[实用新型]电池组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池电源，尤其涉及一种无单体一致性要求的电池组。

背景技术

随着社会对能源危机的深入认识和环保意识的增强，电动车辆成为一个发展的趋势，而电动车辆面临的关键技术问题之一是要有性能良好的电池组。同时便携电子产品种类的增多和数量的增加，也对电源提出了更多的要求。在很多情况下，单个电池往往无法满足使用的要求，这就产生了电池组的需求。

对于电池组，传统的方法是并联或者串联或者混联以得到所需要的电压和容量，对于一些种类的电池，可加上一些电路起到保护、均衡等作用。例如，对于电动自行车的铅酸电池组，基本结构由3个或者4个12V 10Ah～18Ah的电池串联组成(见图1)；对于锂电池组，在串联的基础上有保护板，电池组结构一般如图2所示，在图1、2中，B1、B2、B3分别代表电池单体。但是，由于在电池组内部单体之间存在着差异性，比如容量和内阻、极化和反应活性都存在不等的差异。微小的差异，可以导致电池组在使用时部分电池过充过放甚至极性反转，大大加快了电池寿命的损耗。通常对单体能够循环使用500次的锂电池，做成电池组后，循环寿命会缩减到100次以内。在现有的产品中，目前只有一些18650锂离子电池能够满足一致性的要求，既各个单体的各项测量指标分散度在千分之五以内。

从技术上来讲，人们也做了很多的努力。如专利号为CN03103417.9的作者，研究了电池组的连接体。专利号为CN01803165.X的工作，专门实用新型了电池组的检测技术。专利申请号为CN02800365.9的工作者开发了联网对电池进行维护的系统和技术。此外，还有如包含具有均衡电流特性的内部电池的电池组(专利号CN02121616.9)等技术所描述的电池组内部均衡的方法，或者充电系统、放电恢复等补救的方法。但是这些技术的电池组依然采用串联、并联或者混联的方法。对于串联，则通过每个电池的电流时刻保持一致，对于并联，则要求电池的端电压时刻保持一致。串联和并联的这种一致的特性，导致了对电池一致性的要求。而电池单体之间的差异，使其在以串并联方式组成的电池组中，极容易发生过充过放或者过流，产生很大的安全隐患，因为过流过充过放都可能导致电池温度过高而产生燃烧爆炸的危险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电池组，能消除电池单体之间由于串联并联而产生的一致性依赖。

为了解决上述技术问题，本实用新型的电池组，包含两个以上的电池单体，其中，每个电池单体设有供其单独使用的充电电路、保护电路和升压电路，所述保护电路和电池单体连接，并且所述保护电路在充电方向与充电电路连接、在放电方向与升压电路连接；每个电池单体的升压电路还与并网电路连接，以使升压后的电压同步输出。

在本实用新型中，所述升压电路可选用变压芯片、电源模块、DC/DC变压模块或设计的开关电路。

所述并网电路采用主要由稳压二极管和电容组成的电路进行电压同步，或采用反馈调节升压模块的电路进行电压同步。

所述电池单体包括锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、蓄电池。

本实用新型的电池组，对电池单体的一致性没有要求，并使电池组中的电池单体使用寿命相当于单个电池单独被使用的寿命，且电池成组选配简单，能有效提高电池单体的利用率，降低生产和配组成本。此外，由于本实用新型电池单体的电压都经升压电路升压，电池组容量的设计十分方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是现有电动自行车铅酸电池组的结构示意图；

图2是现有串联锂电池组的结构示意图；

图3是本实用新型电池组的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型电池组的基本结构是包含两个以上选定型号的电池单体，对每个单体，设有供其单独使用的充电电路、保护电路和升压电路，所述保护电路和电池单体连接，并且所述保护电路在充电方向与充电电路连接、在放电方向与升压电路连接，升压电路的设置按照要求的输出电压和电流值设置，每个电池单体经升压电路可得到设计的电压，在升压电路的输出端，每个电池单体的升压电路还与同一并网电路连接，以使升压后的电压同步输出，该并网后的输出作为电池组的输出。