电池极简串联化成系统的制作方法

本技术涉及电池充放电，尤其涉及一种电池极简串联化成系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车的快速发展，市场对动力电池的需求呈指数型增长，各大电池厂商纷纷扩大生产规模，增加产能。相应地，下游的电池充放电设备的需求也呈指数型增长，这对锂电设备生产厂商来说是一个机遇，同时带来的挑战是如何快速的实现设备的安装调试以及降低生产成本。

2、如图1所示，现有的一种电池化成设备1`，其具有电源柜100`、针床200`、交换机300`、上位机400`。其中，电源柜100`中设有中位机120`以及多个电源箱110`，中位机120`通过交换机与上位机进行交互。针床200`设有与电源箱110`相对应的库位210`，每个库位210`中设有多组化成单元211`，其中，每组化成单元211`具有一旁路箱以及n个串联的电芯，n为大于等于1的自然数，每个库位210`中的多个旁路箱对应与一电源箱110`连接。并且，每个旁路箱内设有n个旁路板212`，n为大于等于1的自然数，每个旁路板212`对应与一电芯相连接，每个旁路板212`中还集成有采样模块，这种旁路板212`的设置一般采用电压截止切出方式，以实现单个电芯的分别切出。

3、工作时，上位机400`将指令下发到中位机120`，中位机120`将搜集到的库位210`信息上传到上位机400`。同时，电流由电源箱110`流出后，再由旁路箱的总输入接口流入旁路箱，流经每个旁路板212`之后，再经由通过旁路箱的输出防呆端子流入每个电芯。在化成过程中，采样模块用于采集电芯的电压等参数，而旁路板212`用于在化成过程中实现与之对应连接的电芯的单独切出。

4、现有的这种电池化成设备1`，在生产时需要对上述每个组件进行加工、生产、安装、测试，主要具有以下缺点：首先，使用到的模块较多，因此生产成本较高；其次，生产安装调试时间较长，生效效率低；再者，后期维护工作量较大；最后，每组化成单元中多个旁路板的设置，导致化成过程中回路的损耗较高，不利于环保节能的要求。

5、因此，有必要提供一种能够提高前期安装调试效率、简化后期维护工作量、降低系统的回路损耗以及生产成本的电池极简串联化成系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种能够提高前期安装调试效率、简化后期维护工作量、降低系统的回路损耗以及生产成本的电池极简串联化成系统。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种电池极简串联化成系统，其包括至少一个电源柜以及至少一个针床；其中，每一所述电源柜均包括一中位机以及多个电源箱，所述中位机与多个所述电源箱电连接；所述针床的数量与所述电源柜的数量相对应，且每一所述针床均包括与所述电源箱的数量相对应的库位；每一所述库位均包括控制器、采样板、温度盒以及多个化成单元，所述控制器与所述中位机通讯连接，所述温度盒被配置为采集各所述化成单元的温度并与所述中位机通讯连接，所述采样板被配置为采集各所述化成单元的电压并与所述电源箱通讯连接，每一所述化成单元均包括串联的多个电芯，且每一所述化成单元分别电连接于所述电源箱，所述电源箱提供电压可变的恒流源以对串联的多个所述电芯进行化成。

3、较佳地，所述电池极简串联化成系统包括多个所述电源柜以及多个所述针床，每一所述针床与一所述电源柜对应连接。

4、较佳地，所述化成单元包括串联设置的多个电芯连接位，每一所述电芯对应压接于一所述电芯连接位。

5、较佳地，多个所述电芯连接位之间通过功率线串联，且每一所述化成单元通过一组功率线连接于所述电源箱。

6、较佳地，所述电源箱包括功率板以及依次电连接的辅助电源板、主控板、接口板，所述辅助电源板还通过ac/dc模块或直流微网母线电连接电网，所述接口板与所述采样板通讯连接，所述功率板分别与所述辅助电源板、所述主控板电连接。

7、较佳地，所述电池极简串联化成系统还包括上位机及交换机，所述上位机通过所述交换机分别与各所述中位机通信连接。

8、较佳地，所述中位机被配置为将所述上位机下发的指令分发给所述电源箱及所述针床，以及接收所述电源箱上传的电流、电压信息及所述温度盒上传的温度信息。

9、较佳地，所述电源箱被配置为接收所述采样板将采集的所述电芯的电压信息，以及根据所述中位机的指令对所述化成单元进行充放电或断电。

10、较佳地，所述中位机根据所述电源箱上传的数据判断所述电芯在化成过程中的电压变化趋势是否正常，电芯温度是否在正常范围内，结束电压、结束容量是否在设定范围内，各种数据正常则将所述数据上传至所述上位机，所述数据异常则将所述数据上传至所述上位机并附带异常数据说明，并下发相应的异常处理指令至所述电源箱，当异常清除后，所述中位机下发正常处理指令至所述电源箱及所述库位。

11、与现有技术相比，由于本实用新型的电池极简串联化成系统，一个库位仅用一个电源箱，即，利利用一个电源箱给每个库位的多组化成单元分别充放电，同时，每个库位通过一个采样板采样多个化成单元的电压，与现有技术相比，省去了每个电芯对应配备的一个单独的旁路板或电源模块，因此，具有以下技术效果：

12、一、使用到的模块数量减少，硬件结构更为简洁，使得安装调试更方便，前期生产安装、调试的时间缩短，大大提高了生产及安装调试的效率；

13、二、使用到的模块数量减少，减少了使用过程中可能的故障点，使后期维护工作量降低；

14、三、直接用功率导线将每组化成单元的多个电芯串接起来，所有电芯同时开始流程、同时结束流程，每个回路中省去了现有技术中的旁路板或电源模块，使得回路的损耗更低，效率更高，更加的环保节能。

技术特征：

1.一种电池极简串联化成系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电池极简串联化成系统，其特征在于，包括多个所述电源柜以及多个所述针床，每一所述针床与一所述电源柜对应连接。

3.如权利要求1所述的电池极简串联化成系统，其特征在于，所述化成单元包括串联设置的多个电芯连接位，每一所述电芯对应压接于一所述电芯连接位。

4.如权利要求3所述的电池极简串联化成系统，其特征在于，多个所述电芯连接位之间通过功率线串联，且每一所述化成单元通过一组功率线连接于所述电源箱。

5.如权利要求1所述的电池极简串联化成系统，其特征在于，所述电源箱包括功率板以及依次电连接的辅助电源板、主控板、接口板，所述辅助电源板还通过ac/dc模块或直流微网母线电连接电网，所述接口板与所述采样板通讯连接，所述功率板分别与所述辅助电源板、所述主控板电连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的电池极简串联化成系统，其特征在于，还包括上位机及交换机，所述上位机通过所述交换机分别与各所述中位机通信连接。

7.如权利要求6所述的电池极简串联化成系统，其特征在于，所述中位机被配置为将所述上位机下发的指令分发给所述电源箱及所述针床，以及接收所述电源箱上传的电流、电压信息及所述温度盒上传的温度信息。

8.如权利要求6或7所述的电池极简串联化成系统，其特征在于，所述电源箱被配置为接收所述采样板将采集的所述电芯的电压信息，以及根据所述中位机的指令对所述化成单元进行充放电或断电。

技术总结
本技术公开一种电池极简串联化成系统，包括至少一个电源柜及与之数量相对应的针床，每一电源柜均包括一中位机及与之电连接的多个电源箱，每一针床均包括与电源箱的数量相对应的库位；且每一库位均包括采样板、温度盒以及多个化成单元，温度盒被配置为采集各化成单元的温度并与中位机通讯连接，采样板被配置为采集各化成单元的电压并与电源箱通讯连接，每一化成单元均包括串联的多个电芯，且每一化成单元分别电连接于电源箱，电源箱提供电压可变的恒流源以对串联的多个电芯进行化成。本技术相较于现有技术省掉了单个电芯对应的旁路板或电源模块，使硬件结构更简洁，能够提高前期安装调试效率、简化后期维护工作量、提高系统使用效率。

技术研发人员：吴辉,林日升,夏攀,林嘉鑫,王守模
受保护的技术使用者：广东恒翼能科技股份有限公司
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15