[实用新型]具有自我保护功能和可扩展性的大电流锂离子电池组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池组，特别涉及一种具有自我保护功能和可扩展性的大电流锂离子电池组，属于新能源技术领域。

背景技术

目前锂离子电池作为一种高性能的储能设备已经在工业、农业、交通等多个领域中广泛应用。锂离子电池在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，其中，充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。然而，现有的锂离子电池组在应用时，常会遭遇因电池组端电压过高、内部温度过高、电流过大、某一个或几个电池单体过充或过放等引起的故障，使得锂离子电池组无法正常工作，甚至造成锂离子电池组的损毁，且现有的锂离子电池组可扩展性较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有自我保护功能和可扩展性的大电流锂离子电池组。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有自我保护功能和可扩展性的大电流锂离子电池组，包括：

主要由两个以上锂离子电池堆串联形成的电池串，

与所述电池串串联的主回路大电流开关，

至少用以控制所述主回路大电流开关导通或断开的开关控制电路模块，所述开关控制电路模块与所述电池串并联，

以及控制模块，至少用以依据所述电池串的端电压、所述锂离子电池组的内部温度以及所述锂离子电池组主回路内的电流大小中的任一者是否在可接受范围内而控制所述主回路大电流开关接通或者断开；

并且，所述锂离子电池组还与至少用以对所述锂离子电池组进行充电的充电模块连接。

进一步的，所述电池串的端电压的可接受范围为：上限为所述锂离子电池堆的电压可接受范围上限乘以N，下限为所述锂离子电池堆的电压可接受范围下限乘以N，其中N为所述电池串中锂离子电池堆的数量。

进一步的，所述锂离子电池组的内部温度的可接受范围为：上限45~60℃，下限-10~0℃。

进一步的，所述锂离子电池组的主回路电流大小的可接受范围为小于或等于300A。

进一步的，所述具有自我保护功能和可扩展性的大电流锂离子电池组还包括：

与任一锂离子电池堆并联的至少一均衡模块，至少用以在所述锂离子电池堆的端电压高于设定值时，将所述锂离子电池堆的电量耗散至所述锂离子电池堆的端电压等于或低于所述设定值。

进一步的，所述均衡模块的电压开启范围为3.4~4.8V，耗散功率大于0.5W。

进一步的，所述充电模块的充电总电压与各均衡模块的开启电压之和的差值的绝对值小于N*0.05mV，其中N为所述锂离子电池堆的数量。

进一步的，所述锂离子电池堆的端电压的接受范围比均衡电压高0.05~1.0 V。

进一步的，所述电池串的端电压的接受范围比所述电池串中所含锂离子电池堆的均衡电压之和高0.05N~1.0N V，其中，N为所述电池串中锂离子电池堆的数量。

进一步的，所述锂离子电池堆包含一个锂离子电池单体或两个以上并联设置的锂离子电池单体。

进一步的，组成所述电池串的各锂离子电池堆的容量偏差小于其中任一离子电池堆自身容量的5%。

进一步的，所述主回路大电流开关可选自常开的继电器或常断的大电流接触器，但不限于此。

进一步的，所述充电模块包括外部直接接入的直流电源或者由外部电源接入后通过所述电池组内置的AC/DC或DC/DC转换模块转换形成的直流电源。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：通过采用开关控制电路模块、控制模块等控制主回路大电流开关，并配合充电模块、均衡模块等，可有效杜绝大电流锂离子电池组端电压过高、内部温度过高、电流过大、电池单体过充或过放等问题，从而实现锂离子电池组的自我保护和功能扩展，提升了锂离子电池组的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型具体实施例中一种具有自我保护功能和可扩展性的大电流锂离子电池组的结构示意图。

具体实施方式