一種動力電池組的制作方法

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種具有電池模組間均衡功能的動力電池組。

背景技術：

動力電池組在應用時通常將多個單體電池先并聯形成多個電池模組，多個電池模組再串聯以達到需要的電壓及容量，然而，單體電池在生產過程中，各個單體電池間存在差異，導致了各個單體電池的內阻、電壓及初始容量等參數不可能完全相同，因此，在動力電池組的使用過程中會出現個別單體電池的容量高于或低于其他單體電池的情況。充電時，當電量最高的單體電池電壓上升到上限時，為了保護該單體電池不被過充必須停止對整個動力電池組充電；放電時，當電量最低的單體電池電壓下降到下限時，為了保護該單體電池不被過放必須停止整個動力電池組的放電。如此，嚴重影響了動力電池組的整體容量發揮，減少了動力電池組的使用壽命。

現有的動力電池組的同一個電池模組內的各單體電池已具備均衡功能，但相鄰的電池模組與電池模組間卻未實現互相均衡，鑒于此，實有必要提供一種新型的具有電池模組間均衡功能的動力電池組以克服以上缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種新型的具有電池模組間均衡功能的動力電池組。

為了實現上述目的，一種動力電池組，包括多個電池模組及多個均衡模塊，所述電池模組包括正極引出端及負極引出端，所述均衡模塊包括第一繼電器、第二繼電器、正極導電片、負極導電片、第一開關及第二開關；所述均衡模塊設置于相鄰的兩個電池模組之間，相鄰兩個電池模組的其中一個電池模組的負極引出端與均衡模塊的負極導電片相連，相鄰兩個電池模組的另一個的正極引出端與所述均衡模塊的正極導電片相連；相鄰的兩個均衡模塊內的第一繼電器與第一繼電器相連，第二繼電器與第二繼電器相連；所述第一開關的一端連接所述正極導電片，所述第一開關的另一端隨第一繼電器的開啟和關閉而與所述第一繼電器進行閉合或斷開；所述第二開關的一端連接所述負極導電片，所述第二開關的另一端隨第二繼電器的開啟和關閉而與所述第二繼電器進行閉合或斷開。

在一個優選實施方式中，所述第一繼電器及第二繼電器同時關閉時，所述第一開關及第二開關分別與第一繼電器及第二繼電器斷開，第一開關及第二開關接觸并相連通。

在一個優選實施方式中，所述第一開關及第二開關接觸并連通時，相鄰兩個電池模組的其中一個電池模組的負極引出端經過第一開關及第二開關與相鄰兩個電池模組的另一個電池模組的正極引出端相連，相鄰的兩個電池模組串聯連接。

在一個優選實施方式中，所述第一繼電器及第二繼電器同時開啟時，第一開關與第一繼電器閉合導通，第二開關與第二繼電器閉合導通。

在一個優選實施方式中，所述第一開關與第二開關均閉合時，相鄰兩個電池模組的其中一個電池模組的正極引出端經過兩個第一繼電器與下一個電池模組的正極引出端相連；相鄰兩個電池模組的其另一個電池模組的負極引出端經過兩個第二繼電器與下一個電池模組的負極引出端相連，相鄰的兩個電池模組并聯連接。

在一個優選實施方式中，所述電池模組包括多個單體電池，所述單體電池為圓柱形鋰離子電池。

與現有技術相比，本發明提供的動力電池組增加了各電池模組之間的均衡功能，從而使動力電池組經過充放電循環后，各電池模組的電壓可通過繼電器的開啟來保持電壓的一致性，最大化的使動力電池組的容量得以發揮，間接的提高了動力電池組的循環性能。

【附圖說明】

圖1為本發明一種動力電池組的電路連接圖。

圖2為本發明一種動力電池組的電池模組串聯時均衡模塊的示意圖。

圖3為本發明一種動力電池組的電池模組并聯時均衡模塊的示意圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，以下結合附圖和具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發明，并不是為了限定本發明。

請參閱圖1，本發明提供一種動力電池組100，包括多個電池模組10及多個均衡模塊20。

所述電池模組10包括多個單體電池11，所述多個單體電池11并聯，所述多個單體電池11并聯后的總正極即為電池模組10的正極，所述多個單體電池11并聯后的總負極即為電池模組10的負極，所述電池模組10包括位于電池模組兩側的正極引出端101及負極引出端102。所述單體電池11為圓柱形鋰離子電池。

請一并參閱圖2及圖3，所述均衡模塊20包括繼電器21、導電片22及開關23。

所述繼電器21包括第一繼電器211及第二繼電器212；所述導電片22包括正極導電片221及負極導電片222；所述開關23包括第一開關231及第二開關232。

所述均衡模塊20設置于相鄰的兩個電池模組10之間。相鄰兩個電池模組的其中一個電池模組10的負極引出端102與均衡模塊20的負極導電片222相連，相鄰兩個電池模組的另一個電池模組10的正極引出端101與所述均衡模塊20的正極導電片221相連。

相鄰的兩個均衡模塊20內的第一繼電器與第一繼電器相連，第二繼電器與第二繼電器相連，即上一個均衡模塊20的第一繼電器211與相鄰的下一個均衡模塊20的第一繼電器211相連，上一個均衡模塊20的第二繼電器212與相鄰的下一個均衡模塊20的第二繼電器212相連。

所述第一開關231的一端連接所述正極導電片221，所述第一開關231的另一端可以隨第一繼電器211的開啟和關閉而與所述第一繼電器211進行閉合或斷開；所述第二開關232的一端連接所述負極導電片222，所述第二開關232的另一端可以隨第二繼電器212的開啟和關閉而與所述第二繼電器212進行閉合或斷開。

請參閱圖2，當第一繼電器211及第二繼電器212同時關閉時，所述第一開關231及第二開關232分別與第一繼電器211及第二繼電器212斷開，第一開關231及第二開關232接觸并相連通。此時，所述第一開關231與第一繼電器211分離，所述第二開關232與第二繼電器212分離。相鄰的電池模組10中，前一個電池模組的負極引出端102經過第一開關231及第二開關232與下一個電池模組的正極引出端101相連，即當第一繼電器211及第二繼電器212同時關閉時，相鄰的兩個電池模組10串聯連接。

當相鄰的兩個電池模組10處于串聯狀態時，動力電池組100正常放電，電流方向如圖1箭頭方向所示，充電時的電流方向則與圖1箭頭方向相反。

請參閱圖3，當第一繼電器211及第二繼電器212同時開啟時，第一開關231與第一繼電器211閉合導通，第二開關232與第二繼電器212閉合導通。此時，相鄰的電池模組10中，前一個電池模組的正極引出端101經過兩個第一繼電器211與下一個電池模組的正極引出端101相連；相鄰的電池模組10中，前一個電池模組的負極引出端102經過兩個第二繼電器212與下一個電池模組的負極引出端相連。即當第一繼電器211及第二繼電器212同時開啟時，相鄰的兩個電池模組10并聯連接。

當相鄰的兩個電池模組10處于并聯狀態時，各個電池模組10之間有小電流，如圖1所示，當電池模組A為高壓時，電流方向由電池模組A的正極往電池模組B、電池模組C的正極，當電池模組A、電池模組B及電池模組C的電壓趨于穩定值時，則各個電池模組10之間無電流，實現了電池模組10之間的電壓均衡。

本發明提供的動力電池組100在電池模組10之間增加了繼電器21，可以控制各電池模組10間處于并聯狀態或串聯狀態。當繼電器21處于關閉狀態，各電池模組10串聯，可進行正常的動力電池組100充放電；當繼電器21處于開啟狀態，各電池模組10并聯，且會自動均衡電壓，電壓由高壓向低壓進行充電，直至各電池模組10的電壓一致時停止。

與現有技術相比，本發明提供的動力電池組100增加了各電池模組10之間的均衡功能，從而使動力電池組100經過充放電循環后，各電池模組10的電壓可通過繼電器21的開啟來保持電壓的一致性，最大化的使動力電池組100的容量得以發揮，間接的提高了動力電池組100的循環性能。

本發明并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領域的人員而言可容易地實現另外的優點和修改，故在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發明并不限于特定的細節、代表性的設備和這里示出與描述的圖示示例。