一种动力电池维保专用被动均衡系统的制作方法

本发明涉及动力电池维保专用相关，具体为一种动力电池维保专用被动均衡系统。

背景技术：

1、动力电池作为新能源汽车的辅助或主要动力来源，其性能好坏直接影响新能源汽车整车的使用性能。动力电池由不同数量的单体电池串联组成，由于单体电池在制造过程中会受环境温度、湿度等因素的影响，因此导致同一动力电池内各单体在出厂时就存在一定的差异性，例如动力单体电池容量、电压、充放电倍率等性能参数存在差异性，而这些差异性会随着新能源汽车整车使用过程中对动力电池循环充放电，动力电池内部各单体工作温度环境不同等因素影响而进一步加大，造成同一动力电池内各单体电池的不均衡。

2、动力电池内各单体电池的不均衡会引起诸多问题，例如：充电时单体容量小的单体充入电量的相对量比单体容量大的单体充入电量的相对量大，放电时单体容量小的单体放出电量的相对量比单体容量大的单体放出电量的相对量大，从而导致动力电池满充满放时存在过充过放的风险，进而导致动力电池寿命衰减。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种动力电池维保专用被动均衡系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动力电池维保专用被动均衡系统，包括底块、左侧板、右侧板、后立板、前立板和顶板，所述底块、所述左侧板、所述右侧板、所述后立板、所述前立板和所述顶板组合构成一个整体支撑箱，所述前立板的两侧均设置有l型插块，所述左侧板和所述右侧板相近的端面且近前立板的一侧吻合l型插块设置有l型插槽，所述l型插槽的顶端设置有嵌槽，所述顶板的端角设置有嵌块，所述底块的顶面设置有通风板，所述通风板的上表面设置有承托板，所述承托板的端面设置有若干等距分布的单体电池槽，每个所述单体电池槽的内槽底面均设置有通孔，所述单体电池槽的内槽角端设置有限位弧块，所述单体电池槽的内槽角端设置的限位弧块间设置有单体电池，所述承托板的两侧且在多个放置的单体电池外部设置有限位中空板，多个放置的单体电池顶端设置有盖板，所述盖板的上端设置有控制电路板块，所述控制电路板块包括控制逻辑单元、数据采集单元、均衡控制单元、蜂鸣器、通信模块和后台数据库，所述控制电路板块的底面且与多个放置的单体电池顶端设置有电气元件导片，所述右侧板的内端面设置有抽风机，所述右侧板的外端面对应抽风机的叶轮设置有出风网孔，所述底块的底面一侧设置有进风网孔。

3、优选的，所述数据采集单元、所述均衡控制单元、所述蜂鸣器、所述通信模块和所述后台数据库均与所述控制逻辑单元电性连接，所述数据采集单元上电性连接有温度检测单元、电压采样单元、电流检测单元，所述均衡控制单元包括均衡模块和均衡电阻单元，所述均衡模块包括充电均衡模块和放电均衡模块，所述充电均衡模块、所述放电均衡模块均与所述均衡电阻单元电性连接。

4、优选的，所述单体电池上设置有均衡电路和单体电池的监测线，所述单体电池的监测线用以监测温度检测单元、电压采样单元和电流检测单元的参数，所述均衡电路通过电流传输方式与所述均衡模块电性连接。

5、优选的，所述控制逻辑单元上电性连接有液冷系统和加热器，且所述液冷系统和所述加热器设置在底块的空腔内，所述液冷系统和所述加热器通过控制逻辑单元受温度检测单元反馈调节启闭。

6、优选的，所述承托板的两端固定设置有第一滑块，所述第一滑块的外部且在底块开设的凹槽端面设置有第一滑槽。

7、优选的，所述液冷系统采用电动冷却液泵和冷却管路构成，冷却管路围设在多个单体电池的外部，所述加热器设置在电动冷却泵另一侧，所述加热器采用电加热丝构成。

8、优选的，左侧所述限位中空板的内支撑端面设置有通风网，右侧所述限位中空板两相对支撑端面亦设置有通风网，左侧所述限位中空板的中空槽底面与所述底块的空腔相连通。

9、优选的，两侧所述限位中空板的顶端均设置有敞口，所述盖板的下端面两侧对应限位中空板设置有相吻合的连接横块。

10、优选的，所述盖板的顶面两侧设置有第二滑块，所述控制电路板块的底面两侧对应第二滑块设置有第二滑槽。

11、优选的，所述蜂鸣器通过控制逻辑单元上电性连接的温度检测单元反馈调节启闭。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、本发明通过控制电路板块上的控制逻辑单元、数据采集单元、均衡控制单元，控制逻辑单元是被动均衡系统的控制中枢，它根据电压采样单元和电流检测单元提供的数据，判断动力电池组中的某一单体电池是否需要进行均衡操作，并向均衡控制单元发送控制信，其中的电压采样单元用于实时监测电池组中各个单体电池的电压，并根据设定的均衡策略通过均衡控制单元控制均衡电阻单元的工作，它可以根据单体电池的电压差异情况，选择需要进行均衡操作的单体电池，并控制均衡电阻单元的接入和断开，还有其中的电流检测单元用于监测单体电池构成的电池组的充放电电流，以便均衡控制单元判断电池组的工作状态，并根据需要进行均衡操作，在进行被动均衡操作中，通过均衡电阻单元上构成的一系列电阻，且将其连接在电池组的各个单体电池之间，当某个单体电池的电压超过设定的阈值时，均衡电阻单元会通过电阻消耗多余的电荷，使其与其他单体电池的电荷保持平衡，从而实现了被动均衡操作；

14、2、本发明同时还通过底块、左侧板、右侧板、后立板上可拆卸装配连接的前立板、顶板，再加上第一滑块、第一滑槽、连接横块、第二滑块和第二滑槽的配合性使用，实现了多个单体电池构成的动力电池组的安拆，便于进行动力电池组的维保操作；

15、3、本发明同时还通过左侧限位中空板的中空槽底面、左侧限位中空板内支撑面的通风网以及右侧限位中空板两支撑面的通风网，可以在动力电池的支撑箱体内部形成散热通路，在数据采集单元中的温度检测单元实时监测下，一方面启动抽风机，在其抽吸下向外散逸热量，另一方面通过底块内部空腔安装的液冷系统、加热器，控制电路板块上安装的控制逻辑单元会根据温度检测单元提供的数据，判断内部是否需要进行温度调节操作，并向液冷系统、加热器发送控制信号进行反馈调节，从而始终保证动力电池组的温度处于正常工作温度，使用效果好。

技术特征：

1.一种动力电池维保专用被动均衡系统，包括底块(1)、左侧板(2)、右侧板(3)、后立板(4)、前立板(5)和顶板(6)，其特征在于：所述底块(1)、所述左侧板(2)、所述右侧板(3)、所述后立板(4)、所述前立板(5)和所述顶板(6)组合构成一个整体支撑箱，所述前立板(5)的两侧均设置有l型插块(7)，所述左侧板(2)和所述右侧板(3)相近的端面且近前立板(5)的一侧吻合l型插块(7)设置有l型插槽(8)，所述l型插槽(8)的顶端设置有嵌槽(9)，所述顶板(6)的端角设置有嵌块(10)，所述底块(1)的顶面设置有通风板(11)，所述通风板(11)的上表面设置有承托板(12)，所述承托板(12)的端面设置有若干等距分布的单体电池槽(13)，每个所述单体电池槽(13)的内槽底面均设置有通孔(14)，所述单体电池槽(13)的内槽角端设置有限位弧块(15)，所述单体电池槽(13)的内槽角端设置的限位弧块(15)间设置有单体电池(16)，所述承托板(12)的两侧且在多个放置的单体电池(16)外部设置有限位中空板(17)，多个放置的单体电池(16)顶端设置有盖板(19)，所述盖板(19)的上端设置有控制电路板块(20)，所述控制电路板块(20)包括控制逻辑单元(2001)、数据采集单元(2002)、均衡控制单元(2003)、蜂鸣器(2004)、通信模块(2005)和后台数据库(2006)，所述控制电路板块(20)的底面且与多个放置的单体电池(16)顶端设置有电气元件导片(21)，所述右侧板(3)的内端面设置有抽风机(22)，所述右侧板(3)的外端面对应抽风机(22)的叶轮设置有出风网孔(23)，所述底块(1)的底面一侧设置有进风网孔(24)。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：所述数据采集单元(2002)、所述均衡控制单元(2003)、所述蜂鸣器(2004)、所述通信模块(2005)和所述后台数据库(2006)均与所述控制逻辑单元(2001)电性连接，所述数据采集单元(2002)上电性连接有温度检测单元(20021)、电压采样单元(20022)、电流检测单元(20023)，所述均衡控制单元(2003)包括均衡模块(20031)和均衡电阻单元(20032)，所述均衡模块(20031)包括充电均衡模块(200311)和放电均衡模块(200312)，所述充电均衡模块(200311)、所述放电均衡模块(200312)均与所述均衡电阻单元(20032)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：所述单体电池(16)上设置有均衡电路(161)和单体电池的监测线(162)，所述单体电池的监测线(162)用以监测温度检测单元(20021)、电压采样单元(20022)和电流检测单元(20023)的参数，所述均衡电路(161)通过电流传输方式与所述均衡模块(20031)电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：所述控制逻辑单元(2001)上电性连接有液冷系统(25)和加热器(26)，且所述液冷系统(25)和所述加热器(26)设置在底块(1)的空腔内，所述液冷系统(25)和所述加热器(26)通过控制逻辑单元(2001)受温度检测单元(20021)反馈调节启闭。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：所述承托板(12)的两端固定设置有第一滑块(27)，所述第一滑块(27)的外部且在底块(1)开设的凹槽端面设置有第一滑槽(28)。

6.根据权利要求4所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：所述液冷系统(25)采用电动冷却液泵和冷却管路构成，冷却管路围设在多个单体电池(16)的外部，所述加热器(26)设置在电动冷却泵另一侧，所述加热器(26)采用电加热丝构成。

7.根据权利要求1所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：左侧所述限位中空板(17)的内支撑端面设置有通风网(18)，右侧所述限位中空板(17)两相对支撑端面亦设置有通风网(18)，左侧所述限位中空板(17)的中空槽底面与所述底块(1)的空腔相连通。

8.根据权利要求1所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：两侧所述限位中空板(17)的顶端均设置有敞口，所述盖板(19)的下端面两侧对应限位中空板(17)设置有相吻合的连接横块(29)。

9.根据权利要求1所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：所述盖板(19)的顶面两侧设置有第二滑块(30)，所述控制电路板块(20)的底面两侧对应第二滑块(30)设置有第二滑槽(31)。

10.根据权利要求2所述的一种动力电池维保专用被动均衡系统，其特征在于：所述蜂鸣器(2004)通过控制逻辑单元(2001)上电性连接的温度检测单元(20021)反馈调节启闭。

技术总结本发明公开了一种动力电池维保专用被动均衡系统，包括底块、左侧板、右侧板、后立板、前立板和顶板，所述底块的顶面设置有通风板，所述通风板的上表面设置有承托板，所述承托板的端面设置有若干等距分布的单体电池槽，每个所述单体电池槽的内槽通过限位弧块设置有单体电池，所述承托板的两侧设置有限位中空板，多个放置的单体电池顶端设置有盖板，所述盖板的上端设置有控制电路板块，所述控制电路板块的底面且与多个放置的单体电池顶端设置有电气元件导片，所述右侧板的内端面设置有抽风机。本发明实现了对动力电池组内各单体电池的均衡控制，有效避免了动力电池满充满放时存在过充过放的风险，延长了动力电池的使用寿命。技术研发人员：程美红,李飞受保护的技术使用者：湖北德普电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25