[实用新型]一种动力电池组矩阵结构

说明书

本实用新型公开了一种动力电池组矩阵结构。该结构包括：多个基础电池部分、电压传感器和微控制器；动力电池组矩阵结构的行包括：n个并联的基础电池部分，动力电池组矩阵结构的列包括：m个串联的基础电池部分；且每个基础电池部分均包括：依次串联的一个发光二极管、一个电池单元、一个开关器件和一个电流传感器。本实用新型通过可控电池单元组合架构，可满足电池组短时大电流放电工况，又可利用余度机制，有效增加电池组工作时间，提高了电池组的供电可靠性，具有较高的市场应用价值，即避免了电池单元处于频繁的大电流放电状态，延长了电池单元使用寿命，提高了电池组整体容量，降低了电池组的故障率。

技术领域

本实用新型涉及电池组结构拓扑设计领域，更具体的涉及一种动力电池组矩阵结构。

背景技术

随着电动车的逐渐普及，动力电池组被广泛的应用，高电压和大容量成了主要的要求，为了得到满足高电压大容量的电池组，需要将多个电池单元进行串并连接，在串并连接的过程中，既要防止电池单元温度升高而发生故障，也要保证电池组结构的稳定。

目前，常见的电池组采用电池单元串联结构和电动车其他部件进行连接，这样导致在电动车行驶的过程中，个别电池单元放电过快，电池单元的温度升高，影响了电池组的供电稳定性，在长期的供电作用下，缩短电池组的使用寿命，会出现供电效率低下的问题，导致整个电池组被切除，提高了成本。目前，常用的电池组拓扑结构中没有相应的电池组矩阵电路设计。

实用新型内容

为克服动力电池组供电过程中，电池组短时大电流放电工况、持续工作时间以及工作可靠性间的冲突问题，本实用新型实施例提供一种动力电池组矩阵结构。

本实用新型实施例提供一种动力电池组矩阵结构，包括：多个基础电池部分、电压传感器和微控制器；

所述动力电池组矩阵结构的行包括：n个并联的基础电池部分，所述动力电池组矩阵结构的列包括：m个串联的基础电池部分；且每个所述基础电池部分均包括：依次串联的一个发光二极管、一个电池单元、一个开关器件和一个电流传感器；

所述电流传感器，用于检测基础电池部分中电池单元的电流，并将电流信号传输至所述微处理器；

所述电压传感器，用于对所述动力电池组矩阵结构的输出母线电压进行检测，并将检测到的电压信号送至所述微处理器；

所述微处理器，用于根据电动车的实际电流需要，按照SOC值的大小顺序依次触发导通SOC值对应的与电池单元串联的开关器件。

进一步地，所述电池单元的正常输出电流最大值为10A。

进一步地，所述电池单元采用12V/20AH的铅酸蓄电池单元。

进一步地，所述微控制器采用内部集成有数模转化模块的数字信号处理器TMS320F28335，以集成功率模块PM150LA120为功率驱动器。

本实用新型实施例中，提供一种动力电池组矩阵结构，与现有技术相比，其有益效果如下：

本实用新型提出一种电池组的可控电池单元组合架构，即可满足电池组短时大电流放电工况，又可利用余度机制，即当串联电池组时，有效避免因单个电池单元衰老而影响整组电池组的供电，增加了电池组工作时间，提高了电池组整体供电的可靠性和稳定性，具有较高的市场应用价值，即避免了电池单元处于频繁的大电流放电状态，延长了电池单元的使用寿命，提高了电池组整体的容量，降低了电池组的故障率，有效的保证了电池组的供电可靠性。