锂电池主动均衡电路及其模块化锂电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池主动均衡电路及其模块化锂电池。


背景技术：

2.锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料的电池，可实现充放电，但单个锂电池往往不能满足大功率用电器的使用。
3.现有的锂电池模组结构通常包括一个壳体，在壳体内设置多个电芯，各个电芯的正负极按照输出规格要求设定好后，透过软性连接线连接各个电芯，从而提高电量的存储量。
4.但现有的锂电池模组普遍体积大，无法在有限的空间内实现电池的能量的最大化。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种锂电池主动均衡电路及其模块化锂电池，解决了由于依靠重力进行筛分，形状不规则的碎石会卡住筛孔，长时间使用，会导致筛分效果变差的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种锂电池主动均衡电路及其模块化锂电池，包括锂电池电芯和安装单元，所述安装单元由多个安装筒组成；
7.每个所述安装筒均包括筒体、第一连接块和导电端，所述筒体的相邻两侧均设置有第一卡合槽，所述筒体的其余两侧均设置有所述第一连接块，所述第一连接块与所述第一卡合槽对应，所述导电端与所述筒体的一端拆卸连接，所述筒体的另一端设置有卡合孔，所述导电端与所述卡合孔对应。
8.其中，所述第一连接块的侧壁为弧形。
9.其中，所述筒体的侧棱均设置有倒角。
10.其中，所述导电端包括螺纹环和金属杆，所述螺纹环与所述筒体的一端螺纹连接，所述金属杆与所述螺纹环固定连接，并贯穿所述螺纹环。
11.其中，所述模块化锂电池还包括连接单元，所述连接单元包括连接架和连接杆，两个所述连接架分别与所述安装单元拆卸连接，并位于所述安装单元的相对两侧，两个所述连接杆分别设置于所述安装单元的其余两侧，并分别与对应的所述连接架拆卸连接。
12.其中，所述连接架包左架体、右架体、第二连接块和板体，所述左架体的侧壁设置有第二卡合槽，所述右架体的侧壁设置有所述第二连接块，所述板体的两端分别与所述左架体和所述右架体螺钉连接，所述左架体和所述右架体均设置有通孔。
13.其中，所述连接杆包括螺纹筒、螺纹杆和卡块，所述螺纹筒的一端与所述螺纹杆的一端螺纹连接，所述螺纹筒和所述螺纹杆的另一端均设置有所述卡块。
14.本实用新型还提供一种锂电池主动均衡电路，应用于上述所述的模块化锂电池，
包括dc-dc变换器、均衡母线l1、均衡母线l2、开关单元和锂电池组，所述dc-dc变换器的两个输入端分别与所述锂电池组的正负极电性连接，所述dc-dc变换器的两个输出端分别与所述均衡母线l1和所述均衡母线l2电性连接；
15.所述开关单元的两个输入端分别与所述均衡母线l1和所述均衡母线l2电性连接，所述开关单元的两个输出端分别与所述锂电池组的正负极电性连接；
16.所述开关单元由多个继电器j组成，所述锂电池组由多个锂电池e组成，每个所述继电器j与所述锂电池e一一对应。
17.本实用新型的一种锂电池主动均衡电路及其模块化锂电池，通过单侧的所述第一卡合槽与相邻的所述第一连接块卡合，从而固定两个所述筒体，通过其余的所述第一卡合槽和所述第一连接块可以进行同一平面的加装，所述锂电池电芯安装于所述筒体的内部，所述导电端与所述锂电池电芯的正极接触，通过将所述导电端与相邻的所述筒体的所述卡合孔卡合，可进行新一排的加装，通过上述结构，将单个锂电池进行模块化，可进行任意数量的组装，且节省了组装所需要的空间，满足不同大小的外壳，使得锂电池模组能在有限的空间实现能量的最大化。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
19.图1是本实用新型第一实施例的单个安装单元的剖视图。
20.图2是本实用新型第一实施例的多个安装单元的组装示意图。
21.图3是本实用新型第二实施例的整体的剖视图。
22.图4是本实用新型一种锂电池主动均衡电路的电路原理图。
23.101-锂电池电芯、102-筒体、103-第一连接块、104-导电端、105-螺纹环、106-金属杆、107-第一卡合槽、108-卡合孔、201-连接架、202-连接杆、203-左架体、204-右架体、205-第二连接块、206-板体、207-螺纹筒、208-螺纹杆、209-卡块、210-第二卡合槽、211-通孔。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.第一实施例：
26.请参阅图1-图2，其中图1是本实用新型第一实施例的单个安装单元的剖视图，图2是本实用新型第一实施例的多个安装单元的组装示意图，本实用新型提供一种模块化锂电池，包括锂电池电芯101和安装单元，所述安装单元由多个安装筒组成，所述安装筒均包括筒体102、第一连接块103和导电端104，所述导电端104包括螺纹环105和金属杆106。
27.针对本具体实施方式，所述筒体102的相邻两侧均设置有第一卡合槽107，所述筒体102的其余两侧均设置有所述第一连接块103，所述第一连接块103与所述第一卡合槽107对应，所述导电端104与所述筒体102的一端拆卸连接，所述筒体102的另一端设置有卡合孔108，所述导电端104与所述卡合孔108对应；通过单侧的所述第一卡合槽107与相邻的所述
第一连接块103卡合，从而固定两个所述筒体102，通过其余的所述第一卡合槽107和所述第一连接块103可以进行同一平面的加装，所述锂电池电芯101安装于所述筒体102的内部，所述导电端104与所述锂电池电芯101的正极接触，通过将所述导电端104与相邻的所述筒体102的所述卡合孔108卡合，可进行新一排的加装。
28.其中，所述第一连接块103的侧壁为弧形，所述筒体102的侧棱均设置有倒角，通过将所述第一连接块103设置为圆弧状，方便卡入所述第一卡合槽107的内部，且保证两个所述筒体102中间的稳定性，通过设置所述倒角，多个所述筒体102进行组装后，所述倒角形成散热通道，提高散热性能。
29.其次，所述螺纹环105与所述筒体102的一端螺纹连接，所述金属杆106与所述螺纹环105固定连接，并贯穿所述螺纹环105，通过所述金属杆106可将相邻两个所述锂电池电芯101的正负极进行连接，实现串联。
30.使用本实施例的一种模块化锂电池，通过单侧的所述第一卡合槽107与相邻的所述第一连接块103卡合，从而固定两个所述筒体102，通过其余的所述第一卡合槽107和所述第一连接块103可以进行同一平面的加装，所述锂电池电芯101安装于所述筒体102的内部，所述导电端104与所述锂电池电芯101的正极接触，通过将所述导电端104与相邻的所述筒体102的所述卡合孔108卡合，可进行新一排的加装，通过上述结构，将单个锂电池进行模块化，可进行任意数量的组装，且节省了组装所需要的空间，满足不同大小的外壳，使得锂电池模组能在有限的空间实现能量的最大化。
31.第二实施例：
32.在第一实施例的基础上，请参阅图3，图3是本实用新型第二实施例的整体的剖视图，本实用新型提供一种锂电池主动均衡电路及其模块化锂电池，还包括连接单元，所述连接单元包括连接架201和连接杆202，所述连接架201包左架体203、右架体204、第二连接块205和板体206，所述连接杆202包括螺纹筒207、螺纹杆208和卡块209。
33.针对本具体实施方式，两个所述连接架201分别与所述安装单元拆卸连接，并位于所述安装单元的相对两侧，两个所述连接杆202分别设置于所述安装单元的其余两侧，并分别与对应的所述连接架201拆卸连接；两个所述连接架201和两个所述连接杆202形成框体，对同一层的多个所述锂电池电芯101进行限位，多个所述连接架201和多个所述连接杆202完成整体的固定。
34.其中，所述左架体203的侧壁设置有第二卡合槽210，所述右架体204的侧壁设置有所述第二连接块205，所述板体206的两端分别与所述左架体203和所述右架体204螺钉连接，所述左架体203和所述右架体204均设置有通孔211，通过将所述左架体203的所述第二卡合槽210与最左侧的所述第一连接块103卡合，所述右架体204的所述第二连接块205与最右侧的所述第一卡合槽107卡合，再连接对应长度的所述板体206。
35.其次，所述螺纹筒207的一端与所述螺纹杆208的一端螺纹连接，所述螺纹筒207和所述螺纹杆208的另一端均设置有所述卡块209，所述螺纹筒207穿过所述通孔211，所述螺纹杆208穿过所述通孔211，所述螺纹杆208旋转拧入所述螺纹筒207。
36.使用本实施例的一种模块化锂电池，完成所述安装单元的组装后，通过将所述左架体203的所述第二卡合槽210与最左侧的所述第一连接块103卡合，所述右架体204的所述第二连接块205与左右侧的所述第一卡合槽107卡合，利用螺钉连接对应长度的所述板体
206，所述螺纹筒207穿过所述通孔211，所述螺纹杆208穿过所述通孔211，所述螺纹杆208旋转拧入所述螺纹筒207，完成整体的固定。
37.请参阅图4，图4是本实用新型一种锂电池主动均衡电路的电路原理图，本实用新型还提供一种锂电池主动均衡电路，应用于上述所述的模块化锂电池，包括dc-dc变换器、均衡母线l1、均衡母线l2、开关单元和锂电池组，所述dc-dc变换器的两个输入端分别与所述锂电池组的正负极电性连接，所述dc-dc变换器的两个输出端分别与所述均衡母线l1和所述均衡母线l2电性连接；
38.所述开关单元的两个输入端分别与所述均衡母线l1和所述均衡母线l2电性连接，所述开关单元的两个输出端分别与所述锂电池组的正负极电性连接；
39.所述开关单元由多个继电器j组成，所述锂电池组由多个锂电池e组成，每个所述继电器j与所述锂电池e一一对应。
40.在本实施方式中，电池管理单元采用atmel公司的型号为ata6870的芯片；采用主动式均衡，均衡速度快,效率高；在满足性能的条件下，采用母线均衡，大大减少了dc-dc变换器的个数，降低均衡器的成本；同时选用继电器作为均衡隔离器件，能够使得均衡器的整体成本得到下降，且可靠性高。
41.以上所揭露的仅为本技术一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本技术权利要求所作的等同变化，仍属于本技术所涵盖的范围。