一种电池串并联控制系统的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种电池串并联控制系统。

背景技术：

1、单体电池的电压和容量十分有限，在实际使用中需要将多个电池进行串联或并联，以获得更高的电压和容量，才能满足设备的实际耗电需求。电池串联，电压相加，容量不变，但是内阻增大；电池并联，电压不变，容量相加，内阻减小，能够延长供电时间；电池串并联，电池组中间既有并联又有串联组合，使电压增高，容量增加；目前电池模组或电池包一般采用电池串并联的形式。

2、现有电池模组中，电池的串联和并联数在生产前就已经设计完成，电池模组只能以该串联数和并联数应用到不同的工况中，后续如果需要更改串并方式，需要重新设计模组的结构，费时费力。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种电池串并联控制系统，可以根据不同工况，随时改变电池系统内电池的连接关系。

2、根据本实用新型的一方面，提供了一种电池串并联控制系统，电池串并联控制系统包括：

3、控制模块和电池组，电池组包含n个电池单元，每个电池单元包含第一电极和第二电极，且对应于每两个相邻的电池单元均设置有一第一电气元件和一第二电气元件；

4、第m个电池的第二电极连接至对应第一电气元件的第一端，第m+1个电池的第一电极连接至第二电气元件的第二端及第一电气元件的第二端；其中，m＝1，2，......，n-1，且n为大于1的正整数；

5、每个第二电气元件的第一端均连接至第1个电池单元的第一电极，每个第一电气元件的第三端均连接至第n个电池单元的第二电极；

6、其中，控制模块能够控制每个第一电气元件的连接关系，且能够控制每个第二电气元件的连接关系，从而控制n个电池单元之间的串并联关系。

7、进一步的，电池串并联控制系统还包括多个开关元件，对应于每两个相邻的电池单元的第一电气元件和第二电气元件中，第一电气元件的控制端通过一开关元件连接至控制模块，第二电气元件的控制端通过另一开关元件连接至控制模块；控制模块通过控制开关元件的通断以控制第一电气元件的控制端及第二电气元件的控制端，从而控制第一电气元件的连接关系以及控制第二电气元件的连接关系。

8、进一步的，第一电气元件与第二电气元件为继电器，第一电气元件的控制端能够控制其第一端与其第二端、第三端的通断连接，第二电气元件的控制端能够控制其第一端与其第二端的通断连接。

9、进一步的，开关元件为nmos或pmos晶体管，且晶体管的栅极连接控制模块，晶体管的源极与漏极其中之一接地，其中另一极连接第一电气元件或第二电气元件。

10、进一步的，第1个电池单元的第一电极连接至第一节点，第n个电池单元的第二电极连接至第二节点，控制模块通过控制n个电池单元之间的串并联关系，以控制第一节点与第二节点之间的电压。

11、进一步的，电池串并联控制系统还包括检测模块，检测模块连接电池组与控制模块，检测模块能够检测每个电池单元的电压或电流，控制模块能够根据检测的电压或电流控制对应电池单元的串联、并联或通断关系。

12、进一步的，电池串并联控制系统还包括显示模块，显示模块连接控制模块且能够根据检测模块的检测结果显示电池组中各电池单元的串联、并联或通断关系。

13、进一步的，电池串并联控制系统还包括显示模块，显示模块连接控制模块且能够根据控制模块的控制指令显示电池组对应的串并联关系电路图或者显示电池组对应的串联电路数量和并联电路数量。

14、进一步的，电池串并联控制系统还包括输入模块，输入模块与控制模块连接，输入模块用于输入电池组的目标并联电路数量和串联电路数量，或者用于输入电池组的目标输出电压，控制模块能够根据目标并联电路数量和串联电路数量或者目标输出电压，控制n个电池单元之间的串并联关系。

15、进一步的，控制模块能够根据目标输出电压获得目标并联电路数量和串联电路数量，以控制n个电池单元之间的串并联关系。

16、本实用新型实施例设计的电池串并联控制系统包括控制模块和电池组，电池组包含个电池单元，每个电池单元包含第一电极和第二电极，且对应于每两个相邻的电池单元均设置有一第一电气元件和一第二电气元件，控制模块能够控制每个第一电气元件的连接关系，且能够控制每个第二电气元件的连接关系，从而控制n个电池单元之间的串并联关系，进而使得本实用新型实施例设计的串并联自由组合的电池系统可以根据不同工况，随时改变电池系统内电池的连接关系，相比较现有技术中通过重新设计模组的结构来改变电池系统内电池的连接关系，本实用新型实施例设计的串并联自由组合的电池系统操作更为简单，节约了电池系统内电池的切换时间。

17、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种电池串并联控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池串并联控制系统，其特征在于，还包括多个开关元件，对应于每两个相邻的所述电池单元的所述第一电气元件和所述第二电气元件中，所述第一电气元件的控制端通过一所述开关元件连接至所述控制模块，所述第二电气元件的控制端通过另一所述开关元件连接至所述控制模块；所述控制模块通过控制所述开关元件的通断以控制所述第一电气元件的控制端及所述第二电气元件的控制端，从而控制所述第一电气元件的连接关系以及控制所述第二电气元件的连接关系。

3.根据权利要求2所述的电池串并联控制系统，其特征在于，所述第一电气元件与所述第二电气元件为继电器，所述第一电气元件的控制端能够控制其第一端与其第二端、第三端的通断连接，所述第二电气元件的控制端能够控制其第一端与其第二端的通断连接。

4.根据权利要求2所述的电池串并联控制系统，其特征在于，所述开关元件为nmos或pmos晶体管，且所述晶体管的栅极连接所述控制模块，所述晶体管的源极与漏极其中之一接地，其中另一极连接所述第一电气元件或所述第二电气元件。

5.根据权利要求1所述的电池串并联控制系统，其特征在于，所述第1个电池单元的第一电极连接至第一节点，所述第n个电池单元的第二电极连接至第二节点，所述控制模块通过控制n个所述电池单元之间的串并联关系，以控制所述第一节点与第二节点之间的电压。

6.根据权利要求1所述的电池串并联控制系统，其特征在于，还包括检测模块，所述检测模块连接所述电池组与所述控制模块，所述检测模块能够检测每个所述电池单元的电压或电流，所述控制模块能够根据检测的所述电压或电流控制对应所述电池单元的串联、并联或通断关系。

7.根据权利要求6所述的电池串并联控制系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块连接所述控制模块且能够根据所述检测模块的检测结果显示所述电池组中各电池单元的串联、并联或通断关系。

8.根据权利要求1所述的电池串并联控制系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块连接所述控制模块且能够根据所述控制模块的控制指令显示所述电池组对应的串并联关系电路图或者显示所述电池组对应的串联电路数量和并联电路数量。

9.根据权利要求1所述的电池串并联控制系统，其特征在于，还包括输入模块，所述输入模块与所述控制模块连接，所述输入模块用于输入所述电池组的目标并联电路数量和串联电路数量，或者用于输入所述电池组的目标输出电压，所述控制模块能够根据所述目标并联电路数量和串联电路数量或者所述目标输出电压，控制n个所述电池单元之间的串并联关系。

10.根据权利要求9所述的电池串并联控制系统，其特征在于，所述控制模块能够根据所述目标输出电压获得目标并联电路数量和串联电路数量，以控制n个所述电池单元之间的串并联关系。

技术总结本技术公开了一种电池串并联控制系统。系统包括：电池组包含n个电池单元，每个电池单元包含第一电极和第二电极，且对应于每两个相邻的电池单元均设置有一第一电气元件和一第二电气元件；第m个电池的第二电极连接至对应第一电气元件的第一端，第m+1个电池的第一电极连接至第二电气元件的第二端及第一电气元件的第二端；每个第二电气元件的第一端均连接至第1个电池单元的第一电极，每个第一电气元件的第三端均连接至第n个电池单元的第二电极；控制模块能够控制每个第一电气元件的连接关系和每个第二电气元件的连接关系，从而控制n个电池单元之间的串并联关系。本技术设计的电池系统可以根据不同工况，改变电池系统内电池的连接关系。技术研发人员：刘胜利,高伟,李峥,冯玉川受保护的技术使用者：苏州清陶新能源科技有限公司技术研发日：20231122技术公布日：2024/7/25