CN201717648U - 电池*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池***，所述电池***包括12V电池及其电池控制器；所述电池控制器主要包括切换模块、电压转换模块和控制器模块；所示12V电池并联到电池控制器的切换模块；所述控制器模块，连接到切换模块和电压转换模块。该电池***中，单块电池可独立使用，同时具备多块备用电池，保障驾乘者能有效避免因单块电池电量低后无法及时快速充电的窘境，同时可避免电池串联、并联或串并联的浪费和耗损，使用效果更好。

Description

电池***

技术领域

本实用新型涉及交通工具领域，尤其是一种用于电动自行车的电池***。

背景技术

随着能源价格的日益攀升，国家对排放法规的不断加严，电动自行车凭借方便、节能、环保的优点，以其自身的优势在国内外引发了一浪浪的消费高潮。电动自行车行业的整体发展趋势如燎原之火。电动自行车作为一种功能性产品，在发展的同时也暴露出了它的种种弊端。如整车使用寿命的长短、电池代换、续航里程等等问题。由于电动自行车的功能性比较强，此时电池的容量就成为评判电动车质量好坏的关键因素。

目前市场上的电动自行车电池多为三块或四块电池串联的方式，以此得到更高的电压，以减小导体和开关的尺寸。

图1是目前市场上电动自行车普遍采用的方式，通常电动自行车工作电压为36V至48V的电池组(三块或四块电池串连)，以驱动电机。如果使用更高电压的电池，导体和开关的尺寸可以得更小。除此外，高电压电池在开关上会产生更多的电弧。使用串联电池组所带来的另一个问题，就是有可能遇到电池组里的某一节电池失效的情况。这就像一个链条，串联在一起的电池越多，出现这种情况的几率就越高。只要一节电池有问题，它的电压就会降低。到最后，一节“断开”的电池可能会中断电流的输送。而要更换“坏”电池也绝非易事，因为新老电池是互不匹配的。一股说来，新电池的容量要比老电池的高得多。以图1为例，若第三节电池故障后仅产生6V的电压，而不是正常的12V。随着工作电压的下降，它比正常电池组更快地达到放电结束的临界点，同时，它的使用时间也急剧缩短。一旦设备因电压过低而切断电源，其余三节仍然完好的电池就不能把所存储的电量送出来了。

这时，第三节电池还呈现很大的内阻，如果此时还带有负载，那么，将会导致整个电池链的输出电压将大幅度下降。在一组串联电池中，一节性能差的电池，就像是一个堵住水管的塞子，会产生巨大的阻力，阻止电流流过去。第三节电池也可能会短路，这将使终端的电压降低至36V，或者，使电池组链路断开并切断电流。所以一个串联电池组的性能是取决于电池组里最差的那块电池的性能。

实用新型内容

为了解决单块坏电池对整块电池***的***，本实用新型提供一种改进电池***，所述电池***包括12v电池及其电池控制器；所述电池控制器主要包括、切换模块、电压转换模块和控制器模块；所示12v电池并连到电池控制器的切换模块；所述控制器模块，连接到切换模块和电压转换模块。所述电池***由3个或4个12v电池并联。

通过电池控制器切换各块电池并使单块电池电压升高，如原电池组为36V则由12V变换为36V，如原电池组为48V则由12V变换为48V。充分利用每一块电池的能量。在充电时，通过电池控制器自动或手动地将几块电池串连，以适应现有充电器。使其在一次充电后，单块电池可独立使用，同时具备多块备用电池，保障驾乘者能有效避免因单块电池(组)电量低后无法及时快速充电的窘境，同时可避免电池串联、并联或串并联的浪费和耗损，使用效果更好。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是现有技术方案；图2是本实用新型的技术方案。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图2所示，本方案是在现有电池组的基础上进行的改进，即原电动自行车上电池组的块数不变，让每一块电池均可独立供电，即首先由其中的一块电池供电，其他几块电池备用。一旦出现电量低的情况(或骑不动了)，电池控制器自动或手动选择备用的其他几块电池中的一块进行输出。

通过电池控制器切换各块电池并使单块电池电压升高，如原电池组为36V则由12V变换为36V，如原电池组为48V则由12V变换为48V。充分利用每一块电池的能量。在充电时，通过电池控制器自动或手动地将几块电池串连，以适应现有充电器。使其在一次充电后，单块电池可独立使用，同时具备多块备用电池，保障驾乘者能有效避免因单块电池(组)电量低后无法及时快速充电的窘境，同时可避免电池串联、并联或串并联的浪费和耗损，使用效果更好。

本方案的电池***包括4个12v电池及其电池控制器。所述的电池控制器主要包括三个功能模块，一是切换模块，二是电压转换模块，三是控制器模块。4个12v电池并到电池控制器的切换模块。

切换模块与电压转换模块和控制器模块连接，主要完成充电和放电过程中的电池连接方式和选用的切换。在充电时电池组为串连，在放电时对电池进行逐块选用切换。

电压转换模块连接到切换模块和控制器模块：主要在控制器模块的控制下，将切换模块选用的单块电池电压(12V)转换为电动车的额定工作电压(36V或48V)。该模块采用DC-DC升压电路，能对电池电压和电池控制器输出端电流流向及电压值进行实时检测，具有短路保护功能，在短路解除后能自动恢复。在充电时，该模块停止直流变换，直接导通，同时在输出端电压超过限值。

控制器模块，连接到切换模块和电压转换模块，完成对切换模块和电压转换模块的控制，对电池电压和电池控制器输出端电流流向及电压值实时检测，然后送控制器模块，通过内部程序进行运算，最后送至切换模块和电压转换模块进行相应的动作。

四块电池各自独立供电，由电池控制器进行切换、控制并进行电压变换，根据电动自行车的需求供电。由于四块电池是各自独立的，可避免并联时电池间相互充放电的损耗，提高了电池能效的使用率；串联时由于一块电池的问题而导致整个电池组罢工的情况出现，使得电动自行车的电力***更加的完善，还能保障驾乘者能有效避免因单块电池(组)电量低后无后备电池且又无法及时快速充电的窘境。

其中电池块数可以根据情况，也可以是3块电池或更多，其原理和上述方案一样，这里不再累述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.电池***，其特征在于，所述电池***包括12v电池及其电池控制器；所述电池控制器主要包括、切换模块、电压转换模块和控制器模块；所述12v电池并连到电池控制器的切换模块；所述控制器模块，连接到切换模块和电压转换模块。

2.如权利要求1所述的电池***，其特征在于，所述电池***由3个或4个12v电池并联。 

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