[實用新型]一種動力電池組矩陣結構

有效

• 申請號: 201820491990.7
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN208240829U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 張玉峰;盧少亮;李鵬博;徐貴超;陶海莉;劉娜
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

本實用新型公開了一種動力電池組矩陣結構。該結構包括：多個基礎電池部分、電壓傳感器和微控制器；動力電池組矩陣結構的行包括：n個并聯的基礎電池部分，動力電池組矩陣結構的列包括：m個串聯的基礎電池部分；且每個基礎電池部分均包括：依次串聯的一個發光二極管、一個電池單元、一個開關器件和一個電流傳感器。本實用新型通過可控電池單元組合架構，可滿足電池組短時大電流放電工況，又可利用余度機制，有效增加電池組工作時間，提高了電池組的供電可靠性，具有較高的市場應用價值，即避免了電池單元處于頻繁的大電流放電狀態，延長了電池單元使用壽命，提高了電池組整體容量，降低了電池組的故障率。

技術領域

本實用新型涉及電池組結構拓撲設計領域，更具體的涉及一種動力電池組矩陣結構。

背景技術

隨著電動車的逐漸普及，動力電池組被廣泛的應用，高電壓和大容量成了主要的要求，為了得到滿足高電壓大容量的電池組，需要將多個電池單元進行串并連接，在串并連接的過程中，既要防止電池單元溫度升高而發生故障，也要保證電池組結構的穩定。

目前，常見的電池組采用電池單元串聯結構和電動車其他部件進行連接，這樣導致在電動車行駛的過程中，個別電池單元放電過快，電池單元的溫度升高，影響了電池組的供電穩定性，在長期的供電作用下，縮短電池組的使用壽命，會出現供電效率低下的問題，導致整個電池組被切除，提高了成本。目前，常用的電池組拓撲結構中沒有相應的電池組矩陣電路設計。

實用新型內容

為克服動力電池組供電過程中，電池組短時大電流放電工況、持續工作時間以及工作可靠性間的沖突問題，本實用新型實施例提供一種動力電池組矩陣結構。

本實用新型實施例提供一種動力電池組矩陣結構，包括：多個基礎電池部分、電壓傳感器和微控制器；

所述動力電池組矩陣結構的行包括：n個并聯的基礎電池部分，所述動力電池組矩陣結構的列包括：m個串聯的基礎電池部分；且每個所述基礎電池部分均包括：依次串聯的一個發光二極管、一個電池單元、一個開關器件和一個電流傳感器；

所述電流傳感器，用于檢測基礎電池部分中電池單元的電流，并將電流信號傳輸至所述微處理器；

所述電壓傳感器，用于對所述動力電池組矩陣結構的輸出母線電壓進行檢測，并將檢測到的電壓信號送至所述微處理器；

所述微處理器，用于根據電動車的實際電流需要，按照SOC值的大小順序依次觸發導通SOC值對應的與電池單元串聯的開關器件。

進一步地，所述電池單元的正常輸出電流最大值為10A。

進一步地，所述電池單元采用12V/20AH的鉛酸蓄電池單元。

進一步地，所述微控制器采用內部集成有數模轉化模塊的數字信號處理器TMS320F28335，以集成功率模塊PM150LA120為功率驅動器。

本實用新型實施例中，提供一種動力電池組矩陣結構，與現有技術相比，其有益效果如下：

本實用新型提出一種電池組的可控電池單元組合架構，即可滿足電池組短時大電流放電工況，又可利用余度機制，即當串聯電池組時，有效避免因單個電池單元衰老而影響整組電池組的供電，增加了電池組工作時間，提高了電池組整體供電的可靠性和穩定性，具有較高的市場應用價值，即避免了電池單元處于頻繁的大電流放電狀態，延長了電池單元的使用壽命，提高了電池組整體的容量，降低了電池組的故障率，有效的保證了電池組的供電可靠性。