一种模块化锂电池组的制作方法

本技术涉及新能源，特别涉及一种模块化锂电池组。

背景技术：

1、随着新能源技术和产业的发展，以汽车为例，越来越多的场景中开始使用新能源以替代原有的化石能源。新能源多采用蓄电池作为能源包来使用，因此在具体的使用操作过程中，涉及到电池管理电路和装置等。

2、现有锂电池组基本都是充放电同口，不具有通信功能，不具备场景识别功能，不具有在设备中位置识别功能，这种电池组应用的场景有限，不便于通过通信的方式对电池进行精细化管理和升级，进而无法进一步提高电池使用的智能化。

技术实现思路

1、有鉴于上述问题，本实用新型提供一种模块化锂电池组。包括：包括电芯组、电池管理系统、电池插接件、状态显示模块和外壳；所述电芯组和电池插接件均电连接于电池管理系统；所述电芯组包含相互串联的若干颗电芯；所述电池管理系统至少包括充放电管理模块和通信模块；所述充放电管理模块用于对电池的充放电电路进行控制；所述通信模块用于与外部设备之间通信传递数据和指令；所述插接件包括功率端口、通信端口、场景识别端口和位置识别端口；所述功率端口用于充/放电电路连接；所述通信端口用于与外部设备进行通信；所述场景识别端口用于识别单电池和多电池应用场景；所述位置识别端口用于在电池在外部设备上的物理位置识别。

2、在一些优选的实施方式中，所述功率端口包括独立设置的充电端口和放电端口；

3、在一些优选的实施方式中，所述电池管理系统还包括电芯均衡管理模块、电芯采样&监视模块、热平衡管理模块、数据存储模块、告警模块，逻辑控制单元；所述电芯均衡管理模块用于对电芯之间进行均衡管理；所述电芯采样&监视模块用于实施监视电芯状态；所述热平衡管理模块用于实时监控电池组和电路板的温度；所述数据存储模块用于储存电池动态信息；所述告警模块用于将电池的告警信息通过声光的方式展示给用户；所述逻辑控制单元用于将各个模块的信息汇总后按照设定的规则进行逻辑判断，根据判断结果对元器件进行动作控制。

4、在一些优选的实施方式中，所述热平衡管理模块通过ntc电阻检测电芯的温度。

5、在一些优选的实施方式中，所述电芯均衡管理模块通过单体电压采样线并联电阻对电芯之间进行均衡管理。

6、在一些优选的实施方式中，所述电芯采样&监视模块通过单体电压采样线对单颗电芯进行电压采样，通过电芯组的正、负极进行电流采样，实时监视电芯的状态。

7、在一些优选的实施方式中，所述告警模块通过控制蜂鸣器和led灯展示告警信息。

8、在一些优选的实施方式中，所述通信模块通过rs485通信和can总线与外部设备进行通信。

9、在一些优选的实施方式中,所述状态显示模块包括多颗彩色led灯珠，所述彩色led灯珠在电池管理系统控制下通过不同的亮度来表示电池的电量，通过不同的颜色来表示电池的工作状态。

10、在一些优选的实施方式中，所述充/放电电路分开，充/放电电路均是双向通断控制，并具有具有负载和充电检测模块，且充电电路设置有充电限流

11、在一些优选的实施方式中，所述电池插接件的功率端口采用3根功率针。通信端口采用3根通信针，场景识别端口采用1根场景针，位置识别端口采用4跟位置识别针。

12、在一些优选的实施方式中，电量状态显示模块的彩色led灯珠的数量是10颗，灯珠的颜色和亮度在灯板mcu的控制下按照电池管理系统的逻辑显示。

13、有益效果：本实用新型为用一种模块化锂电池组，通过设置独立的充、放电口使得电池组可以在更多的使用场景(单电池或多电池)和设备上(储能柜、户外便携逆变器、电动两轮车等)进行使用，进而减少电池的种类和数量；通信端口可以使设备对电池的管理更加安全和智能化；位置识别端口可以使设备对电池的精细化管理提供基础。例如在app中电池在多电池设备中位置的精确显示，用户取电池时对电池的精确推出，问题电池的精确定位等功能。

技术特征：

1.一种模块化锂电池组，其特征在于：包括电芯组、电池管理系统、电池插接件、状态显示模块和外壳；所述电芯组、电池插接件和状态显示模块均电连接于电池管理系统；

2.根据权利要求1所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述功率端口包括独立设置的充电端口和放电端口。

3.根据权利要求1所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述电池管理系统还包括电芯均衡管理模块、电芯采样&监视模块、热平衡管理模块、数据存储模块、告警模块，逻辑控制单元；所述电芯均衡管理模块用于对电芯之间进行均衡管理；所述电芯采样&监视模块用于实施监视电芯状态；所述热平衡管理模块用于实时监控电池组和电路板的温度；所述数据存储模块用于储存电池动态信息；所述告警模块用于将电池的告警信息通过声光的方式展示给用户；所述逻辑控制单元用于将各个模块的信息汇总后按照设定的规则进行逻辑判断，根据判断结果对元器件进行动作控制。

4.根据权利要求3所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述热平衡管理模块通过ntc电阻检测电芯的温度。

5.根据权利要求3所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述电芯均衡管理模块通过单体电压采样线并联电阻对电芯之间进行均衡管理。

6.根据权利要求3所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述电芯采样&监视模块通过单体电压采样线对单颗电芯进行电压采样，通过电芯组的正、负极进行电流采样，实时监视电芯的状态。

7.根据权利要求3所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述告警模块通过控制蜂鸣器和led灯展示告警信息。

8.根据权利要求1所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述通信模块通过rs485通信和can总线与外部设备进行通信。

9.根据权利要求1所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述状态显示模块包括多颗彩色led灯珠，所述彩色led灯珠在电池管理系统控制下通过不同的亮度来表示电池的电量，通过不同的颜色来表示电池的工作状态。

10.如权利要求2所述的模块化锂电池组，其特征在于：所述充/放电电路分开，充/放电电路均是双向通断控制，并具有负载和充电检测模块，且充电电路设置有充电限流。

技术总结本技术公开了一种模块化锂电池组，包括，电芯组、电池管理系统、电池插接件、状态显示模块和外壳。串联的电芯组在电池管理系统的管理下通过电池插接件对外进行充、放电，且充、放电端口分开独立。同时插接件上还有通信端口、场景识别端口和位置识别端口，通过通信端口和外部设备进行通信，通过场景识别端口识别单电池和多电池场景，通过位置端口进行在外部设备上的物理位置识别。电池管理系统具备电芯采样和监测、电量均衡管理、热平衡管理、通信模块、数据存储、告警、充放电管理及逻辑控制等功能。状态显示模块对外显示电池的实时状态和电量等信息。以此来实现电池组可以在更多的使用场景(单电池和多电池)和设备上(储能柜、户外便携逆变器、电动两轮车等)进行通用，进而减少电池的种类和数量。技术研发人员：易敏,吴寒受保护的技术使用者：重庆博与精供应链管理有限公司技术研发日：20240428技术公布日：2024/12/23