CN209593021U - 一种lfp大容量电池组主动大电流均衡*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大容量电池组主动大电流均衡***，***包括充电电源、电池组、电芯继电器阵列、译码器、12V控制电源、控制器U4、钳位电阻和保险组，由译码器控制继电器吸合或者断开，确保继电器不可能有2个或者2个以上同时吸合，还设置保险丝，当继电器中有1个继电器失效后接点短路，另外1个继电器吸合时，将会引起N节电芯短路，此时该短路回路中串联着2个保险丝，增加保护机制。该***适应于固定式储能***大容量电池组，能够针对性的对需充电电芯稳定的充电，保险丝能够保证在发生短路的意外情况下给予安全保障。该发明在固定式储能***大容量电池组的通用性高，适于推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及电池充电技术，尤其涉及一种LFP大容量电池组主动大电流均衡***。
背景技术
随着锂电池技术的快速发展，电力固定式储能***将会成为继电动汽车以后的，下一个锂电池应用的大产业。磷酸铁锂电池(LiFePO4，简称LFP，以下均用LFP指代)大容量电芯将会占电力固定式储能市场，大部分的市场份额。尤其是电动大巴车梯次利用LFP大电芯，只能用在分布式储能市场上。
在固定式储能***中，目前LFP大容量电芯电池组常见有下面几种型号：
1，100AH*16串＝100AH*51.2V＝5.12KWH；
2，200AH*16串＝200AH*51.2V＝10.24KWH；
3，100AH*8串＝100AH*25.6V＝2.56KWH。
固定式储能***中，电池组充电放电的特点是：
1，通常充电≤0.1C，或者是长时间浮充；
2，放电≤0.3C。
固定式储能***中，LFP大容量电芯的优点很突出，具有安全性高，耐高温特性好，循环寿命长等优点。其主要缺点是：
1，电芯一致性不好，多次循环后，尤为明显；
2，低温特性不好。
因此，在固定式储能***中，需要一种一致性较好的均衡
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LFP大容量电池组主动大电流均衡***。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种LFP大容量电池组主动大电流均衡***，***包括充电电源、LFP电池组、电芯继电器阵列、译码器、12V控制电源和控制器，所述充电电源通过电芯继电器阵列的控制为所述LFP电池组的每个电芯单独充电，所述电芯继电器阵列与所述译码器连接，并由译码器控制电芯继电器阵列的每个继电器的开闭，所述12V控制电源为所述译码器提供电源，所述充电电源的控制端、译码器与所述控制器电性连接并接收所述控制器的动作指令。
优选的，所述充电电源的电路上还设置有钳位电阻，所述钳位电阻钳位到LFP电池组的中间电位，所述充电电源作为均衡电源的输出值为3.65V/≧10A。
优选的，***还包括一个保险组，在所述LFP电池组的每个电芯的接入端均连接所述保险组的一个保险丝FUSH。
优选的，所述译码器控制所述电芯继电器阵列中不会有两个或两个以上的继电器同时吸合。
优选的，所述LFP电池组为固定式储能***用电池组。
优选的，所述LFP电池组包括8个串联的电芯，所述电芯继电器阵列包括8个继电器。
优选的，所述继电器为驱动继电器。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的均衡***适应于固定式储能***大容量电池组，能够针对性的对需充电电芯稳定的充电，设置保险丝能够保证在发生短路的意外情况下给予安全保障，增强了安全性。该发明在固定式储能***大容量电池组的通用性高，适于推广和应用。
附图说明
图1为大容量电池组主动大电流均衡***的示意图。
图中：100、充电电源；200、LFP电池组；300、电芯继电器阵列；400、译码器；500、12V控制电源；600、控制器；700、钳位电阻；800、保险组。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1，一种LFP大容量电池组主动大电流均衡***，***包括充电电源100、LFP电池组200、电芯继电器阵列300、译码器400、12V控制电源500、控制器600、钳位电阻700和保险组800。
其中，充电电源100为3.65V-DC/DC均衡电源DC/DC1，其受控的连接有12V控制电源500，12V控制电源DC/DC2输出12V电压。
充电电源100通过电芯继电器阵列300的控制为LFP电池组200的每个电芯单独充电。
电芯继电器阵列300与译码器400连接，并由所述译码器400控制电芯继电器阵列300的每个继电器的开闭。
12V控制电源500为译码器400提供控制电源，充电电源100的控制端、译码器400与控制器600电性连接并接收所述控制器600的动作指令。
钳位电阻700设置在充电电源100的电路上，钳位电阻700钳位到LFP电池组200的中间电位，所述充电电源100作为均衡电源的输出值为3.65V/≧10A。
在所述LFP电池组200的每个电芯的接入端均连接所述保险组800的一个保险丝FUSH。
译码器400控制所述电芯继电器阵列300中不会有两个或两个以上的继电器同时吸合。
LFP电池组200为固定式储能***用电池组。优选的，所述LFP电池组200包括8个串联的电芯，所述电芯继电器阵列300包括8个继电器。
其中，每个继电器为ULN2803驱动继电器。
上述LFP电池组200不仅限于8个串联，还可设置其他需要的串联个数，保证继电器个数与其相等即可。
上述***尤其适应于电动汽车的大容量电池组的主动大电流均衡***的充电。
充电原理和方法：
当LFP电池组200的某节电芯需要均衡充电时，先启动充电电源100，延时几秒时间后，充电电源100的输出侧通过钳位电阻RV1钳位到VB8+电压上；再启动译码器U1，控制电芯继电器阵列300中对应需充电电芯的继电器吸合，给所述电芯充电。
当停止均衡充电时，先停译码器U1，后停充电电源100和12V控制电源500。
本发明具有以下特点：
①消耗整个分组的电池组电能，给电池组中某1节电芯，单独大电流(≥10A)充电，且只有一个3.65V-DC/DC均衡电源(DC/DC1)。通过继电器阵列，把3.65V/≥10A电流，引导到需要单独充电的电池组中某1节电芯上充电。
②由译码器控制这8个继电器吸合或者断开，确保这8个继电器不可能有2个或者2个以上同时吸合。
③当8个继电器中有1个继电器失效后接点短路，另外1个继电器吸合时，将会引起N节电芯短路，此时该短路回路中串联着2个保险丝，增加保护机制。
④3.65V-DC/DC均衡电源(DC/DC1)2次侧平时通过电阻RV1钳位到8串电池组电压的1/2上。避免充电电源、即均衡电源(DC/DC1)输出端、即2次侧浮空。
⑤无论继电器是在吸合的瞬间，还是断开的瞬间，继电器接点上的电压都≤DC28V。可以选择成本低的继电器，而不用选择成本高的直流接触器。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上诉教导，可以进行很多改变及变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变，即根据以上描述的技术方案以及构思，本领域的技术人员能够做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种LFP大容量电池组主动大电流均衡***，其特征在于：***包括充电电源(100)、LFP电池组(200)、电芯继电器阵列(300)、译码器(400)、12V控制电源(500)和控制器(600)，所述充电电源(100)通过电芯继电器阵列(300)的控制为所述LFP电池组(200)的每个电芯单独充电，所述电芯继电器阵列(300)与所述译码器(400)连接，并由译码器(400)控制电芯继电器阵列(300)的每个继电器的开闭，所述12V控制电源(500)为所述译码器(400)提供电源，所述充电电源(100)的控制端、译码器(400)与所述控制器(600)电性连接并接收所述控制器(600)的动作指令。
2.根据权利要求1所述的主动大电流均衡***，其特征在于：所述充电电源(100)的电路上还设置有钳位电阻(700)，所述钳位电阻(700)钳位到LFP电池组(200)的中间电位，所述充电电源(100)作为均衡电源的输出值为3.65V/≧10A。
3.根据权利要求1或2所述的主动大电流均衡***，其特征在于：***还包括一个保险组(800)，在所述LFP电池组(200)的每个电芯的接入端均连接所述保险组(800)的一个保险丝FUSH。
4.根据权利要求3所述的主动大电流均衡***，其特征在于：所述译码器(400)控制所述电芯继电器阵列(300)中不会有两个或两个以上的继电器同时吸合。
5.根据权利要求4所述的主动大电流均衡***，其特征在于：所述LFP电池组(200)为固定式储能***用电池组。
6.根据权利要求1所述的主动大电流均衡***，其特征在于：所述LFP电池组(200)包括8个串联的电芯，所述电芯继电器阵列(300)包括8个继电器。
7.根据权利要求6所述的主动大电流均衡***，其特征在于：所述继电器为驱动继电器。
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