[实用新型]一种梯级利用电池的模块均衡装置

说明书

本实用新型提供了一种梯级利用电池的模块均衡装置，针对目前的传统技术一般使用充放电设备对每一个模块进行电压调整，静置后电池一致性差的问题，本实用新型以负极连接线束、开关继电器和200Ω电阻串联组成负极导流线束分别连接在各个电池模块的负极；正极连接线束、开关继电器和200Ω电阻串联组成正极导流线束连接在各个电池模块的正极；所有的负极导流线束连在负极铜排上，所有的正极导流线束连接在正极铜排上；通过控制电路闭合所有模块的正‑正继电器和负‑负继电器，使所有模块的正极与正极相连接，负极与负极相连接，此时电压高的模块对电压低的模块充电，实现电压高的模块电压下降，电压低的模块电压上升，最终达到电压一致。

技术领域

本实用新型属于新能汽车动力电池领域，具体涉及一种梯级利用电池模块均衡装置。

背景技术

随着电动汽车的大规模普及，电动汽车电池退役后的处理也越发重要。现在一般把SOH80%的电池即可以从电动汽车上退役，到电池寿命的终止还有很多空间。电池的梯级利用就是利用电动汽车的退役电池进行储能或者其他相应电池产品的应用工作。

电动汽车退役的电池，由于各个消费者的使用状态不一致，且电池退役下来的SOC和电压也各不相同，所以在梯级利用前需要将退役电池的各个模块电压和SOC调整一致，且要利用电池内部的均衡电路使模块内部的电压也达到一致状态。

传统技术一般使用充放电设备对每一个模块进行电压调整，这样既浪费空间，又会消耗很大的电能，最后由于电池的极化作用，在静置后的电池还可能有一致性的偏差。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点：

1、由充放电设备调整退役电池模块的SOC和电压，需要一齐充放电到同样的电压值，占用设备通道、时间长、消耗电能；

2、由于电池的极化作用，各个电池的内阻状态不一致，即使表面SOC值调整到相同，经过一段时间也可能有变化；

3、操作复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种梯级利用电池的模块均衡装置，主要包括：负极连接线束2、正极连接线束、开关继电器3、200Ω电阻4、负极铜排5、正极铜排6、电压采样线8和低压控制电路9；

负极连接线束2、开关继电器3和200Ω电阻4串联组成负极导流线束分别连接在各个电池模块1的负极；正极连接线束、开关继电器3和200Ω电阻4串联组成正极导流线束连接在各个电池模块1的正极；所有的负极导流线束连在负极铜排5上，所有的正极导流线束连接在正极铜排6上；各个电池模块1上的正负极分别通过电压采样线8连接到低压控制电路9上；开关继电器3的开关由低压控制电路9控制；各个电池模块1通过电源连接线7，经低压控制电路9连接到12V电源。

优选地，该装置中电池模块1的数量为4~12个。

本发明的原理为：多个电池模块1的SOC和电压不一致，设定其为模块A/B/C/D，通过控制开关继电器3，使电池模块1间的正极与正极、负极与负极通过两个200Ω的电阻相连接，达到电势高的模块通过电阻为电势低的模块充电的效果，由于有电阻连接，充电电流小，经过长时间的均衡，最后模块间电压达到一致。模组内的电压均衡依靠现有技术，即模组内的均衡电路完成，通过本装置给电池模组提供12V电源，及均衡信号，使电池模组内完成均衡。

模块间均衡的策略通过控制电路闭合所有模块的正-正继电器和负-负继电器，使所有模块的正极与正极相连接，负极与负极相连接，此时电压高的模块对电压低的模块充电，实现电压高的模块电压下降，电压低的模块电压上升，最终达到电压一致，各模块电压由控制电路监控并显示。

本实用新型具有如下优点：