[发明专利]一种主动均衡电池模组集成母排

说明书

本发明公开了一种主动均衡模组集成母排，涉及电池充放电技术领域，包括：汇流排、镀镍铜带、采样板、均衡控制板和结构固定件；其中，采样板与均衡控制板通过均衡控制接口连接；汇流排和采样板通过镀镍铜带连接；汇流排和采样板安装于固定件上。本发明将主动均衡模块中的部分电路集成到集成汇流排中，将大电流的均衡回路与小电流的采样回路分开，减少了均衡回路的线长，缩短了均衡路径，提高均衡效率和组装效率；采样板和均衡控制板可拆卸设计，在新电池阶段，可不装均衡控制板，直接连接被动均衡电池管理系统，当电池一致性变差时可以通过加装均衡控制板，通过驱动供电与通讯接口进行主动均衡，实现对电池的梯次利用。

技术领域

本发明涉及电池充放电技术领域，尤其涉及一种主动均衡电池模组集成母排。

背景技术

锂电池在使用时为了满足应用需要通常需要串并联组成电池组使用，由于电池在制造过程中一致性问题以及电池所处环境的差异造成老化差异，锂电池在使用一段时间之后，通常一致性会变差，造成续航衰减。

针对这个问题，目前常规做法是通过被动均衡的方式。被动均衡是通过在每一节电池上并联一个旁路功率电阻，当电池组中某一节电池电压较高时，通过闭合旁路回路的开关，将多余的能量通过功率电阻消耗掉，以保证电池组中单体电池的一致性，实际在应用过程中，由于功率电阻集成在板卡上，受到板卡发热功率以及功率电阻额定功率的限制，一般技术均衡电流最大只有0.3A，对于大容量的锂离子电池来说，尤其是充电平台曲线比较平坦的磷酸铁锂电池来说，实际效果不太理想；另外一种均衡技术是主动均衡技术，主动均衡技术是通过能量转移的方式，将电池容量高的电池的能量转移到电池容量低的电池上，以保证电池组的电池一致性，转移的方式可以是电池、电感、电容储能或双向的功率变换器。

目前主流的技术方案都是将均衡电路放在电池管理系统上，这就受到采样线束、接插件的限制，较难实现大电流的均衡,目前市面上主流的主动均衡电流在2A以内。

因此，提出一种主动均衡电池模组集成母排，解决现有技术中存在的问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种主动均衡电池模组集成母排，减少均衡回路路径，增大均衡电流，提高了组装效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种主动均衡模组集成母排，包括：汇流排、镀镍铜带、采样板、均衡控制板和结构固定件；

其中，所述采样板上设有均衡控制接口，所述采样板与所述均衡控制板通过所述均衡控制接口连接；所述汇流排和所述采样板通过所述镀镍铜带连接；所述汇流排和所述采样板安装于所述固定件上。

可选的，所述采样板还包括：可控开关矩阵、温度传感器、熔断器、电压温度采样接口、外部温度接口、第一均衡接口和第二均衡接口；

所述可控开关矩阵和所述电压温度采样接口与所述熔断器连接；

所述温度传感器和所述外部温度接口均与所述电压温度采样接口连接；所述电压温度采样接口外接电池管理系统；

所述第一均衡接口和所述第二均衡接口分别连接相邻的两个模组。

可选的，所述可控开关矩阵由MOSFET场效应管、固态继电器、光耦继电器、IGBT和GaN中的任一种组成。

可选的，所述熔断器的额定电流5～20A。

可选的，所述均衡控制板包括：微处理器、开关驱动单元、稳压单元、供电隔离单元、通讯隔离单元、收发单元和驱动电压状态监测单元；

所述开关驱动单元，与所述控制开关矩阵的输入端连接，用于控制所述控制开关矩阵的开启/关闭；

所述稳压单元，与所述微处理器的电压输入端连接，用于从所述均衡控制接口取电后稳压输出额定电压对所述微处理器进行供电；