一种基于分布式控制动力电池的电池结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于分布式控制动力电池的电池结构,其包括：第一电源母线和第二电源母线；并联于第一电源母线和第二电源母线之间的多个电池组单元；每个电池组单元包括一个电池组管理系统以及依次串联于第一电源母线和第二电源母线之间的第一继电器、一个电池组和第二继电器，电池组管理系统监控所述电池组的状态，并控制第一继电器和第二继电器，每个电池组单元的电池组包括多个依次串联的电池单体，每个电池组的两个电池单体之间的结点与相邻的电池组的两个电池单体之间的结点相连接。本实用新型降低成本，增加可用空间，当电池管理系统监测到某一电池组出现故障时，可以控制出现故障的那条回路的继电器断开电路，电池包可以继续工作。
【专利说明】—种基于分布式控制动力电池的电池结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种基于分布式控制动力电池的电池结构。
【背景技术】
[0002]现有技术中，电动车中的动力电池结构采用主接触器来控制整个电池组的通断，当电池管理系统检测到某一电池组有问题是，整个电池包处于断路状态，并且主接触器和所占的空间较大，且成本较大。
[0003]因此，有必要对现有技术做进一步的改进实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷提供一种基于分布式控制动力电池的电池结构，其通过小电流继电器控制分路的通断，不影响其他电路的连通，大大降低了成本。
[0005]为达成前述目的，本实用新型一种基于分布式控制动力电池的电池结构，其包括:
[0006]第一电源母线和第二电源母线；
[0007]并联于第一电源母线和第二电源母线之间的多个电池组单元；
[0008]每个电池组单元包括一个电池组管理系统以及依次串联于第一电源母线和第二电源母线之间的第一继电器、一个电池组和第二继电器，电池组管理系统监控所述电池组的状态，并控制第一继电器和第二继电器，
[0009]每个电池组单元的电池组包括多个依次串联的电池单体，每个电池组的两个电池单体之间的结点与相邻的电池组的两个电池单体之间的结点相连接。
[0010]作为本实用新型一个优选的实施例，所述电池组管理系统根据各个电池单体的状态来确定所述电池组是否发生异常，如果发生异常，则发送控制信号给第一继电器和/或第二继电器使得第一继电器和/或第二继电器断开，否则，则发送控制信号给第一继电器和/或第二继电器使得第一继电器和/或第二继电器导通。
[0011]作为本实用新型一个优选的实施例，在一个电池组的其中一端连接一个继电器，当该组电池组的其中一个电池单体发生故障时，所述电池管理系统控制位于该组电池组一端的继电器断开。
[0012]作为本实用新型一个优选的实施例，每组电池组的每个电池单体对应连接一个电池管理系统。
[0013]作为本实用新型一个优选的实施例，每个电池单体对应连接有两个或两个以上个电池管理系统，该两个或两个以上的电池管理系统并联连接。
[0014]作为本实用新型一个优选的实施例，每个电池组对应连接有两个或两个以上的电池管理系统，该两个或两个以上的电池管理系统并联连接。
[0015]本实用新型的有益效果:与现有技术相比，本实用新型采用小电流继电器取代大电流接触器，降低成本，增加可用空间，当电池管理系统监测到某一电池组出现故障时，可以控制出现故障的那条回路的继电器断开电路，影响电池总容量，而不影响电压，电池包可以继续工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0017]图1是本实用新型基于分布式控制动力电池的电池结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0020]请参阅图1，其为本实用新型基于分布式控制动力电池的电池结构的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种基于分布式控制动力电池的电池结构的结构示意图，其包括电压母线、电池组、继电器和电池管理系统。
[0021 ] 第一电源母线V+和第一电源母线V-。
[0022]所述电池组单元，其并联连接于所述第一电源母线V+和第二电源母线V-之间。每个电池组单元包括一个电池组管理系统SI或S2或S3、以及依次串联于第一电源母线V+和第二电源母线V-之间的第一继电器Kll或K21或K31、一个电池组Rl或R2或R3、和第二继电器K12或K22或K32，电池组管理系统监控所述电池组的状态，并控制第一继电器和第二继电器，每个电池组单元的电池组包括多个依次串联的电池单体。
[0023]在该实施例中，每个电池组的两个电池单体之间的结点与相邻的电池组的两个电池单体之间的结点相连接。所述电池组管理系统根据各个电池单体的状态来确定所述电池组是否发生异常，如果发生异常，则发送控制信号给第一继电器和/或第二继电器使得第一继电器和/或第二继电器断开，否则，则发送控制信号给第一继电器和/或第二继电器使得第一继电器和/或第二继电器导通。
[0024]在该实施例中，所述电池组的数量为三组(标记为Rl、R2......等)，该若三组电池组组成三条电路，每组电池组包括若干个电池单体。在其他实施例中，对并联的电池组的数量不做限制。
[0025]在该实施例中，在每组电池组的两端各串联连接一个继电器(第一继电器和第二继电器)，当该组电池组的其中一个电池单体发生故障时，所述电池管理系统控制位于该组电池组两端的第一继电器和/或第二继电器断开。本实用新型在每组电池组的两端各设置一个继电器可以防止其中一个继电器损坏时，另一个继电器继续工作，不影响对电路的监测。其中继电器为小电流继电器，本实用新型采用小电流继电器取代大电流接触器，降低了生产成本，增加了可用空间。在另一个实施例中，在每组电池组的其中一端连接一个第一继电器或第二继电器，当该组电池组的其中一个电池单体发生故障时，所述电池管理系统控制位于该组电池组一端的第一继电器或第二继电器断开。
[0026]所述电池管理系统，其一端通过通讯线连接所述电池组，用于监测所述电池单体的电压，另一端连接至所述继电器。在该实施例中，每组电池组对应连接一个电池管理系统，当该组电池组中任一电池单体故障时，该电池管理系统控制该组的第一继电器和/或第二继电器断开。在其他实施例中，每组电池组的每个电池单体对应连接一个电池管理系统(标记为S1、S2......等)，当其中一个电池单体故障时，对应的电池管理系统控制该组的第一继电器和/或第二继电器断开。在另一个实施例中，每个电池单体对应连接有两个或两个以上个电池管理系统，该两个或两个以上的电池管理系统并联连接。当一个电池管理系统发生故障时，另外的电池管理系统能继续工作。在又一个实施例中，每个电池组对应连接有两个或两个以上的电池管理系统，该两个或两个以上的电池管理系统并联连接。当一个电池管理系统发生故障时，另外的电池管理系统能继续工作。
[0027]下面以三组电池组为例描述本实用新型的原理，Rl电池组的两个电池单体之间的结点为a，R2电池组的两个电池单体之间的结点为b，R3电池组的两个电池单体之间的结点为C。假设所述电池单体Rll和R12之间的结点为a，所述电池单体R21和R22之间的结点为b，所述电池单体R31和R32之间的结点为C，当其中一组电池组Rl中的Rll发生故障时，该电池单体Rll的电压发生变化，所述电池管理系统SI监测到该电池单体Rll的电压的变化，控制与该组电池组Rl相连的第一继电器Kll断开，R12和R13及第二继电器K12可以导通。当该组电池组中的R12和/或R13发生故障时，电池管理系统SI控制所述第二继电器K12断开，而第一继电器Kl I和Rll可以继续导通，当两组电池组中电池单体同时发生故障时，判断方法如上述。当所有的电池组都发生故障时，则该电池结构停止工作。
[0028]本实用新型采用小电流继电器取代大电流接触器，降低成本，增加可用空间，当电池管理系统监测到某一电池单体出现故障时，可以控制出现故障的那条回路的继电器断开电路，影响电池总容量，而不影响电压，电池包可以继续工作。
[0029]上述说明已经充分揭露了本实用新型的【具体实施方式】。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的【具体实施方式】所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述【具体实施方式】。
【权利要求】
1.一种基于分布式控制动力电池的电池结构，其特征在于:其包括: 第一电源母线和第二电源母线； 并联于第一电源母线和第二电源母线之间的多个电池组单元； 每个电池组单元包括一个电池组管理系统以及依次串联于第一电源母线和第二电源母线之间的第一继电器、一个电池组和第二继电器，电池组管理系统监控所述电池组的状态，并控制第一继电器和第二继电器， 每个电池组单元的电池组包括多个依次串联的电池单体，每个电池组的两个电池单体之间的结点与相邻的电池组的两个电池单体之间的结点相连接。
2.根据权利要求1所述的基于分布式控制动力电池的电池结构，其特征在于: 所述电池组管理系统根据各个电池单体的状态来确定所述电池组是否发生异常，如果发生异常，则发送控制信号给第一继电器和/或第二继电器使得第一继电器和/或第二继电器断开，否则，则发送控制信号给第一继电器和/或第二继电器使得第一继电器和/或第二继电器导通。
3.根据权利要求1所述的基于分布式控制动力电池的电池结构，其特征在于:在一个电池组的其中一端连接一个继电器，当该组电池组的其中一个电池单体发生故障时，所述电池管理系统控制位于该组电池组一端的继电器断开。
4.根据权利要求1所述的基于分布式控制动力电池的电池结构，其特征在于:每组电池组的每个电池单体对应连接一个电池管理系统。
5.根据权利要求1所述的基于分布式控制动力电池的电池结构，其特征在于:每个电池单体对应连接有两个或两个以上个电池管理系统，该两个或两个以上的电池管理系统并联连接。
6.根据权利要求1所述的基于分布式控制动力电池的电池结构，其特征在于:每个电池组对应连接有两个或两个以上的电池管理系统，该两个或两个以上的电池管理系统并联连接。
【文档编号】H01M10/42GK203932249SQ201420347801
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】丁元章, 袁锋, 郭峥嵘, 蔡定江 申请人:江苏奥新新能源汽车有限公司