[实用新型]一种均衡电池组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种均衡电池组，特别是涉及一种铅酸电池的均衡电池组。

背景技术

汽车作为推动人类文明进程的现代社会工业化的产物，在给人类生活带来便捷的同时，其发展所带来的对石油资源需求的增加以及对环境的负面影响也日益引起人们的关注。进入21世纪以来，面对车用能源日趋紧张及价格上涨的局面，迫使汽车研究和制造行业加大了对汽车新能源研究和开发的力度。因此以开发和推广电动车、多种代用燃料汽车为主要内容的“绿色汽车”工程在世界范围内展开。铅酸蓄电池作为一种有效的零排放动力能源，在使用中必须串联才能达到工作电压的需要。由于各电池间的差异在使用过程中会不断扩大，从而缩短了电池组的使用寿命。影响动力电池组寿命因素很多，首要原因当属过充和过放导致单体电池提前失效。在组成串联电池组的单节电池之间，由于一致性不好和其他因素的影响，使得串联电池组在使用中各节电池所表现出的应用性能也有不同，从而形成了木桶效应。当串联电池组处于充电状态时，往往会出现一节电池被充满时，其他电池还处于未充满状态，由于是串联连接，所以，被充满的单节电池处于过充电状态，直至所有单节电池都被充满电。电池的过充电不仅会使电池的使用寿命大大减少，而且还可能发生电池爆裂的危险。而如果为了避免过充，就会存在有单节电池充电不够的问题，充电少的电池的寿命缩短，引起所在的电池组的寿命缩短，从而使整个电池系统的寿命缩短。由此，充放电过程不均衡，不断重复的充放电过程更加剧了不均衡现象，在这样的状态下长期使用，将会使整个串联电池组的性能大大降低，甚至发生电池组过早的损坏。

当发生电池组损坏的情况时，通常采用的办法就是更换整个电池组，尚未发生损坏的单节电池在更换中也同时被废弃，这种做法造成了很大的浪费。为了延长电池组的使用寿命，必须对动力电池组进行均衡处理。

中国专利文献CN 204044365Y公开了一种《均衡电池组的改进结构》，其在电池组的各个电池的两端分别并联接有均衡电路，该均衡电路当电池两端的电压高于充电电压设定值时导通，充电电流主要经过均衡电路，保护电池；当电池两端的电压低于充电电压设定值时不导通。这种均衡电池组虽然能在一定程度上防止循环使用后造成各个电池间的容量差异，保持各个电池容量的一致性。但是它也存在一定的缺陷：当电池组均衡充电之后，再次出现不均衡问题，比如某节电池电压过低，还是会造成整组电池不能正常使用，只能再次借助均衡充电来解决，这样一方面没有充分利用电池组所剩的电能，另一方面也比较浪费充电电能，同时频繁的充电不方便用户使用还会加速电池组的损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种均衡电池组，它能够充分利用电池组的电能，使电池组均衡无损耗。

本发明的技术方案是一种均衡电池组，包括N(N为整数，N≥2)节单体电池；还包括电池组模式转换接头；电池组模式转换接头包括母接头和公接头；所述母接头包括2N个插孔，按照上下两排平行且一一对应设置，每个插孔处设有导电铜片，其中上排插孔分别对应N节电池的正极，下排插孔分别对应N节电池的负极；所述公接头包括均衡公接头，均衡公接头也有2N个孔槽，按照上下两排平行且一一对应设置，上排孔槽和下排孔槽分别对应N节电池的正、负极，上排孔槽和下排孔槽分别由导线连接在一起.

所述电池组模式转换接头的公接头还包括放电公接头；所述放电公接头也包括2N个孔槽，按照上下两排平行且一一对应设置，上排孔槽分别对应N节电池的正极，下排的第一个孔槽与上排的第二个孔槽、下排的第二个孔槽与上排的第三个孔槽、……下排的第N-1个孔槽与上排的第N个孔槽分别由导线连接。

本实用新型采用上述技术方案具有以下的积极效果：(1)由于蓄电池的电压是不一致性最为直观也最容易测量的表现形式，因此均衡充电的思想要旨是尽量使各单体电池保持在同一电平。本实用新型的均衡电池组通过电池组模式转换接头的配合，在电池组不用的时候形成并联结构，从而实现高压单体把能量直接传递给低压单体的无损耗均衡模式。

(2)本实用新型的均衡电池组通过改变电池组的连接方式对电池组进行无损耗均衡处理，使电池组在串并联之间切换，串联为正常供电模式，并联为均衡模式，高压单体把能量传递给低压单体，实现无损均衡的目的，从而当电池组出现某节电池电压过低，但其他电池电压还比较高的情况时，只要让电池组进入均衡模式一段时间，就可以使电能从高向低传递，直至取得均衡，均衡的结果是整个电池组又可以正常使用一段时间，这样就避免了电池组的木桶效应导致的电池组的废弃的浪费和污染，提高了电能的利用率。