通訊電路負責電池模組與主控制器的通訊，可以將電池模組管理模塊采集的數據傳輸給主控制器，也可以把主控制器的指令傳遞給電池模組管理模塊，實現電池模組與上位機的通訊。本實用新型具有自帶管理電路，可通過上位機通訊實現對電池模組的管理和節約成本的特點。

作為優選，電池模組管理模塊包括電池電壓檢測電路、電池電流檢測電路、電池電量檢測電路和電池溫度檢測電路，電池電壓檢測電路、電池電流檢測電路、電池電量檢測電路和電池溫度檢測電路均分別與各個第一電池組和各個第二電池組電連接，電池電壓檢測電路、電池電流檢測電路、電池電量檢測電路和電池溫度檢測電路均與總線通訊電路電連接。電池模組管理模塊能監控每個電池組的電壓、電流、電量以及溫度數據，并通過總線通訊電路，將數據上傳到電池管理系統的主控制器內。

作為優選，基于總線的電池模組還設有主控制器和報警電路，主控制器與總線通訊電路電連接，報警電路與主控制器電連接，報警電路包括蜂鳴器、限流電路、續流電感L、開關電路和非門電路。蜂鳴器的一端接地，蜂鳴器的另一端連接在限流電路的一端上，限流電路的另一端連接在續流電感L的一端上，續流電感L的另一端連接在開關電路的一端上，開關電路的另一端連接在主控制器上，開關電路的控制端連接在非門電路的輸出端上，非門電路的輸入端連接在主控制器上。當電池模組管理模塊檢測到某個電池組單元出現過充、過放、過熱、過流等異常狀況時，再將檢測數據通過總線通訊電路反饋到主控制器的同時，主控制器控制報警電路中的蜂鳴器發出聲響。