[发明专利]一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包

说明书

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：包含电池管理系统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系统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系统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系统中自动脱开连接，系统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。

技术领域

本发明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系统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，导致整个系统无法继续运行。

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，系统仍能继续保持运行，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

本发明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系统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，系统仍能继续保持运行，为用电设备在维修前争取继续运行时间，避免系统突发停机或由此引发不安全事故。

实现本发明目的的技术方案为：

一种自动脱开部分故障电池单元后保持运行的电池包，包含电池管理系统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系统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系统BMS。

为了更好的技术效果，本发明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。

采用本发明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，使故障电池单元从系统中自动脱开连接，电池包仍可保持运行。系统仍能继续保持运行，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。