专利名称:一种锂电池组修复装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池组修复装置，所述电池组包括串联的多串电芯，所述电池组还具有用于与保护板连接的排插线，其特征在于：所述装置包括控制回路和多个放电回路，各所述放电回路通过所述排插线分别与各串所述电芯并联，用于对各串所述电芯进行放电；所述控制回路用于分别控制各所述放电回路的开/闭。
【专利说明】一种锂电池组修复装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种进行电压修复的锂电池组修复装置。
【背景技术】
[0002]锂电池组大多通过单颗电芯串并联获得产品所需电压和容量。在生产过程中偶尔会出现单串电压差异较大现象，电压不平衡，从而直接影响到电池组的总体容量。另电池组长时间多循环使用后个别产品也会出现类似情况。
[0003]对这类电压异常的锂电池组，传统的修复方式是:将电池组整体充电到一定水平，然后再利用电子负载设备对电池组中的每一串电芯进行依次放电，其过程中需要在每一串电芯的正极和负极上各连接一根导线用以连接电子负载设备。例如市场上常见的48V电池组，其内部是由13串电芯串联形成，如图1所示，其修复过程如下:
[0004]I)通过电压确定电池组的带电量，通常情况下需要将电池组的带电量保持在50%左右；
[0005]2)将模组中的电池组与保护板断开，并在每一串电芯的正负极两端各焊接一根导线；
[0006]3)将电子负载设定到单体电芯空电状态电压并依次对每一串电芯进行放电；
[0007]4)恢复电池组与保护板的连接；重新封装电池组，并完成模组整体充电。
[0008]采用上述现有方式进行锂电池组电压修复，需要完全拆解模组，拆解后的模组处于没有绝缘防护的状态，此时在模组中的各种焊接操作容易造成模组中电芯的短路现象，一旦出现短路现象将对产品造成二次伤害并存在一定程度的安全隐患；以现在常用的电动自行车锂电池组为例，每个锂电池组往往有10?13串电芯串联，使用电子负载放电进行修复时需对每一串电芯进行导线连接，浪费人工成本，并且线路连接复杂、容易出错，使修复时间变得漫长。
【发明内容】
[0009]本实用新型的主要目的在于提供一种锂电池组修复装置，以解决上述现有的修复方式存在的容易对电池组造成二次伤害、存在安全隐患并且修复时间长、人工成本高的技术问题。
[0010]本实用新型提供以下技术方案来解决上述技术问题:
[0011]一种锂电池组修复装置，所述电池组包括串联的多串电芯，所述电池组还具有用于与保护板连接的排插线，所述装置包括控制回路和多个放电回路，各所述放电回路通过所述排插线分别与各串所述电芯并联，用于对各串所述电芯进行放电；所述控制回路用于分别控制各所述放电回路的开/闭。本装置利用电池组与保护板连接的排插线进行放电，不需要在被修复的电池组上焊接导线，在使用时，将锂电池的外壳拆开，露出保护板，无需拆解电池组的防水包装(大大降低短路风险)，将电池组连接至保护板的排插线拔出，再将放电回路与排插线连接，从而通过排插线进行放电，放电完成后，再将排插线插到保护板上即可。使用本装置进行电池组修复，由于拆解的是外壳，外壳一般是螺丝连接，拆装都很方便，复杂的防水包装无需拆解，减少物料成本，也可以防止因短路等对电池组造成的二次伤害，同时具有操作简便、安全性高以及修复时间短的优点，现有技术的修复时间大约在4?6小时，而使用本装置修复的时间缩短至30分钟?I小时，极大地节省了工时，提高了工作效率。由于放电回路是分别单独对各串电芯进行放电，控制回路对放电回路的控制也是通过多个并联的继电器分开控制，即每一串电芯都分别对应一个模块化的放电通道，之间无通信，无干扰，适应现在常用的I?15串锂电池组。
[0012]优选地，各所述放电回路包括串联连接的第一继电器的第一常开触点和电子负载；所述控制回路包括常开按钮、电源、与所述多串电芯对应的多个第二继电器以及分别与各串所述电芯并联的多个电压表头，所述电压表头具有常闭触点，所述第二继电器具有第二常开触点；多个所述第二继电器的线圈并联连接，并与所述常开按钮串联连接，形成一第一线路，所述第一线路两端连接所述电源；所述第二常开触点、所述常闭触点、所述第一继电器的线圈依次串联，且所述第一常开触点与所述第二常开触点并联，形成与所述多串电芯一一对应的多条第二线路，且各所述第二线路的两端连接所述电源；所述常开按钮用于通过所述第二继电器接通所述第一继电器的所述第一常开触点，以接通所述放电回路对各串所述电芯进行放电；所述电压表头用于显示所述电芯的电压，还用于当所述电芯的电压低于一预设的下限电压值时，控制所述常闭触点跳开，以切断所述放电回路，停止放电。
[0013]优选地，所述电子负载为功率电阻。
[0014]优选地，所述电压表头为数显电压表头。
【附图说明】
[0015]图1是一种常见的13串电芯串联得到的48V锂电池组的电路图；
[0016]图2是本实用新型具体实施例提供的一种锂电池组修复装置的放电回路原理图；
[0017]图3是本实用新型具体实施例提供的一种锂电池组修复装置的控制回路原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0019]本实用新型具体实施例提供一种用于对锂电池组进行电压修复的装置，该装置包括控制回路和多个放电回路，各所述放电回路通过所述排插线分别与各串所述电芯并联，用于对各串所述电芯进行放电；所述控制回路用于分别控制各所述放电回路的开/闭。本实施例提供的修复装置适用于多串电芯构成的锂电池组，也可以适用于I串，用于只有一串电芯的电池组时，将其中一个放电回路接入该串电芯与保护板连接的排插线的正负极即可。也就是说，一串电芯对应接入一个放电回路，下面以常用的15串电芯串联而成的锂电池组为例，对本装置进行详细的说明。
[0020]需要说明，在本装置中涉及到的每个继电器均包括线圈和触点，以图2和图3参考，例如:第一继电器Kl包括线圈Kl-1和常开触点K1-2，第一继电器K2包括线圈K2-1和常开触点K2-2，…，第一继电器K15包括线圈K15-1和常开触点K15-2 ;第二继电器KAl包括线圈KAl-1和常开触点KA1-2，第二继电器KA2包括线圈KA2-1和常开触点KA2-2，…，第二继电器KA15包括线圈KA15-1和常开触点KA15-2。因此，在图2和图3中，Kl-1(Kl)表示第一继电器Kl的线圈Kl-1，Kl-2 (Kl)表示第一继电器Kl的常开触点K1-2，同理，其他类似的继电器附图标记也如此解释。
[0021]如图2所示，15串电芯对应15个放电回路，各所述放电回路包括串联连接第一继电器的常开触点和电子负载，电子负载例如可以是功率电阻。例如，图2中第一串电芯并联有第一放电回路(包括串联连接的第一继电器Kl的常开触点K1-2和功率电阻R)，第二串电芯并联有第二放电回路(包括串联连接的第一继电器K2的常开触点K2-2和功率电阻R)，依次地，第十五串电芯并联有第十五放电回路(包括串联连接的第一继电器K15的常开触点Kl5-2和功率电阻R)。
[0022]针对图2中的锂电池组及其放电回路，图3为相应的控制回路，如图3所示，所述控制回路包括:一个常开按钮SB ;与十五串电芯——对应的十五个第二继电器KA1、KA2、…、KA15 ;分别与十五串电芯并联的十五个电压表头V1、V2、…、V15，各电压表头具有常闭触点 KV1、KV2、...、KV15。
[0023]如图3所示，在控制回路中，第二继电器的线圈KA1-1、KA2-1、…、KA15-1并联连接，并与所述常开按钮SB串联连接，形成一第一线路，所述第一线路两端连接至电源，所述电源例如可以是24V或12V等；
[0024]如图3所示，对应于第一串电芯的第二继电器KAl的常开触点KA1-2、与第一串电芯并联的电压表头Vl的常闭触点KV1、第一继电器Kl的线圈Kl-1依次串联，且第二继电器KAl的常开触点KA1-2与第一继电器Kl的常开触点K1-2并联，从而形成一条与第一串电芯对应的第二线路，同样地，对应于第二串电芯的第二继电器KA2的常开触点KA2-2、与第二串电芯并联的电压表头V2的常闭触点KV2、第一继电器K2的线圈K2-1依次串联，且第二继电器KA2的常开触点KA2-2与第一继电器K2的常开触点K2-2并联，从而形成一条与第二串电芯对应的第二线路，依此类推，形成十五条与十五串电芯一一对应的第二线路。且各所述第二线路的两端连接所述电源。
[0025]在使用本装置进行锂电池组的电压修复时，先将锂电池的外壳(一般是螺丝连接的塑料壳)拆开，然后将电池组的排插线从保护板的母头拔出，将放电回路一一与排插线电连接，使每一串电芯都并联有一个放电回路，连接正确后，通过按压所述常开按钮SB来启动装置，按下常开按钮SB的瞬间，十五个第二继电器的线圈KAl-1?KA15-1同时通电，从而使得对应的十五个第二继电器的常开触点KA1-2?KA15-2同时吸合，进而，十五个第一继电器的线圈Kl-1?K15-1同时通电，在这一瞬间，第一继电器的常开触点K1-2?K15-2也吸合，常开触点K1-2?K15-2 —旦吸合，则放电回路接通，开始进行放电。在此之前，预先对电压表头进行设置:当电芯的电压低于一下限电压值时，电压表头控制其常闭触点断开。以第一串电芯为例进行以下说明:当常开按钮SB被释放后，虽第二继电器的线圈KAl-1断电、常开触点KA1-2跳开，但是由于第一继电器Kl的常开触点K1-2在按下常开按钮SB的瞬间已经吸合，使第一继电器Kl形成自锁，即第一继电器Kl的线圈Kl-1通过常开触点K1-2持续通电，从而保持常开触点K1-2持续吸合。当电压表头Vl检测到第一串电芯的电压低于所述下限电压值时，该电压表头Vl的常闭触点KVl便跳开，从而，第一继电器Kl的线圈Kl-1不再有电，则第一继电器Kl的常开触点K1-2随即释放(不再吸合，断开了)，常开触点K1-2的断开切断了第一串电芯的放电回路，停止对第一串电芯的放电。
[0026]其他串电芯的分析也是如此，本修复装置对每串电芯实施单独地放电以及放电控制，模块化操作，不相互影响。
[0027]另外，为了放电完毕后，能让用户很快得知，还可设置发光二极管，在放电回路被切断的时候，点亮相应的发光二极管，以表明相应的电芯已经完成放电。
[0028]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种锂电池组修复装置，所述电池组包括串联的多串电芯，所述电池组还具有用于与保护板连接的排插线，其特征在于:所述装置包括控制回路和多个放电回路，各所述放电回路通过所述排插线分别与各串所述电芯并联，用于对各串所述电芯进行放电；所述控制回路用于分别控制各所述放电回路的开/闭。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于:各所述放电回路包括串联连接的第一继电器的第一常开触点和电子负载； 所述控制回路包括常开按钮、电源、与所述多串电芯对应的多个第二继电器以及分别与各串所述电芯并联的多个电压表头，所述电压表头具有常闭触点，所述第二继电器具有第二常开触点；多个所述第二继电器的线圈并联连接，并与所述常开按钮串联连接，形成一第一线路，所述第一线路两端连接所述电源；所述第二常开触点、所述常闭触点、所述第一继电器的线圈依次串联，且所述第一常开触点与所述第二常开触点并联，形成与所述多串电芯一一对应的多条第二线路，且各所述第二线路的两端连接所述电源； 所述常开按钮用于通过所述第二继电器接通所述第一继电器的所述第一常开触点，以接通所述放电回路对各串所述电芯进行放电；所述电压表头用于显示所述电芯的电压，还用于当所述电芯的电压低于一预设的下限电压值时，控制所述常闭触点跳开，以切断所述放电回路，停止放电。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于:所述电子负载为功率电阻。4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于:所述电压表头为数显电压表头。
【文档编号】H01M10-42GK204289641SQ201420675622
【发明者】屈昊, 宋晓明, 杨耿亮 [申请人]大连比克动力电池有限公司, 比克国际(天津)有限公司, 深圳市比克电池有限公司