【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电化学储能设备，具体为可独立控制的储能叠层电芯、储能单体及储能装置。
技术介绍
1、电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。
2、电池产生电压的原理是由电子从正极流向负极，在电解质的作用下，引起一定的化学反应并产生电流，形成了一种电势差，即电压。该电压由化学反应物决定，如铅酸电池的电压约为2v，锂离子电池电压最高有4.2v。
3、但是实际应用中，如电瓶车、电动汽车，对供电的需求一般在几十上百伏特。故通常将多个电池进行串联获得高压。例如在电动汽车中，将成百上千节的18650电池串联成电池组。而单个电池称为电芯。
4、现在的电池组中，大多需用参数尽可能相同的电芯进行串联，充电时也是串联充电，无法兼顾到每个电芯的充电需求。虽然电芯参数尽可能相同，但是仍存在差异，以及长期的运行过程中，电芯的老化程度不一样，存在电芯过充、过放的问题。从而影响整个电池组的充放电性能以及储电能力。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了可独立控制的储能叠层电芯、储能单体及储能装置，解决了现有的电池组不能兼顾每个电芯充放电的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种电芯，包括扁平结构的电芯，所述电芯的一侧延伸出极耳，电芯为软包类型。
5、一种可
6、所述副线路板设置有与之电性连接的分电模块，所述分电模块包括第三壳体，所述第三壳体的侧壁有供电口，分电模块实现对电芯充放电管理；
7、所述分电模块的内部设置有充电模块和电容，所述充电模块的输入端和供电口电性连接，所述充电模块的输出端和电容电性连接，所述电芯和电容并联设置，充电模块用于电容的充电用，电容充电后可以为电芯进行充电，此处电容用于电芯在快充满后才工作，由于电容的电压由电容中电荷量决定，每个电芯的实际充电电压存在差异，此处控制充电模块对电容充电时间，从而控制电容的两端电压，实现对每个电芯进行针对性充电，提高电芯的寿命，同时采用电容方式，相对于变压电路，其电容的输出电压可无级调节，并且具有能量损失较小的优点；
8、与所述电芯电性连接的线路上均独立设置有第二开关管，相邻所述电芯其中一个电极之间串联有第一开关管，并且所有第一开关管导通后，实现所用电芯串联，仅在第二开关管工作情况下，实现每个电芯相对于电容的独立连通和断开，仅在第一开关管的工作情况下，实现相邻电芯的串联，在第一开关管和第二开关管联合工作下，可实现相邻电芯的串并联设置，即通过电容并配合第一开关管、第二开关管可实现每个电芯使用寿命并兼顾充电效率；
9、所述供电口和电容并联，并且供电口和电容之间的线路上设置有第三开关管，电芯初始充电时，电容以及第二开关管不工作，第一开关管和第三开关管导通，实现电芯的串联充电，而电芯快充满时，第三开关管不工作，电容工作，实现针对性对每个电芯充电，进一步的，在分电模块中还设置有控制模块，控制模块与每一个第一开关管、第二开关管和第三开关管信号连接，以及还是设置有每个电芯的电量、电压检测的检测电路，用于读取电芯的参数，利于控制模块对于每个电芯的充放电管理。
10、优选的，所述第三壳体的侧壁设置有数据接口，所述数据接口位于供电口的下方，实现和上位机的信息交互，例如给储能单体发生充电或者放电信号，储能单体是否需要充电、能否充放电的数据反馈至上位机。
11、优选的，所述第三壳体的背面侧壁设置有若干第二触点，所述副线路板上设置有若干第一触点，所述第一触点和第二触点配合，实现电芯和分电模块电性连接。
12、优选的，相邻所述电芯之间设置有隔板，所述隔板上设置有热敏电阻，并且隔板和副线路板电性连接，热敏电阻用于检测电芯的温度，同样热敏电阻的数据通过第一触点和第二触点传递至分电模块中。
13、优选的，所述电芯和分电模块的外侧包裹设置有第二壳体，所述分电模块的上端从第二壳体露出，并且分电模块的上端设置有螺纹孔，使用工具和螺纹孔配合，可将分电模块从第二壳体中取出。
14、一种可独立控制的储能叠层电芯的储能装置，包括上述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，该储能单体若干个堆叠设置，并且一侧设置有主线路板，所述主线路板上设置有若干电极螺栓，所述电极螺栓和供电口螺纹连接，并实现储能单体和主线路板电性连接，电极螺栓不仅实现储能单体和主线路板的电性连接，还可以实现每个储能单体和主线路板的固定连接；
15、相邻所述储能单体之间设置有均热板，所述均热板的上端扣合接触设置有换热器，储能单体产生的热量传递至均热板上，然后换热器将均热板上的热量带走。
16、优选的，所述均热板的内部镶嵌设置有若干竖直设置的热管，所述换热器的内部设置有流道，所述换热器的侧壁设置有管口，并且管口和流道连通，设置热管，提高热传递的效率，而设置换热器是将产生的热量进行转移，同样，也可以通过换热器反向供热，实现储能单体能够在适宜的温度下工作。
17、优选的，所述储能单体的外侧设置有第一壳体，所述第一壳体的上端盖合设置有上盖。
18、优选的，所述上盖上设置有电极柱，并且电极柱和主线路板电性连接，电极柱用于充放电。
19、(三)有益效果
20、本专利技术提供了可独立控制的储能叠层电芯、储能单体及储能装置。具备以下有益效果：
21、1、本专利技术，通过第一开关管和第二开关管，可实现电芯的并联以及相邻电芯的串联，可在充放电的过程中，实现对每个电芯进行独立控制，提高电芯的使用寿命。
22、2、本专利技术，设置有两种通电方式，初始阶段和结束阶段，初始阶段可以实现电芯的快速充电，结束阶段配合第一开关管和第二开关管的联动，可以对每个电芯进行单独供电，同时在结束阶段设置有电容，通过控制电容中的电荷量，从而控制电容的放电电压，可以满足每个电芯的充电需求。
23、3、本专利技术，进行模块化设置，并且每个储能单体中均设置有分电模块，并且分电模块可以取出，储能单体检修更换更方便，数据的处理和传递简单化。
24、4、本专利技术，设置有换热器和均热板，满足储能装置运行时的温度需求。
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1.一种电芯，其特征在于，包括扁平结构的电芯(63)，所述电芯(63)的一侧延伸出极耳。
2.一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，包括权利要求1所述的一种电芯，其特征在于：若干所述电芯(63)堆叠设置，并且电芯(63)的一侧设置有副线路板(64)，所述副线路板(64)和电芯(63)电性连接；
3.根据权利要求2所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：所述第三壳体(611)的侧壁设置有数据接口(612)，所述数据接口(612)位于供电口(613)的下方。
4.根据权利要求2所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：所述第三壳体(611)的背面侧壁设置有若干第二触点(615)，所述副线路板(64)上设置有若干第一触点(65)，所述第一触点(65)和第二触点(615)配合。
5.根据权利要求2所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：相邻所述电芯(63)之间设置有隔板(66)，所述隔板(66)上设置有热敏电阻，并且隔板(66)和副线路板(64)电性连接。
6.根据权利要求2
7.一种可独立控制的储能叠层电芯的储能装置，包括权利要求6所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：该储能单体(6)若干个堆叠设置，并且一侧设置有主线路板(8)，所述主线路板(8)上设置有若干电极螺栓(9)，所述电极螺栓(9)和供电口(613)螺纹连接，并实现储能单体(6)和主线路板(8)电性连接；
8.根据权利要求7所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能装置，其特征在于：所述均热板(5)的内部镶嵌设置有若干竖直设置的热管，所述换热器(7)的内部设置有流道，所述换热器(7)的侧壁设置有管口(4)，并且管口(4)和流道连通。
9.根据权利要求7所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能装置，其特征在于：所述储能单体(6)的外侧设置有第一壳体(1)，所述第一壳体(1)的上端盖合设置有上盖(3)。
10.根据权利要求9所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能装置，其特征在于：所述上盖(3)上设置有电极柱(2)，并且电极柱(2)和主线路板(8)电性连接。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括扁平结构的电芯(63)，所述电芯(63)的一侧延伸出极耳。
2.一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，包括权利要求1所述的一种电芯，其特征在于：若干所述电芯(63)堆叠设置，并且电芯(63)的一侧设置有副线路板(64)，所述副线路板(64)和电芯(63)电性连接；
3.根据权利要求2所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：所述第三壳体(611)的侧壁设置有数据接口(612)，所述数据接口(612)位于供电口(613)的下方。
4.根据权利要求2所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：所述第三壳体(611)的背面侧壁设置有若干第二触点(615)，所述副线路板(64)上设置有若干第一触点(65)，所述第一触点(65)和第二触点(615)配合。
5.根据权利要求2所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：相邻所述电芯(63)之间设置有隔板(66)，所述隔板(66)上设置有热敏电阻，并且隔板(66)和副线路板(64)电性连接。
6.根据权利要求2-5任意一项所述的一种可独立控制的储能叠层电芯的储能单体，其特征在于：所述电芯(63...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕冬，毕建国，
申请(专利权)人：广东奥丰新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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