一种锂电池电压均衡装置的制作方法

本技术涉及电池均衡领域，特别一种在锂电池生产过程中使用的锂电池电压均衡装置。

背景技术：

1、目前，有一种锂电池电压均衡柜，该锂电池电压均衡柜中，利用夹具将锂电池电芯的正、负极分别连接到两根导线上，将数量众多的锂电池电芯的正极与正极、负极与负极并联到一起，使任意两个锂电池电芯形成回路，高电压的锂电池电芯对低电压的锂电池电芯充电，直到所有的电池的电压均一致，不再有任何一枚锂电池对其它任何一枚锂电池充电时，完成均衡。

2、这样的锂电池电压均衡柜，具有几层托板（有的有十层），每层托板上有一块长条的电路板，在电路板上有两根导线，一根正极导线、一根负极导线，在两根导线上焊接有很多的夹具，每枚锂电池电芯的正、负极分别由两根导线上的夹具夹入到正极导线和负极导线上。由于需要同时有效多的锂电池电芯进行电压均衡，一般根据托板的长度一层上有40枚锂电池电芯，此时，电路板上的正极导线和负极导线都比较长，虽然导线根据需要可以做到本身电阻较小，但是总有一定的电阻，距离长了，电阻就会相应的增加，此时，对一块托板两头的一对锂电池电芯，他们均衡的时间会较长，也会由于正极导线和负极导线本身的电阻的原因，导致两挂在两端的锂电池电芯均衡后，电压还会有差别，如果均衡时间不够的话，均衡效果将得不到保证，可能会导致有不合格的产品出厂，影响电池出厂质量。

技术实现思路

1、本实用新型针对目前的锂电池均衡柜的上述不足，提供一种锂电池电压均衡装置，该锂电池电压均衡装置中，增加跳线，利用跳线将较长的正极导线和负极导线分段短路，减小任意两个锂电池电芯之间的电阻，缩短均衡时间和减小各电池之间的电压差异。

2、本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种锂电池电压均衡装置，包括支架，设置在支架上的至少一层托板，设置在托板上的长条形状的电路板，在所述的电路板设置有相互平行且电绝缘的正极导线和负极导线，待电压均衡的锂电池电芯的正极和负极分别利用夹具连接到正极导线和负极导线上，还包括一组将两头连接短路的跳线，至少一根所述跳线将每一层托板上的电路板上的正极导线和其它层的电路板上的正极导线短接，每一层托板上的电路板上的负极导线和其它层的电路板上的负极导线短接。

3、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：在每一块电路板的正极导线上每隔设定距离设置一根跳线将其前后短接，在负极导线上每隔设定距离设置一根跳线前其前后短接。

4、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：还包括检测装置，所述的检测装置包括设置在支架上的至少两台电压计，所述的电压计测量不同位置的正极导线和负极导线之间的电压。

5、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：还包括正负极反接保护电路，所述的正负极反接保护电路设置在电路板上，一枚电池的两个夹具之间。

6、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：所述的正负极反接保护电路（123）包括与夹具相连的电池正极线和电池负极线，与锂电池均衡电路中正、负极导线相连的输出正极线和输出负极线；在电池正极线和电池负极线与输出正极线和输出负极线之间还包括警示电路、直通电路、统一检测电路；

7、所述警示电路在锂电池反接时报警；

8、所述直通电路在锂电池正常接入时，电池正极线与输出正极线短接、电池负极线与输出负极线短接；在锂电池反接时，电池正极线与输出正极线断开、电池负极线与输出负极线断开；

9、所述统一检测电路在夹具中没有电池时，锂电池均衡电路中正、负极导线上加入负压使正极导线的电压低于负极导线的电压，所述警示电路报警。

10、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：所述警示电路包括发光二极管d1，所述的发光二极管d1设置在电池正极线和电池负极线之间，阳极接电池负极线；所述的发光二极管d1为红光二极管，还包括与所述的发光二极管d1串联的限流电阻r1。

11、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：所述的直通电路包括设置在电池正极线与输出正极线之间的mos管ic1、设置在电池负极线与输负正极线之间的mos管ic2、控制电路；所述的控制电路在锂电池反接时控制mos管ic1和mos管ic2断开、在锂电池正接时控制mos管ic1和mos管ic2导通；

12、所述的mos管ic1为p_mos、所述的mos管ic2为n_mos；

13、所述的控制电路包括npn三极管q1、npn三极管q2；

14、电池正极线接mos管ic1的d极，mos管ic1的s极接输出正极线，g极接三极管q1的集电极；

15、电池负极线接mos管ic2的d极，mos管ic2的s极接输出负极线，g极通过限流电阻r2接电池正极线；

16、三极管q1的集电极通过集电极电阻r4接输出正极线，基极接分压电阻r3和r6之间，分压电阻r3和r6设置在电池正极线与地之间，三极管q1的发射极接地；

17、三极管q2的集电极接三极管q1的基极，基极通过电阻r7接地，发射极接地。

18、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：所述的电路板镶嵌在托板中间，托板的两形成防火的托盘，均衡过程中的锂电池电芯由托盘支托。

19、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：还包括测量支架环境温度和测量托盘实时温度的温度计。

20、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：在所述的支架中具有10层托板、每层托板上具有40对夹具。

21、进一步的，上述的锂电池电压均衡装置中：包括两台电压计，分别实时测量第三层托板和第七层托板上正极导线和负极导线之间的电压。

22、本实用新型中，由于采用跳线将不同层电路板上的正极导线和其它层的正极导线。负极导线与其它层的负极导线短接，使每个电池均衡回路的电压都非常小，电池均衡以后符合锂电池出厂的要求。

23、以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

技术特征：

1.一种锂电池电压均衡装置，包括支架（100），设置在支架（100）上的至少一层托板（110），设置在托板（110）上的长条形状的电路板（120），在所述的电路板（120）设置有相互平行且电绝缘的正极导线（121）和负极导线（122），待电压均衡的锂电池电芯（200）的正极和负极分别利用夹具（210）连接到正极导线（121）和负极导线（122）上，其特征在于：还包括一组将两头连接短路的跳线（123），至少一根所述跳线（123）将每一层托板（110）上的电路板（120）上的正极导线（121）和其它层的电路板（120）上的正极导线（121）短接，每一层托板（110）上的电路板（120）上的负极导线（122）和其它层的电路板（120）上的负极导线（122）短接。

2.根据权利要求1所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：在每一块电路板（120）的正极导线（121）上每隔设定距离设置一根跳线（123）将其前后短接，在负极导线（122）上每隔设定距离设置一根跳线（123）前其前后短接。

3.根据权利要求1或2所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：还包括检测装置，所述的检测装置包括设置在支架（100）上的至少两台电压计（220），所述的电压计（220）测量不同位置的正极导线（121）和负极导线（122）之间的电压。

4.根据权利要求1或2所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：还包括正负极反接保护电路，所述的正负极反接保护电路设置在电路板（120）上，一枚电池的两个夹具（210）之间。

5.根据权利要求4 所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：所述的正负极反接保护电路包括与夹具相连的电池正极线和电池负极线，与锂电池均衡电路中正、负极导线相连的输出正极线和输出负极线；在电池正极线和电池负极线与输出正极线和输出负极线之间还包括警示电路、直通电路、统一检测电路；

6.根据权利要求5所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：所述警示电路包括发光二极管d1，所述的发光二极管d1设置在电池正极线和电池负极线之间，阳极接电池负极线；所述的发光二极管d1为红光二极管，还包括与所述的发光二极管d1串联的限流电阻r1。

7.根据权利要求5所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：所述的直通电路包括设置在电池正极线与输出正极线之间的mos管ic1、设置在电池负极线与输负正极线之间的mos管ic2、控制电路；所述的控制电路在锂电池反接时控制mos管ic1和mos管ic2断开、在锂电池正接时控制mos管ic1和mos管ic2导通；

8.根据权利要求4所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：所述的电路板（120）镶嵌在托板（110）中间，托板（110）的两形成防火的托盘（111），均衡过程中的锂电池电芯（200）由托盘（111）支托。

9.根据权利要求4所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：还包括测量支架环境温度和测量托盘（111）实时温度的温度计。

10.根据权利要求3所述的锂电池电压均衡装置，其特征在于：在所述的支架（100）中具有10层托板（110）、每层托板（110）上具有40对夹具。

技术总结
本技术提供一种锂电池电压均衡装置，包括支架，设置在支架上的至少一层托板，设置在托板上的长条形状的电路板，在所述的电路板设置有相互平行且电绝缘的正极导线和负极导线，待电压均衡的锂电池电芯的正极和负极分别利用夹具连接到正极导线和负极导线上，还包括一组将两头连接短路的跳线，至少一根所述跳线将每一层托板上的电路板上的正极导线和其它层的电路板上的正极导线短接，每一层托板上的电路板上的负极导线和其它层的电路板上的负极导线短接。本技术中，由于采用跳线将不同层电路板上的正极导线和其它层的正极导线。负极导线与其它层的负极导线短接，使每个电池均衡回路的电压都非常小，电池均衡以后符合锂电池出厂的要求。

技术研发人员：李铎
受保护的技术使用者：深圳宝运通科技有限公司
技术研发日：20230421
技术公布日：2024/1/15