CN215451508U - 一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包 - Google Patents
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Abstract
一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，其特征在于：包含电池管理***BMS和若干个串联单元，所述串联单元之间串联连接，每个串联单元与电池管理***BMS连接；上一个串联单元7的负端与下一个串联单元的正端连接，最上层串联单元的正端为电池包的正极，最下层串联单元的负端为电池包的负极；每个串联单元（7）的旁路开关驱动电路DRV和电池参数监测电路SEN分别连接到电池管理***BMS，当电池参数监测电路SEN侦测到某个串联单元7中的电池单元9工作异常时，该串联单元7的旁路开关K转为闭合状态，串联单元故障电池单元从***中自动脱开连接，***电流路径转到该串联单元7的旁路开关K上，电池包可保持继续运行。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源电池领域，特别涉及一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包。
背景技术
目前，锂离子电池已广泛应用于电动汽车等领域。
电动汽车等领域要求的***电压通常高达数百伏，而锂离子电池单体额定电压一般在5V以下，因此需要采用大量电池单体串联起来升高电压构成电池包。比如100个额定电压为3.2V的磷酸铁锂电池串联后形成320V额定电压的电池包。
如果电池单体的电容量（Ah）达不到电池包设计要求，则需要由若干个电池单体并联后达到更大容量的并联块，在此基础上再对并联块进行串联连接。比如100个额定电容量为3Ah的18650电池单体并联后达到300Ah容量并联块，100个并联块串联后形成320V/300A即96kWh的电池包。
在电池单体或并联块串联构成电池包的电路结构中，如果一个或若干个串联电池单体或电池单体并联块单元出现故障时，通常的做法是断开整个电池包与外部电路的电连接，导致整个***无法继续运行。
因此需要一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，当构成电池包的部分电池单元出现故障时，***仍能继续保持运行，为用电设备在维修前争取继续运行时间，比如电动汽车继续行驶到维修站。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，能够克服现有电池故障后使整个***无法继续运行的不足，在构成电池包的部分电池单元出现故障时，***仍能继续保持运行，为用电设备在维修前争取继续运行时间，避免***突发停机或由此引发不安全事故。
实现本实用新型目的的技术方案为：一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，包含电池管理***BMS和若干个串联单元，所述串联单元之间串联连接，每个串联单元与电池管理***BMS连接；其中每个串联单元包含电池单元、保险丝F、旁路开关K、旁路开关驱动电路DRV、电池参数监测电路SEN；所述电池单元的负端与保险丝F的第一端部连接；旁路开关K的正端与电池单元的正端连接，其连接点作为串联单元的正端；旁路开关K的负端与保险丝F的第二端部连接，其连接点作为串联单元的负端；上一个串联单元的负端与下一个串联单元的正端连接，最上层串联单元的正端为电池包的正极，最下层串联单元的负端为电池包的负极；每个串联单元的旁路开关驱动电路DRV和电池参数监测电路SEN分别连接到电池管理***BMS。
为了更好的技术效果，本实用新型的技术特点可以具体为以下技术特征：
1.所述电池单元为单个的电池单体B。
2.所述电池单元为若干个电池单体B并联后形成的电池单体并联块。
3.所述电池单元为若干个电池单体B串联后形成的电池单体串联块。
采用本实用新型技术方案的自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，具有如下优点：
1. 当某个串联单元中的电池单元发生故障时，使故障电池单元从***中自动脱开连接，电池包仍可保持运行。***仍能继续保持运行，为用电设备在维修前争取继续运行时间，比如电动汽车继续行驶到维修站。
2.只有当出故障的电池单元数量达到一定数量使电池包电压下降到某一阈值之下时，电池包才会进入到停止工作的状态，最大限度保证用电设备的运行，将***受电池故障引起的损失降低到最小。
3.当出故障的串联单元数量达到一定数量，电池包电压下降到某一阈值之下时，电池包才会进入到停止工作的状态。避免用电设备在突然停机引发不安全事件或造成其他损失，比如电动汽车在非安全路段抛锚。
附图说明
图1是本实用新型所述自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包的电路结构示意图
图2是图1所示自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包的串联单元7的第一个实施例示意图
图3是图1所示自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包的串联单元7的第二个实施例示意图
图4是图1所示自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包的串联单元7的第三个实施例示意图
具体实施方式：
为了更好地说明本实用新型，以下结合附图1-4对本实用新型的一个实施例进行详细描述。
实施例一：
如图1所示，为本实用新型所述自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包的电路结构示意图，图1中，一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，包含电池管理***BMS和若干个串联单元7，所述串联单元7之间串联连接，每个串联单元7与电池管理***BMS连接；
其中每个串联单元7包含电池单元9、保险丝F、旁路开关K、旁路开关驱动电路DRV、电池参数监测电路SEN；所述电池单元9的负端92与保险丝F的第一端部1连接；旁路开关K的正端3与电池单元9的正端91连接，其连接点作为串联单元7的正端5；旁路开关K的负端4与保险丝F的第二端部2连接，其连接点作为串联单元7的负端6；
上一个串联单元7的负端6与下一个串联单元的正端5连接，最上层串联单元的正端5为电池包的正极，最下层串联单元的负端6为电池包的负极；
每个串联单元7的旁路开关驱动电路DRV和电池参数监测电路SEN分别连接到电池管理***BMS。
在实际应用中，根据实际情况，所述串联单元7中的电池单元9可以由不同数量的单体电池采用不同的连接方式构成。以下对电池单元中单体电池的不同连接方式分别予以说明。
图2中所示为本实施例中串联单元7的第一个实施例，图中，所述串联单元7的电池单元9仅包含一个单体电池B。
如图2中所示，本实施例中，每个串联单元7包含电池单元9、保险丝F、旁路开关K、旁路开关驱动电路DRV、电池参数监测电路SEN；所述电池单元9的负端92与保险丝F的第一端部1连接；旁路开关K的正端3与电池单元9的正端91连接，其连接点作为串联单元7的正端5；旁路开关K的负端4与保险丝F的第二端部2连接，其连接点作为串联单元7的负端6。本实施例中，电池单元9仅包含一个单体电池B。
图3中所示为本实施例中串联单元7的第二个实施例，图中，所述串联单元7的电池单元9为若干个电池单体B并联后形成的电池单体并联块。
如图3中所示，本实施例中，每个串联单元7包含电池单元9、保险丝F、旁路开关K、旁路开关驱动电路DRV、电池参数监测电路SEN；所述电池单元9的负端92与保险丝F的第一端部1连接；旁路开关K的正端3与电池单元9的正端91连接，其连接点作为串联单元7的正端5；旁路开关K的负端4与保险丝F的第二端部2连接，其连接点作为串联单元7的负端6。本实施例中，所述电池单元9为若干个电池单体B并联后形成的电池单体并联块。
图4中所示为本实施例中串联单元7的第三个实施例，图中，所述串联单元7的电池单元9为若干个电池单体B并联后形成的电池单体并联块。
如图4中所示，本实施例中，每个串联单元7包含电池单元9、保险丝F、旁路开关K、旁路开关驱动电路DRV、电池参数监测电路SEN；所述电池单元9的负端92与保险丝F的第一端部1连接；旁路开关K的正端3与电池单元9的正端91连接，其连接点作为串联单元7的正端5；旁路开关K的负端4与保险丝F的第二端部2连接，其连接点作为串联单元7的负端6。本实施例中，所述电池单元9为若干个电池单体B串联后形成的电池单体串联块。
以下结合实施例对本实用新型技术方案的工作原理进行描述。
工作原理：
电池管理***BMS通过每个串联单元7中的电池参数监测电路SEN侦测到所有电池单元9工作正常时，每个串联单元7的旁路开关K处于断开状态，所有电池单元9通过保险丝F全部串联起来输出到负载。
当电池参数监测电路SEN侦测到某个串联单元7中的电池单元9工作异常时，该串联单元7的旁路开关K转为闭合状态，串联单元7的保险丝F熔断，故障电池单元从***中自动脱开连接，***电流路径转到该串联单元7的旁路开关K上，电池包可保持继续运行。
当出故障的串联单元数量达到一定数量，电池包电压下降到某一阈值之下时，电池包才会进入到停止工作的状态。
本实用新型的技术方案可应用于锂离子电池***或其他类型的电池***中。
采用本实用新型技术方案所述的自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包可以应用在多种电池应用场合，如电动汽车或其他用电设备上。
Claims (4)
1.一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，其特征在于：包含电池管理***BMS和若干个串联单元（7），所述串联单元（7）之间串联连接，每个串联单元（7）与电池管理***BMS连接；
其中每个串联单元（7）包含电池单元（9）、保险丝F、旁路开关K、旁路开关驱动电路DRV、电池参数监测电路SEN；所述电池单元（9）的负端（92）与保险丝F的第一端部（1）连接；旁路开关K的正端（3）与电池单元（9）的正端（91）连接，其连接点作为串联单元（7）的正端（5）；旁路开关K的负端（4）与保险丝F的第二端部（2）连接，其连接点作为串联单元（7）的负端（6）；
上一个串联单元（7）的负端（6）与下一个串联单元的正端（5）连接，最上层串联单元的正端（5）为电池包的正极，最下层串联单元的负端（6）为电池包的负极；
每个串联单元（7）的旁路开关驱动电路DRV和电池参数监测电路SEN分别连接到电池管理***BMS。
2.如权利要求1所述的自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，其特征在于：所述电池单元（9）为单个的电池单体B。
3.如权利要求1所述的自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，其特征在于：所述电池单元（9）为若干个电池单体B并联后形成的电池单体并联块。
4.如权利要求1所述的自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，其特征在于：电池单元（9）为若干个电池单体B串联后形成的电池单体串联块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202121167647.5U CN215451508U (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=79708807
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115548483A (zh) * | 2022-11-30 | 2022-12-30 | 绿能慧充数字技术有限公司 | 一种储能***及其控制方法 |
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2021
- 2021-05-28 CN CN202121167647.5U patent/CN215451508U/zh active Active
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