用于多节锂电池均衡修复的设备的制作方法

本实用新型涉及锂电池均衡修复领域，特别涉及用于多节锂电池均衡修复的设备。

背景技术：

随着电动汽车的发展，采用锂电池作为电动交通工具的动力单元被越来越多的企业采用。由于单节锂电池提供的电量有限，因此需要通过多节锂电池串联构成锂电池组。然而，由于锂电池组在使用过程中，由于单节锂电池的制作质量不一致、电池组使用环境不一致等因素，因此容易出现损耗速度不同的问题，因此需要均衡电路对锂电池组的电压进行均衡，达到延长使用寿命的目的。现有技术中，通常采用负载消耗型均衡、飞度电容法。由于负载通常为电阻，电压与电流是线性关系，因此需要匹配开关的动作来实现均衡；对于飞度电容法，虽然能够实现能量的转移，减少能量损失，但在多串联形成的锂电池组均衡时，需要多开关、复杂的控制机制才能实现，不仅成本高、操作复杂、机器故障率高，而且均衡的效率也没有较多的提升。

电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)电池管理系统，简称为BMS系统，是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种用于多节锂电池均衡修复的设备，解决了现有锂电池均衡修复电路需要复杂控制，机器故障率高，设备造价高昂的弊端；同时针对多节锂电池均衡修复过程过于复杂，操作过程不直观。

本实用新型采用的技术方案如下：

用于多节锂电池均衡修复的设备，包括锂电池，所述锂电池用于电动交通工具的动力单元，所述锂电池还包括信号线，所述锂电池与BMS系统连接，所述BMS系统用于辅助锂电池放电至截止电压；还包括均衡修复工具，所述均衡修复工具包括排插，所述信号线通过插口插入排插中；所述均衡修复工具还包括均衡电路，所述排插与均衡电路连接。所述BMS系统能够使锂电池充分放电，能够以单节锂电池达到放电截止电压时切断整个电池组输出。所述信号线又称为采样线，是锂电池供电的信号线。所述均衡修复工具，实际上是外接的均衡电路，所述均衡电路是为了保证锂电池串联时电压的一致性，防止电压及容量不均衡的现象，使锂电池具有更长的使用寿命。常见的均衡电路包括负载消耗性均衡、飞度电容法均衡，一般锂电池均衡电压在2.4V-3.4V之间。对于负载消耗性均衡电路，由于负载通常为电阻，电压与电流是线性关系，因此需要匹配开关的动作来实现均衡；对于飞度电容法，虽然能够实现能量的转移，减少能量损失，但在多串联形成的锂电池组均衡时，需要多开关、复杂的控制机制才能实现，不仅成本高、操作复杂，而且均衡的效率也没有较多的提升。因此，本申请在长期实践后，经过多次测试，发现利用LED灯恒定电流驱动的特性，能够在电压很小的波动情况下，会引起亮度明显变化，这是发光二极管的伏安特性决定的，通过这一特性，能够避免采用开关以及集成电路的复杂控制，使整个均衡处理过程变得更为简便，并且达到同样的均衡锂电池的效果。

进一步地，所述排插的插口数量至少为25个。常规电动交通工具的动力单元中，锂电池的信号线为7-25条，即通常由7-24节锂电池串联形成锂电池组提供动力，因此需要设置至少25个排插插口才能满足常规的锂电池接入均衡修复工具的目的。

进一步地，所述均衡电路包括至少1个LED灯并联、或至少一个LED灯与电阻串联后再并联所形成的均衡器，所述均衡器与单节锂电池并联构成均衡电路。若单个LED灯不足以满足单节锂电池的均衡，则可通过并联的方式，增强均衡效果以及优化均衡能力。

进一步地，所述均衡器还并联有报警器。报警器能够起到直观提示均衡修复完成的功能。

进一步地，所述报警器包括数字电压表和蜂鸣器，所述数字电压表用于实时监控均衡电压，所述蜂鸣器用于发出警报声，提示均衡修复完成。所述报警器既可直观看出当前的电压值，也可以通过蜂鸣声提示均衡修复完成，选择但不限定采用BB响。

进一步地，所述均衡修复工具还包括散热风扇。由于在均衡时涉及的能量转化是电能转化为光能和热能，同时修复过程会维持在1个小时以上，因此为保证均衡修复工具的使用稳定，设置散热风扇通过强迫风冷的形式，维持均衡修复工具的温度稳定。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型用于多节锂电池均衡修复的设备，能够避免采用开关以及集成电路的复杂控制，使整个均衡处理过程变得更为简便，并且达到同样的均衡锂电池的效果；

2、本实用新型用于多节锂电池均衡修复的设备，通过设置报警器，既可直观看出当前的电压值，也可以通过蜂鸣声提示均衡修复完成；

3、本实用新型用于多节锂电池均衡修复的设备，有效降低了均衡修复工具的成本。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是负载消耗型均衡的电路图；

图2是飞度电容法的电路图；

图3是本发明一种实施例的电路图；

图4是本发明一种实施例的多节LED灯并联均衡的电路图；

图5是本发明一种实施例的结构示意图；

图6是本发明一种实施例的均衡修复工具的立体图。

图中，1.均衡修复工具，2.锂电池，3.信号线，4.排插，5.报警器，6.均衡器，61.LED灯，62.电阻，7.散热风扇。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图3至图6对本实用新型作详细说明。

实施例1

本实用新型用于多节锂电池均衡修复的设备，包括锂电池2，所述锂电池2用于电动交通工具的动力单元，所述锂电池2还包括信号线3，所述锂电池2与BMS系统连接，所述BMS系统用于辅助锂电池2放电至截止电压；还包括均衡修复工具1，所述均衡修复工具1包括排插4，所述信号线3通过插口插入排插4中；所述均衡修复工具1还包括均衡电路，所述排插4与均衡电路连接。所述BMS系统能够使锂电池2充分放电，能够以单节锂电池2达到放电截止电压时切断整个电池组输出。所述信号线3又称为采样线，是锂电池2供电的信号线3。所述均衡修复工具1，实际上是外接的均衡电路，所述均衡电路是为了保证锂电池2串联时电压的一致性，防止电压不稳的现象，使锂电池2具有更长的使用寿命。常见的均衡电路包括负载消耗性均衡、飞度电容法均衡，一般锂电池2均衡电压在2.4V-3.4V之间。对于负载消耗性均衡电路，由于负载通常为电阻62，电压与电流是线性关系，因此需要匹配开关的动作来实现均衡；对于飞度电容法，虽然能够实现能量的转移，减少能量损失，但在多串联形成的锂电池2组均衡时，需要多开关、复杂的控制机制才能实现，不仅成本高、操作复杂，而且均衡的效率也没有较多的提升。因此，本申请在长期实践后，经过多次测试，发现利用LED灯61恒定电流驱动的特性，能够在电压很小的波动情况下，会引起亮度明显变化，这是发光二极管的伏安特性决定的，通过这一特性，能够避免采用开关以及集成电路的复杂控制，使整个均衡处理过程变得更为简便，并且达到同样的均衡锂电池2的效果。所述排插4选择但不限定XH2.54星排插4，能够匹配2-25节串联锂电池2的均衡输入。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：所述排插4的插口数量至少为25个。常规电动交通工具的动力单元中，锂电池2的信号线3为7-25条，即通常由7-24节锂电池2串联形成锂电池2组提供动力，因此需要设置至少25个排插4插口才能满足常规的锂电池2接入均衡修复工具1的目的。所述均衡电路包括至少1个LED灯61并联、或至少一个LED灯61与电阻62串联后再并联所形成的均衡器6，所述均衡器6与单节锂电池2并联构成均衡电路。若单个LED灯61不足以满足单节锂电池2的均衡，则可通过并联的方式，增强均衡效果以及优化均衡能力。所述均衡器6还并联有报警器5。报警器5能够起到直观提示均衡修复完成的功能。所述报警器5包括数字电压表和蜂鸣器，所述数字电压表用于实时监控均衡电压，所述蜂鸣器用于发出警报声，提示均衡修复完成。所述报警器5既可直观看出当前的电压值，也可以通过蜂鸣声提示均衡修复完成，选择但不限定采用BB响。所述均衡修复工具1还包括散热风扇7。由于在均衡时涉及的能量转化是电能转化为光能和热能，同时修复过程会维持在1个小时以上，因此为保证均衡修复工具1的使用稳定，设置散热风扇7通过强迫风冷的形式，维持均衡修复工具1的温度稳定。

使用时，散热风扇7的鼓风通过分离的两层电路板，即对排插4底面和设置有LED灯61的电路板顶面进行强迫风冷。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。