一种低压电池系统技术方案

本实用新型专利技术的名称为一种低压电池系统。属于锂电池系统技术领域。它主要是解决现有锂电池充电存在过充导致影响电池使用寿命和安全性能的问题。它的主要特征是：包括电池模组、负极端子、正极端子、电池管理系统、电流传感器和开关电路；所述电流传感器连接在电池模组负极与负极端子之间，开关电路连接在电池模组正极与正极端子之间；所述电池管理系统为电池模组的电池管理系统，并与电流传感器和开关电路电连接。本实用新型专利技术具有防止单体电芯过充、延长电池使用寿命、降低成本和提高电池性能的特点，主要用于车用12V或24V低压电池、辅助电池系统或驻车空调电池系统。系统或驻车空调电池系统。系统或驻车空调电池系统。

【技术实现步骤摘要】
一种低压电池系统


[0001]本技术属于锂电池系统
，具特别涉及一种各种车用低压电池系统或驻车空调电池系统类低压电池系统，可用于12V或24V低压电池或辅助电池系统，或驻车空调电池系统。

技术介绍

[0002]目前各种类型车辆配置发电机或DC/DC类低压充电系统，对电池系统采用恒压限流的充电模式，充电电压高低不一，12V系统充电可能在13.6V
‑
16V之间不等，对于24V系统可能在27.2
‑
32V不等，行业内考虑电池的安全性能，大多使用铁锂系统类锂电池，由于整车行业内发电机或DCDC类低压充电系统电压高低不等，电压是恒定的且不能调节，锂电池系统的单体电芯很容易出现过压状态，影响电池的使用寿命和安全性能，特别在电池一致性不好或电池使用一段时间后，该过压现象表象更加明显，严重缩短锂电池的使用寿命和安全性能。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种低压电池系统，可满足各种整车需要低压电源的场所，在使用车辆原配充电系统给该锂电池系统充电的情况下，不会导致单体电芯过充，延长电池的使用寿命和安全性能，降低客诉、售后维护成本、提高电池性能、降低电池系统整个生命周期的成本费用。
[0004]本技术的技术解决方案是：一种低压电池系统，用于车用12V或24V低压电池、辅助电池系统或驻车空调电池系统，包括电池模组、负极端子和正极端子，其特征在于：还包括电池管理系统、电流传感器和开关电路；所述电流传感器连接在电池模组负极与负极端子之间，开关电路连接在电池模组正极与正极端子之间；所述电池管理系统为电池模组的电池管理系统，并与电流传感器和开关电路电连接。
[0005]本技术的技术解决方案中所述的开关电路由并联的第一开关支路和第二开关支路构成；所述第一开关支路由双稳态开关构成，所述第二开关支路由串联的开关和单向导通二极管构成，形成一个单向导通回路。
[0006]本技术的技术解决方案中还包括通信端口；所述通信端口与电池管理系统电连接。
[0007]本技术的技术解决方案中所述的电池模组包括多个串联的电池单体和温度传感器；所述电池单体为功率型电池单体，为软包、铝壳、圆柱结构的锂电池。
[0008]本技术的技术解决方案中所述的电池管理系统包括电流监测模块、温度监测模块、数据处理模块；所述电池模组包括多个串联的电池单体和温度传感器。
[0009]本技术的技术解决方案中所述的电池管理系统经通信端口与驾驶室内的显示设备通信连接；所述通信端口与驾驶室内用于控制双稳态开关状态的远程开关通信连接。
[0010]本技术的技术解决方案中所述的第一设定值为电池模组总电量的20%~30%，第二设定值为电池模组总电量的98~100%，第三设定值为电池模组总电量的90~95%。
[0011]本技术的技术解决方案中所述的第二设定值为电池模组总电量的98~100%。
[0012]本技术的技术解决方案中所述的电流传感器为分流器或霍尔传感器；所述电池模组为8串铁锂电池或4串铁锂电池；所述负极端子、正极端子为极柱端子或接插件。
[0013]本技术的技术解决方案中所述的电流传感器为分流器或霍尔传感器；所述双稳态开关为磁保持继电器；所述电池模组为8串铁锂电池或4串铁锂电池；所述开关为单稳态继电器、双稳态继电器或MOS；所述负极端子、正极端子为极柱端子或接插件。
[0014]本技术的低压电池系统中正极端子和负极端子连接到整车的负载部位，工作状态分为整车发动机工作状态、整车发动机停止状态。整车发动机工作状态时，整车的发电机给该低压电池系统充电和整车的负载供电，当电池电量充电至一定电量时，低压电池系统断开可充电回路，使低压电池系统只处于放电状态，防止电池内过充。整车发动机停止状态时，则使用本低压电池系统给整车低压系统和驻车空调供电，若低压电池系统电量低于设定值时，低压电池系统将断开回路的双稳态开关，确保电池有足够电量用于车辆再次低压，低电量保护状态再次使用低压电池系统低压车辆时，可通过与通信端口相连的远程开关使电池系统的双稳态开关处于闭合状态，车辆低压后就可通过车辆发动机给低压电池系统充电。这样就可保证低压电池系统正常的给整车低压系统和空调负载供电，避免遭遇车辆中途不能低压需要外接电池低压或拖车的尴尬境地。
[0015]与目前其它厂家电池组系统相比，本技术具备电量过高保护功能，在当前恒压限流充电机的电压不稳定的状态下，确保电池不会过充，使用更省心且延长电池的使用寿命，提高安全性能。且实现了在驾驶室内方便的控制低压电池系统的工作状态，同时可在驾驶室内的显示设备上看到电池的状态信息。本低压电池系统使用双稳态开关，有效降低低压电池系统的功耗。与传统使用两个独立的低压电池和驻车空调低压电池系统的双电池方案相比，本技术使用一套电池系统，有效节省安装空间、安装物料，降低成本、降低功耗，延长电池的使用寿命，降低故障率。
[0016]本技术具有防止单体电芯过充、延长电池使用寿命、降低成本和提高电池性能的特点，主要用于车用12V或24V低压电池、辅助电池系统或驻车空调电池系统。
附图说明
[0017]图1为本技术的原理框图。
[0018]图中：1、负极端子；2、电流传感器；3、电池模组；4、双稳态开关；5、正极端子；6、电池管理系统；7、通信端口；8、开关；9、单向导通二极管。
具体实施方式
[0019]下面将对本技术实施例中的技术方案进行完整地描述，本技术技术方案中未明确说明的部分均为现有技术，本说明书未记载的内容，可以从现有技术中毫无疑问地推出，这些内容均构成本说明书公开的内容。所述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1所示，本技术实施例的低压电池系统由负极端子1、电流传感器2、电池模组3、双稳态开关4、正极端子5、电池管理系统（BMS）6、通信端口7、开关8和单向导通二极管9组成充放电回路，形成具有为整车起动、驻车空调等低压系统供电的低压电池系统。电池管理系统6包括电流监测模块、温度监测模块和数据处理模块。电流监测模块、温度监测模块接收电流传感器2、设置于电池模组3内的温度传感器检测的电流数据、温度数据并将其传送给所述数据处理模块，数据处理模块对所获取的数据分析处理得到电池模组当前电量Q，并将该电量Q与第一设定值进行比较，当电量Q小于第一设定值时，控制双稳态开关4断开使低压电池系统停止向驻车空调供电进入休眠状态，以确保低压电池系统能够正常低压车辆。当电量Q大于第二设定值时，控制双稳态开关4断开，开关8闭合使电压电池系统不再被充电，只进行放电，以补充整车发电机偶尔的电量不足或电压波动，使整车低压供电电压稳定；当电量Q低于第三设定值时，控制双稳态开关4闭合，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压电池系统，用于车用12V或24V低压电池、辅助电池系统或驻车空调电池系统，包括电池模组（3）、负极端子（1）和正极端子（5），其特征在于：还包括电池管理系统（6）、电流传感器（2）和开关电路；所述电流传感器（2）连接在电池模组（3）负极与负极端子（1）之间，开关电路连接在电池模组（3）正极与正极端子（5）之间；所述电池管理系统（6）为电池模组（3）的电池管理系统，并与电流传感器（2）和开关电路电连接。2.根据权利要求1所述的一种低压电池系统，其特征在于：所述的开关电路由并联的第一开关支路和第二开关支路构成；所述第一开关支路由双稳态开关（4）构成，所述第二开关支路由串联的开关（8）和单向导通二极管（9）构成，形成一个单向导通回路。3.根据权利要求2所述的一种低压电池系统，其特征在于：还包括通信端口（7）；所述通信端口（7）与电池管理系统（6）电连接。4.根据权利要求1、2或3所述的一种低压电池系统，其特征在于：所述的电池模组（3）包括多个串联的电池单体和温度传感器；所述电池单体为功率型电池单体，为软包、铝壳、圆柱结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小梅，刘长来，夏诗忠，孙光忠，何百胜，解正安，
申请(专利权)人：骆驼集团新能源电池有限公司，
类型：新型
国别省市：