[发明专利]一种电池

说明书

本发明提供一种电池，包括多个依次串联的第一电池单元、连接在第一电池单元两极之间的第一开关电路、连接在相邻两第一开关电路之间的第二电池单元和控制单元，第一开关电路包括相互串联的两个第一开关，第二电池单元的正、负极在两第一开关之间与第一开关电路连接，控制单元用于检测各第一电池单元的电量，并根据检测结果控制相应第一开关的通断，以使各第一电池单元的电量均衡。本发明具有体积小、成本低、容量大、安全性高、倍率高、寿命长的优点；且在使用过程中，各第一电池单元电量能够自动均衡，均衡电路简单，抗干扰性强。

技术领域

本发明涉及一种电池。

背景技术

当前蓄电池主要有锂离子电池(简称为锂电池)、铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池等，但镍氢电池、镍镉电池价格明显大于铅酸电池，且铅酸电池具有安全可靠、成本低廉、电池容量大的优点，因此在电动汽车主要以铅酸电池作为动力电池。但铅酸电池仍然存在相当的缺陷，比如铅酸电池体积大、放电倍率低、循环寿命相对较低等，使其单独作为电动车动力电池时不能获得令人满意的效果。另一方面，锂电池则具有体积小、放电倍率高、寿命长等优点，因此锂电池能够作为电动车动力电池使用，但锂电池在生产时必须配组，配组后的锂电池在使用过程中，难免会出现某些电池充放电落后的情况，且配组的锂电池出现故障时，必须整组更换，且锂电池成本高，安全性较低，因此将不同种类的电池混合作为动力电池是最优的解决方案。

将不同种类的电池混合后，必须考虑到电池的均衡，现有均衡技术主要包括有损均衡和无损均衡，但有损均衡存在电阻发热大、电流有限的缺点，存在一定的不安全因素，且适用于充电均衡，无损均衡则存在电路复杂、成本较高、抗干扰性不足的缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种电池，将同类或者不同种类的电池组合形成成本低、容量大、安全性高、倍率高、寿命长的新电池，且各第一电池单元能够自动均衡，电路简单，抗干扰性更强。

本发明通过以下技术方案实现：

一种电池，包括多个依次串联的第一电池单元、连接在每个第一电池单元两极之间的第一开关电路、连接在相邻两第一开关电路之间的第二电池单元和控制单元，第一开关电路包括相互串联的两个第一开关，第二电池单元的正、负极在两第一开关之间与第一开关电路连接，控制单元用于检测各第一电池单元的电量，并根据检测结果控制相应第一开关的通断，以使各第一电池单元的电量均衡。

进一步的，还包括连接在每个第一电池电源两极之间的第二开关电路、连接在相邻两第二开关电路之间的第三电池单元，第二开关电路包括相互串联的两个第二开关，第三电池单元的正、负极在两第二开关之间与第二开关电路连接，控制单元用于检测各第一电池单元的电量，并根据检测结果控制相应第二开关的通断，以使各第一电池单元的电量均衡。

进一步的，所述第一电池单元包括多个并联和/或串联的第一电池，所述第二电池单元包括多个并联和/或串联的第二电池，所述第三电池单元包括多个并联和/或串联的第三电池，所述第一、第二和第三电池单元的开路电压大致相同。

进一步的，所述第一电池为锂电池或者铅酸电池或者镍镉电池或者镍氢电池，所述第二电池为锂电池或者铅酸电池或者镍镉电池或者镍氢电池，所述第三电池为锂电池或者铅酸电池或者镍镉电池或者镍氢电池。

进一步的，所述两第一开关分别为输入端与所述第一电池单元正极连接的上第一开关和输出端与所述第一电池单元负极连接的下第一开关，所述控制单元为上、下第一开关分别提供时序互补的第一驱动信号和第二驱动信号。

进一步的，所述两第二开关分别为输入端与所述第一电池单元正极连接的上第二开关和输出端与所述第一电池单元负极连接的下第二开关，所述控制单元为上、下第二开关分别提供时序互补的第三驱动信号和第四驱动信号，第一驱动信号与第三驱动信号时序互补，第二驱动信号与第四驱动信号时序互补。

进一步的，所述第一、第二开关均为MOS管或者三极管或者IGBT或者继电器。