[發明專利]一種模塊化電池安裝結構及控制方法

在審

• 申請號: 202211657176.5
• 申請日: 2022-12-22
• 公開（公告）號: CN115732849A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 周乾龍;徐中旺
• 申請（專利權）人: 光積電（江蘇）新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/264
• 分類號: H01M50/264;H02J7/00;H01M50/256;H01M50/244;H01M50/247;H01M50/258
• 代理公司: 南京新眾合專利代理事務所(普通合伙) 32534
• 代理人: 彭雄

本發明涉及移動儲能技術領域，特別涉及一種模塊化電池安裝結構及控制方法，包括：電池倉；連接在所述電池倉中的主控模塊和電池模塊，所述主控模塊和電池模塊相連接，所述電池模塊安裝于外殼中；及連接在所述電池倉和所述外殼之間的控制組件。本發明中將傳統的便攜儲能電源系統內部的電池pack進行拆分，用多電池模塊實現電池pack的完美替代，電池與移動儲能電源可分開搬運，大幅降低傳統儲能電源系統的整體重量，更加方便攜帶、搬運，可以實現對電池模塊單獨維修更換，大幅降低維修成本，并提高便攜儲能電源系統的用戶體驗，電池模塊安裝在電池倉內部的固定結構，采用可控磁鐵和超強磁鐵方式實現電池模塊的固定和彈出，方便了電池的拆裝。

技術領域

本發明屬于移動儲能技術領域，特別涉及一種模塊化電池安裝結構及控制方法。

背景技術

隨著經濟的發展，電源技術的不斷進步，便攜式移動電源越來越受到市場的青睞，便攜式儲能電源一般集成了電池、DC-AC逆變電源、DC-DC開關電源以及主控單元等模組，可以應用在諸多場景，比如戶外野營、應急電源、備用電源、家庭儲能等場合。現有的集成方案一般是以固定容量、固定功率為主，一般稱之為電池pack，電池包在出廠之初即固定在電源內部，與電源系統形成一體，不可拆卸，不可移動。

現有的移動儲能系統中，電池pack與電源系統集成在一起，此類方案雖然通用，但是存在通用的毛病，一方面電池比較笨重，與電源系統集成在一起之后，更加沉重，稍大一點的移動儲能系統需要2-3人才能搬動。另一方面，電池出現故障之后，維修特別不方便，需要整機拆卸維修，這嚴重影響了客戶體驗。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種模塊化電池安裝結構，包括：電池倉；連接在所述電池倉中的主控模塊和電池模塊，所述主控模塊和電池模塊相連接，所述電池模塊安裝于外殼中；及連接在所述電池倉和所述外殼之間的控制組件。

所述控制組件包括可控磁鐵和超強磁鐵；其中，所述可控磁鐵安裝在所述電池倉中并與主控模塊相連接，所述超強磁鐵安裝在外殼的表面并可與所述可控磁鐵相吸附；所述主控模塊控制所述可控磁鐵可對所述超強磁鐵進行吸附和分離，控制所述電池模塊固定或彈出所述電池倉。

優選的，所述電池模塊包括：電芯、從控模塊及指示燈；其中，所述指示燈與所述從控模塊連接；所述從控模塊包括控制電路、充放電回路、通訊電路及連接端子一，所述連接端子一用于與所述電池倉相連接；所述電芯設置多組并通過串并聯組成電池組，所述電池組與所述從控模塊相連接連接。所述控制電路、連接端子及指示燈安裝在外殼上。

優選的，所述指示燈由用于指示所述電池模塊的工作狀態、充電狀態、連接狀態以及故障信息的多組信號燈組合而成。所述外殼由金屬或者塑料制成，其表面設有用于安裝超強磁鐵的卡槽結構。

優選的，所述主控模塊包括：PCB；連接在所述PCB上的主控電路及連接端子二；其中，所述連接端子二與所述電池模塊一一對應，所述主控電路與所述可控磁鐵相連接，用于控制所述可控磁鐵與所述超強磁鐵進行吸附和分離。

優選的，所述可控磁鐵上連接有外部按鈕，所述外部按鈕安裝在所述電池倉外部或電池模塊的外部。所述主控電路與所述控制電路相連接，用于控制電池模塊的通訊與充、放電。所述連接端子二至少有八組觸點，分別用于電池正負極連接和通訊口連接。

另一方面，本發明提出一種模塊化電池安裝結構的控制方法，包括如下：(1)安裝電池模塊時，將外殼外部的超強磁鐵對應可控磁鐵的位置放入到電池倉中，然后通過主控模塊控制可控磁鐵進行吸附超強磁鐵，從而將電池模塊固定在電池倉中；(2)拆卸電池模塊時，通過主控模塊控制可控磁鐵與超強磁鐵分離，從而將電池模塊彈出在電池倉。

本發明的有益效果是：