本实用新型涉及蓄电池技术领域，尤其涉及一种基于蓄电池的均衡装置。
背景技术：
近年来，电力化设施逐渐普及，电力与生活已密不可分，而蓄电池能量密度的进步让行动电子产品更加轻便，然而受限于蓄电池材料发展，单体蓄电池之电压已达瓶颈，目前主要是透过单体蓄电池串联来解决高压设备的电力需求。但依据克西合夫电流定律Kirchhoff’s Current Law，蓄电池以串联型式连接时，各串联组间会通过相同之电流量，如此可能使得某串联单元出现过度充、放电的情形，为了避免这种情况，电池管理系统必须介入限制其充、放电行为，因此整个串联蓄电池将受限于内部串联单元电压的极值边界，过分的电压差异将导致整体系统的储能效率严重低下，因此如何平衡串联单元彼此间的电压差异，成为电池管理系统的另一项重要功能。
技术实现要素：
本实用新型针对现有方式的缺点，提出一种基于蓄电池的均衡装置，用以解决现有技术存在的上述问题。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种基于蓄电池的均衡装置，包括由至少两个蓄电池串联而成的蓄电池组、连接所述蓄电池组的至少两个导热体、用于升高所述导热体温度的升温组件及用于降低所述导热体温度的降温组件。
优选的，所述导热体设置在蓄电池之间。
进一步的，至少一个所述导热体上设有升温组件且至少一个所述导热体上设有降温组件。
进一步的，所述升温组件为包含有发热电阻的升温模块；所述降温组件为包含有具有降温功能半导体的降温模块。
优选的，所述导热体上设有鳍片。
进一步的，至少一个所述导热体上方设有升温组件且至少一个所述导热体下方设有降温组件。
进一步的，所述升温组件为包含有高温流体的升温模组；所述降温组件为包含有低温流体的降温模组。
优选的，每一所述高温流体和低温流体为液体流或气体流。
进一步的，所述升温模组和降温模组上设有匝道，所述匝道包括匝道口，所述匝道口设置有控制匝道口打开或闭合的控制组件。
优选的，所述控制组件为阀门。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在蓄电池旁边设置升温组件和降温组件以保证在充电和放电时蓄电池的温度不会处于过冷或过热的状态，以保证蓄电池的电压不会忽上忽下，从而延长蓄电池的寿命，且本实用新型结构简单易于实现。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为实施例一中的一种基于蓄电池的均衡装置结构图；
图2为实施例二中的一种基于蓄电池的均衡装置结构图；
图3为蓄电池在不同温度下的电压差异示意图；
图4为蓄电池在不同温度下的电压和能量差异的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分例，实施而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
依据克西合夫电流定律Kirchhoff’s Current Law，蓄电池以串联型式连接时，各串联组间会通过相同之电流量，但由于各蓄电池组会有先天之制造差异，或因后天的使用导致老化程度不同，最后使得蓄电池组内部串联单元出现电压不一致之情形，此时考虑安全因素，一般电池管理系统会提前终止充电或放电操作，如此会降低整体蓄电池组的储能效率。现有之方法是利用充、放电路，调整各串联单元之荷电状态，减少彼此间电压差异，然而此种方法将破坏蓄电池荷电状态的一致性，当储能系统静置时，不一致的荷电状态又可能导致不同之电压值，如此又再度触发充放电路的工作条件，长期导致各串联单元反复的充、放电行为，可能影响该寿命周期。本实用新型依据化学能蓄电池的电压变化随温度变化的敏感特性，蓄电池的电压变化随温度变化的敏感特性如图3和图4所示，利用升温或降温的方式促使各串联单元之电压平衡一致，以提高储能效率。因此，为了解决上述问题，提供了一种基于蓄电池的均衡装置。
实施例一
如图1所示，提供了本实用新型一个实施例的一种基于蓄电池的均衡装置，包括由三个蓄电池110串联而成的蓄电池组、连接蓄电池组的两个导热体120、升高导热体120温度的升温组件130及降低导热体120温度的降温组件140。
为了适应不同的场景，在其它实施方案中，蓄电池组还可以指不同数量的电池串联的电池组。
导热体120是指温度升高阻值减小的材料。一般把善于传导热的物体叫做良导热体，把不善于传导热的物体叫做不良导热体，固体中的金属是良导热体，如银、铜、铝都是良导热体；其他的固体大都是不良导热体，如石头、陶瓷、玻璃、木头、皮革、棉花等；本实施例优选良导热体。
两个导热体120设置在三个蓄电池110之间，其中，设置了升温组件130的导热体120称为第一导热体，设置了降温组件140的导热体120称为第二导热体；若蓄电池多于三个时，一个导热体110上设有升温组件130且一个导热体120上设有降温组件140。
在导热体多于两个的实施例中，至少一个导热体上设有升温组件且至少一个导热体上设有降温组件；其中，若导热体为奇数时，优选设置了升温组件的导热体数量和设置了降温组件的导热体数量的差值为一，且设置了升温组件的导热体和设置了降温组件的导热体交替设置在蓄电池之间；若导热体为偶数时，优选一半的导热体设置升温组件，一半导热体设置降温组件，且设置了升温组件的导热体和设置了降温组件的导热体交替设置在蓄电池之间。
升温组件130为包含有发热电阻的升温模块；降温组件140为包含有具有降温功能半导体的降温模块。
发热电阻又称功率电阻，一般在电路中它的功耗比较大，发热电阻的功率在2W至100W之间。
功率电阻是用来分担一定功率的电阻。电阻在电路中工作时,都是要通过一定的电流的,同时也会产生相应的压降(电压),电流与电压的乘积就是功率，所以电阻除了阻值的要求以外,还有功率的要求。功率电阻,功耗很大且需要特殊的制造,大的功率电阻是用电阻丝绕制在陶瓷环上，还有钨合金制品和磁盘制品等。
降温功能半导体是指半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵，其是一种产生负热阻的制冷技术，优点是没有滑动部件，可靠性要求高。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，以实现制冷的目的。在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。
实施例二
如图2所示，提供了本实用新型一个实施例的一种基于蓄电池的均衡装置，包括由三个蓄电池210串联而成的蓄电池组、连接蓄电池组的两个导热体220、用于升高导热体温度的升温组件230及用于降低导热体温度的降温组件240。
两个导热体220设置在三个蓄电池之间且导热体220均上设有鳍片250，鳍片250有多个；其中，用于升温的导热体称为第三导热体，用于降温的导热体称为第四导热体；升温组件230和降温组件240的设置如下：第三导热体上方设有升温组件以用于升温且第四导热体下方设有降温组件以用于降温；或者，第三导热体下方设有升温组件以用于升温且第四导热体上方设有降温组件以用于降温。
优选的，鳍片250的材质和导热体220的材质相同以用于温度的快速传递。
进一步的，升温组件230为包含有高温流体的升温模组；降温组件240为包含有低温流体的降温模组；升温模组设有匝道231，降温模组上设有匝道241，匝道231和匝道241包括匝道口(未示出)，匝道口设置有控制匝道口打开或闭合的控制组件(未示出)，控制组件为阀门。
在工作时，打开升温组件或降温组件的阀门，升温组件或降温组件中的流体由于重力、液压或气压的作用流向导热体；在其它实施例中，升温模组和降温组件还可连接动力组件或在内/外设动力组件，在工作时，打开升温模组或降温组件上的阀门，升温模组或降温组件中流体在动力组件的作用下从匝道流向导热体从而调节导热体的温度。
每一高温流体和低温流体为液体流或气体流，下面这些情形在其他实施例中是允许存在的：高温流体为液体流且低温流体为气体流，或高温流体为气体流且低温流体为液体流；升温模组有多个时，可以允许存在至少一个升温模组中为高温液体流且至少一个升温模组中为高温气体流；同理，降温模组有多个时，可以允许存在至少一个降温模组中为低温液体流且至少一个降温模组中为低温气体流。
具体的，本实施例中的均衡装置的工作流程如下：
S101检测当前蓄电池组工作状态是处于放电状态、充电状态还是静置状态。
S102测量并记录各串联蓄电池的电压值，从而找出电压的中位值。
图3为同一放电电流下，蓄电池于不同温度下的电压差异。
图4为同一放电电流下，蓄电池于不同温度下的电压对能量图。
S103将电压中位值作为目标电压值。
S104若蓄电池处于放电状态且蓄电池的电压小于目标电压值且蓄电池的电压和目标电压值的差值低于预设值，则启动升温模组上的阀门，升温模块中的流体从匝道出来并作用在第三导热体上，以通过升高导热体的温度从而升高蓄电池的温度，从而升高蓄电池的电压，直至该蓄电池电压与目标电压值差距小于等于预设值或蓄电池温度触及安全温度上限。
S105若蓄电池处于放电状态且蓄电池的电压大于目标电压值且蓄电池的电压和目标电压值的差值大于预设值，则启动降温模组上的阀门，降温模块中的流体从匝道出来并作用在第四导热体上，以通过降低导热体的温度从而降低蓄电池的温度，从而降低蓄电池的电压，直至该蓄电池电压与目标电压值的差距小于等于预设值或蓄电池温度触及安全温度下限。
S106若蓄电池处于充电状态且蓄电池的电压小于目标电压值且蓄电池的电压和目标电压值的差值低于预设值，则启动升温模组上的阀门，升温模块中的流体从匝道出来并作用在第三导热体上，以通过升高导热体的温度从而升高蓄电池的温度，从而升高蓄电池的电压，直至该蓄电池电压与目标电压值差距小于等于预设值或蓄电池温度触及安全温度上限。
S107若蓄电池处于充电状态且蓄电池的电压大于目标电压值且蓄电池的电压和目标电压值的差值大于预设值，则启动降温模组上的阀门，降温模块中的流体从匝道出来并作用在第四导热体上，以通过降低导热体的温度从而降低蓄电池的温度，从而降低蓄电池的电压，直至该蓄电池电压与目标电压值差距小于等于预设值或蓄电池温度触及安全温度下限。
S108若处于静置状态，则升温模块和降温模块皆不工作。
S109重复上述步骤直至蓄电池组工作结束。
综上所述，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在蓄电池旁边设置升温组件和降温组件以保证在充电和放电时蓄电池的温度不会处于过冷或过热的状态，从而以保证蓄电池的电压不会忽上忽下，从而延长蓄电池的寿命，且本实用新型结构简单易于实现。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，模块和相关工作单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的2个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，装置和，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。