[发明专利]电池组用串并联转换装置和串并联转换电路

说明书

本发明涉及一种电池组用串并联转换装置和串并联转换电路。其技术方案：电池组用串并联转换装置，其特征在于：所述固定触点件的数目是两个，两个固定触点件固定在绝缘支座（6）上；所述固定触点件之间设有两个活动触点连接带，两个活动触点连接带固定在绝缘支座（6）上；所述绝缘螺杆（3）穿过固定触点件和活动触点件，所述螺杆（3）上具有螺纹相反的螺杆区域，所述两个活动触点件分别处于螺纹相反的螺杆区域；所述减速电机（5）固定在绝缘支座上，所述减速电机（5）通过离合器（4）与螺杆连接。串并联转换装置一旦转换，无论是串联还是并联都不耗电。

技术领域

本发明一涉及一种电池组用串并联转换装置，其利用电动螺杆的两段螺纹长度对称而螺纹旋转方向相反的特殊设计，通过改变电动螺杆的正反向旋转来改变触点位置，实现串并联电路的转换，属于电动汽车电池组用串并联电路转换部件技术领域。

本发明二涉及一种电池组用串并联转换电路，其利用发明一所述串并联转换装置，设计出能自由转换的串并联电路，属于电动汽车电池组用串并联电路技术领域。能彻底改变电动汽车停车状态或遇水，因串联电路高压的击穿现象导致不安全或着火。能解决各串联电池组各单体电池的自放电率不同导致的不均衡状态，再也无需定期拆下电池组进行人工维护。

背景技术

锂离子动力电池已广泛应用于电动汽车中。目前电动汽车串联电池组的工作电压都在中高压300～600V。大多数情况，锂电池以电池组的形式工作于串联状态。电池组中各单体电池由于内部的生产工艺以及外部使用环境等方面的差异,导致各单体电池之间的内阻、电压等参数特性不一致。

目前的现有主流技术方案包括：BMS管理电路中的均衡电路，其均衡方法有主动均衡和被动均衡。主要不足：电路复杂，价格昂贵，只能做到静态时的分容筛选一致，不能满足装车后的动态一致和老化一致。一旦电动汽车停用时间稍长，且没有及时补充电，电池组中的各单体电池将因自放电率的不一致而造成：各单体电池间的电压差异大，整个电池组各单体电池无法能得到均衡一致，必须拆下靠人工维护。 故,实现电池组内各单体电池串并联转换的装置以及电路或成为重点。

现有串并联转换的技术方案还包括：通过电磁继电器的常闭、常开触点的吸合动作来改变电池组由串联转换成并联。该方案对于小电流比较可行，对于大电流而言，其继电器价格同样也昂贵、体积大，重量重（线圈衔铁重）线路连接繁琐。如目前电动汽车比较常用的如电流200A的，运用该技术方案的成本会超过BMS均衡电路系统。另，当串联电路转换并联电路时，继电器触点有常闭转换断开到常开为闭合后，继电器线圈是始终处于工作状态，是需要耗一定电能的，只要一直转换在并联状态，线圈是一直处于工作状态，除会增加能耗，而且还会产生一定的温升。一辆电动汽车串联电池组，常要用到上百个继电器工作。主要不足：1、增加重量，平均单只继电器重520g，100个继电器重52KG，这会影响到电池组要求的能量密度，电池组的能量密度等于电池组的总电量与总重量的商。2、能耗大，平均单只继电器能耗功率5W，100个继电器能耗功率500W，在继电器转换到并联状态，继电器将处于长时间耗能工作状态。

发明内容

本发明的目的一、针对现有技术中的不足，提供一种高效节能的电池组用串并联转换装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池组用串并联转换装置，其包括有固定触点件、活动触点件、绝缘螺杆、离合器、减速电机和绝缘支座，其特征在于：所述固定触点件的数目是两个，两个固定触点件固定在绝缘支座上；所述固定触点件之间设有两个活动触点件，两个活动触点件固定在绝缘支座上；所述绝缘螺杆穿过固定触点件和活动触点件，所述螺杆上具有螺纹相反的螺杆区域，所述两个活动触点件分别处于螺纹相反的螺杆区域；所述减速电机固定在绝缘支座上，所述减速电机通过离合器与螺杆连接。

作为本发明的一种改进，所述固定触点件包括有固定触点导电支架、1#触点座和通孔，所述固定触点导电支架是“L”形截面金属板，所述“L”形截面金属板上部是插头形状，所述“L”形截面金属板中部设有1#触点座，所述1#触点座上设有通孔。