本实用新型涉及一种电池化成设备,特别涉及一种串联式电池化成设备。
背景技术:
因锂电池市场的发展,对动力锂电池的价格有大幅下降的需求。而锂电池化成设备,是锂电池后段生产工序中,成本的重要组成部分。于是,电池厂家就对设备厂家,提出了苛刻的降低化成设备成本的要求,以降低设备采购成本;另外对化成电源设备的充放电效率也提出了更高的要求,因为更高的效率意味着生产中单个电池的电能消耗更小,能有效降低厂家生产成本。
市面上现有结构的化成设备,一块电池必须对应化成电路的一个通道,每个通道均必须有独立的恒压、恒流源电路以及相应功率配线,才能对电池进行充放电,以完成电池化成工序。经过多年的降成本技术改进,成本上已经没有多大的下降空间。同时每个电池均需要较长的功率电缆,连接化成设备和电池,这些电缆在电池进行化成工序充放电时,会产生大量无谓的功率损耗,降低了化成设备整体充放电效率,加大了电能消耗,抬高了生产成本。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种设备成本低、安装速度快、电能损耗小的串联化成设备。
本实用新型所采用的技术方案是:本实用新型包括所述串联化成设备包括受控恒流源、若干节串联连接的电池及监控单元,若干节所述电池串联后的一端接入所述受控恒流源的一端,若干节所述电池串联后的另一端和所述受控恒流源的另一端接功率地,每一个所述电池都连接有独立的受控恒压模块,全部所述受控恒压模块和所述受控恒流源均通过控制和采样总线与所述监控单元相连接。
进一步,所述受控恒流源为低压输出双向AC/DC受控恒流源,若干节所述电池串联后的一端通过直流母线接入所述受控恒流源,所述直流母线电压不高于36V。
进一步,所述受控恒压模块为受控线性恒压模块。
进一步,所述受控恒流源为高压输出双向AC/DC受控恒流源,若干节所述电池串联后的一端通过直流母线接入所述受控恒流源,所述直流母线电压高于36V。
进一步,所述受控恒压模块为受控开关式恒压模块。
本实用新型的有益效果是:由于本实用新型采用串联式的设计,包括所述串联化成设备包括受控恒流源、若干节串联连接的电池及监控单元,若干节所述电池串联后的一端接入所述受控恒流源的一端,若干节所述电池串联后的另一端和所述受控恒流源的另一端接功率地,每一个所述电池都连接有独立的受控恒压模块,全部所述受控恒压模块和所述受控恒流源均通过控制和采样总线与所述监控单元相连接,所以,本实用新型的设备成本低、安装速度快、电能损耗小。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实用新型为低压串联化成设备,包括所述串联化成设备包括受控恒流源1、32节串联连接的电池2及监控单元3,32节所述电池2串联后的一端接入所述受控恒流源1的一端,32节所述电池2串联后的另一端和所述受控恒流源1的另一端接功率地4,每一个所述电池2都连接有独立的受控恒压模块5,全部所述受控恒压模块5和所述受控恒流源1均通过控制和采样总线6与所述监控单元3相连接。
所述受控恒流源1为低压输出双向AC/DC受控恒流源,32节所述电池2串联后的一端通过直流母线7接入所述受控恒流源1,所述直流母线7电压不高于36V。
所述受控恒压模块5为受控线性恒压模块。
本方案与现有技术方案相比最大优势在于:将32节电池串联起来进行充放电操作,每4个通道可以节省3个恒流源,较大程度的降低了化成设备成本,电池进入恒压阶段,由各自的恒压模块接管,进行恒压充电,并将本电池从系统中旁路出来;同时,因为长功率线只用了一出一入两根,而32节电池之间,只用短粗的短接线互联,较大程度的精简了系统总功率电缆长度,一方面减少了线缆成本,另一方面,较大的降低了线缆带来的额外损耗、提高了效率、有效降低了生产成本。24V直流母线又可有效保证操作人员安全,因消费类电池产线,很多都是手工生产线,操作人员能接触到充放电中的电池,所以母线电压不能高于36V安全电压。
采用低压串联化成方案具体优势表现如下:
1、设备成本约降低10%;
2、整个系统效率提高约5%,即与现有普通馈能式技术方案相比,同样产能可以省电5%;
3、因线缆简化,系统安装也能减少10%以上工作量。
实施例二
本实用新型为高压串联化成设备,本实用新型包括所述串联化成设备包括受控恒流源1、32节串联连接的电池2及监控单元3,32节所述电池2串联后的一端接入所述受控恒流源1的一端,32节所述电池2串联后的另一端和所述受控恒流源1的另一端接功率地4,每一个所述电池2都连接有独立的受控恒压模块5,全部所述受控恒压模块5和所述受控恒流源1均通过控制和采样总线6与所述监控单元3相连接。
所述受控恒流源1为高压输出双向AC/DC受控恒流源,32节所述电池2串联后的一端通过直流母线7接入所述受控恒流源1,所述直流母线7电压为150V。
所述受控恒压模块5为受控开关式恒压模块。
本方案与现有技术方案相比最大优势在于,将32节电池串联起来进行充放电操作,整个系统每32节电池可以节省31个恒流源,极大的降低了化成设备成本,电池进入恒压阶段,由各自的恒压模块接管,进行恒压充电,并将本电池从系统中旁路出来;同时,因为长功率线只用了一出一入两根,而32节电池之间,只用短粗的短接线互联,极大精简了系统总功率电缆长度,一方面大大减少了线缆成本,另一方面,大大降低了线缆带来的额外损耗,提高了效率、有效降低了生产成本。
采用高压串联化成方案后具体优势表现如下:
1、设备成本约降低30%;
2、整个系统充放电效率提高约15%,即与现有普通馈能式技术方案相比,同样产能可以省电15%,如果与耗能式方案相比,则省电70%以上;
3、因线缆简化,系统安装也能减少20%以上工作量。
本实用新型应用于电池化成的技术领域。
虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的,但是并不构成对本实用新型含义的限制,对于本领域的技术人员,根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。