[实用新型]电池能量安全装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池能量安全装置，尤指一种可对电池芯组中的每一个可充电式电池进行独立充电，并且具有逆接保护装置的电池能量安全装置。

背景技术

近年来环保意识的抬头以及技术的进步，使得电动车辆已经渐渐开始取代传统以石油作为动力能源的车辆，并逐渐扩及大众运输的领域。关于电动车辆的电池箱，由于电池箱内串联电池组中的电池芯因为内阻或制造过程的不同，会有电池芯电压不一致并且会以不同的速率退化的状况发生，如此会使得串联电池组会因为某颗电池芯提早过充或过放，而大幅影响电池组的使用效率与寿命。

实际上，即使于制造过程中每一电池芯的制造过程参数皆相同，其内阻与容量亦会存在些微差异，而此差异会随着电池芯充放电的循环次数增加而逐渐加大，并且会从电芯间的差异性逐渐扩大到电池模块与模块之间，使得电池模块间无法处于一致的状态，而模块间的不一致仍会引起电池组提早过充或过放的问题。针对此问题，现有的技术是对于电池模块建构电池管理系统(Battery Management System,BMS)以对各该电池芯进行管理并建立电池平衡机制，以避免电池组中的最弱电芯提早触发管理系统来保护系统停止运转、提升电池芯的使用效率、并实时保护最弱电池芯使其避免过充或过放，从而延长整体电池组的寿命。

虽然电池管理系统能监控各该电池芯或电池模块的电量状况，然而，由于电动车辆中的电池芯是以串联的形式而组成电池模块，当其中一颗电池芯的电量较其他电池芯的电量低时，该电池管理系统仅能对其他电池芯进行放电动作而使电池芯的电量趋于一致，而无法针对该具有较低电量的电池芯进行单独充电。

另外，由于该电池管理系统无法对单一电池芯进行独立充电而仅能对整体电池组进行充电，故一般来说使用者仅能使用相同厂牌、相同电压的电池芯来串联成电池组，以避免各电池芯间的内阻与容量差异过大而加剧电池芯之间的不平衡。

因此，如何发展一种电池能量安全装置，以解决现有技术中，无法针对单一电池芯进行充电而无法实际解决各电池芯之间不平衡的问题，以及限制使用相同厂牌、相同电压的电池芯等诸多问题，实为本领域迫切需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池能量安全装置，使充电模块能单独地对电池芯组中的每一电池芯进行充电。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池能量安全装置，使电池芯组在没有外接电源的情况下，当电池芯组中的电池芯低于预设低电量值的情况时，电池芯组能自行对所述低电量电池芯进行充电。

本实用新型的再一目的在于提供一种电池能量安全装置，使电池芯组能对提供其充电电量的外接电池进行回充。

为达到上述目的，本实用新型提出一种电池能量安全装置，包括：至少一个电池能量管理模块，且各所述电池能量管理模块包含：可充电式电池；电压电量侦测模块，电连接所述可充电式电池，用以侦测所述可充电式电池的电压及电量；充电模块，电连接于外接电源或稳压器，用以对所述可充电式电池进行充电；及判定模块，连接于所述电压电量侦测模块与所述充电模块之间，当所述电压电量侦测模块侦测到所述可充电式电池的电量低于预设的低电量值时，指示所述充电模块对所述可充电式电池进行充电，当所述电压电量侦测模块侦测到所述可充电式电池的电量达到其完全充饱的电量时，指示所述充电模块对所述可充电式电池停止充电；其中，各所述电池能量管理模块的充电模块独立地对各所述电池能量管理模块的可充电式电池进行充电；且其中，各所述电池能量管理模块的可充电式电池串联成电池芯组。

于本实用新型的实施例中，其中当各电池能量管理模块的充电模块电连接稳压器时，电池芯组的正极与负极连接至稳压器。

于本实用新型的实施例中，其中外接电源是电源供应器或外接可充电式电池。

于本实用新型的实施例中，其中当各电池能量管理模块的充电模块电连接外接可充电式电池时，电池芯组的正极与负极可连接至外接可充电式电池。

于本实用新型的实施例中，其中电池能量管理模块还包含逆接保护电路，其连接于可充电式电池及充电模块之间。