一種分流均衡充電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種分流均衡充電裝置，包括充電機(jī)以及并接充電機(jī)的串聯(lián)電池組，串聯(lián)電池組中的每個(gè)電池單體均并聯(lián)一個(gè)分流裝置，所有的分流裝置均連接檢測(cè)電路，檢測(cè)電路和所有的分流裝置分別連接控制電路，每個(gè)分流裝置均是由變壓器、開(kāi)關(guān)、二極管和電容構(gòu)成的反激式的開(kāi)關(guān)電源模塊；通過(guò)控制電路控制開(kāi)關(guān)，在充電一開(kāi)始時(shí)就對(duì)單體電壓偏高的單體進(jìn)行減少充電電流的均衡動(dòng)作，均衡過(guò)程可以在整個(gè)充電過(guò)程中進(jìn)行，采用動(dòng)態(tài)的基準(zhǔn)電壓給各個(gè)分流裝置，均衡時(shí)間長(zhǎng)，均衡效果較好。
【專利說(shuō)明】一種分流均衡充電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蓄電池領(lǐng)域，具體涉及對(duì)蓄電池中各個(gè)單體電池進(jìn)行均衡充電的
R- O
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池由多個(gè)單體電池串聯(lián)組成，蓄電池組由多個(gè)蓄電池串聯(lián)組成，已廣泛地應(yīng)用在交通、電力、通信等領(lǐng)域的電子設(shè)備中。實(shí)踐表明，蓄電池組的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單體電池的壽命，最根本的原因就是在充電設(shè)備對(duì)蓄電池組充電式時(shí)，流過(guò)各個(gè)單體電池的電流大小相同，然而由于單體電池的容量存在差異，在以相同的充電電流充電時(shí)，會(huì)造成有的單體電池未充滿，而有的單體電池過(guò)沖的現(xiàn)象，也就是造成單體電池充電不均衡，嚴(yán)重降低了蓄電池組的壽命。現(xiàn)有的充電均衡器能夠有效彌補(bǔ)在充電過(guò)程中不一致性，最大限度地發(fā)揮電池的效用，延長(zhǎng)電池的使用壽命。常見(jiàn)的充電均衡器有如下幾種:
[0003](I)高放低充式充電均衡器。這種充電均衡器由放電裝置和充電裝置共同組成，利用BMS檢測(cè)充電過(guò)程中的單體電池電壓，檢測(cè)到端電壓較高的單體電池則閉合相應(yīng)的開(kāi)關(guān)，同時(shí)為端電壓低的單體電池補(bǔ)充充電直到與其他單體電壓接近為止。這種充電均衡器，優(yōu)點(diǎn)是單體電池有充有放，相對(duì)減少了部分能量損耗；缺點(diǎn)是控制比較復(fù)雜，同時(shí)也有不必要的能量損耗，同樣有部分單體電池多充后能量再被放出來(lái)?yè)p耗掉。
[0004](2)放電平衡式均衡充電機(jī)。以最低單體電壓為基準(zhǔn)，高于這個(gè)基準(zhǔn)的單體電池則閉合相應(yīng)的開(kāi)關(guān)，為其放電，直至電壓等于最低的單體電池電壓，這時(shí)，所有閉合的開(kāi)關(guān)都打開(kāi)，充電機(jī)為串聯(lián)電池組以相同的電流充電，單體電池的電壓自動(dòng)平衡。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，缺點(diǎn)是電壓檢測(cè)電路較復(fù)雜，電池能量得不到充分利用。同樣存在部分電池單體多充后再被放出來(lái)?yè)p耗掉了。
[0005](3)高放低充均衡充電機(jī)`。每?jī)蓚€(gè)相鄰的單體電池之間都有一個(gè)雙向充電器，當(dāng)檢測(cè)到某一單體電池低壓低于相鄰的單體電池電壓時(shí)，雙向充電器開(kāi)始工作，由單體電壓高的單體電池提供能量，為電壓較低的單體電池補(bǔ)充充電，由于相鄰的單體電池間都有一個(gè)雙向充電器，所以當(dāng)電壓不均衡時(shí)，雙向充電器自動(dòng)開(kāi)始工作，電壓高的為電壓低的補(bǔ)充充電，最終達(dá)到單體電池電壓均衡的效果。這種方式的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，充電效率較高，能量損耗??；缺點(diǎn)是雙向充電器的控制很復(fù)雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有充電均衡器存在的部分電池單體多充后再被放出損耗掉或轉(zhuǎn)移到欠充的部分單體中存在二次轉(zhuǎn)移時(shí)的能量損耗，同時(shí)每次充電時(shí)或充電后多充的電池單體先被充入再放出也會(huì)影響電池充電循環(huán)壽命的問(wèn)題，提出一種新型的均衡效果好的分流均衡充電裝置。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:包括充電機(jī)以及并接充電機(jī)的串聯(lián)電池組，串聯(lián)電池組中的每個(gè)電池單體均并聯(lián)一個(gè)分流裝置，所有的分流裝置均連接檢測(cè)電路，檢測(cè)電路和所有的分流裝置分別連接控制電路，每個(gè)分流裝置均是由變壓器、開(kāi)關(guān)、二極管和電容構(gòu)成的反激式的開(kāi)關(guān)電源模塊；所述檢測(cè)電路是用于檢測(cè)電池組總電壓與各電池單體電壓的電路；所述控制電路是用于接受檢測(cè)電路輸來(lái)的電池組總電壓與各電池單體電壓、計(jì)算出電池組的平均單體電壓并以平均低單體電壓作為控制各所述開(kāi)關(guān)的動(dòng)態(tài)電壓基準(zhǔn)的電路。
[0008]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)后，與常見(jiàn)的電池充電均衡器相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]本實(shí)用新型通過(guò)控制電路控制開(kāi)關(guān)，可以在充電一開(kāi)始時(shí)就對(duì)單體電壓偏高的單體進(jìn)行減少充電電流的均衡動(dòng)作，均衡過(guò)程可以在整個(gè)充電過(guò)程中進(jìn)行，可采用動(dòng)態(tài)的基準(zhǔn)電壓給各個(gè)均衡單元，在整個(gè)充電過(guò)程中精確進(jìn)行分流均衡，均衡時(shí)間長(zhǎng)，因此在整個(gè)充電過(guò)程中單體都不會(huì)存在過(guò)充現(xiàn)象，也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)充或多充后再放出來(lái)消耗掉或轉(zhuǎn)移到其它單體的問(wèn)題，均衡效果較好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖中:1.充電機(jī)；2.分流裝置；3.控制電路；4.檢測(cè)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型包括充電機(jī)I以及并接充電機(jī)的串聯(lián)電池組，BI，
B2,......，Bn是串聯(lián)電池組中的電池單體，充電機(jī)I并接串聯(lián)電池組，對(duì)串聯(lián)電池組充電。
每個(gè)電池單體B1，B2 ，……，Bn均并聯(lián)一個(gè)分流裝置2，所有的分流裝置2均連接檢測(cè)電路4，檢測(cè)電路4和所有的分流裝置2分別連接于控制電路I。每個(gè)分流裝置2均是由變壓器、開(kāi)關(guān)、二極管和電容Cl構(gòu)成的反激式的開(kāi)關(guān)電源模塊，
[0013]在變壓器的初級(jí)和電池單體之間串接一個(gè)開(kāi)關(guān)，即變壓器LI，L2，……Ln的初級(jí)和對(duì)應(yīng)的電池單體BI，B2，……，Bn之間串接對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)SI，S2，……，Sn。在變壓器的次級(jí)并聯(lián)電容，即變壓器LI，L2，……Ln的次級(jí)并聯(lián)對(duì)應(yīng)的電容Cl，C2，……，Cn，每個(gè)變壓器的次級(jí)和對(duì)應(yīng)的電容之間連接一個(gè)二極管，即變壓器LI，L2，……Ln的次級(jí)和對(duì)應(yīng)的電容C1，C2，……，Cn之間連接相應(yīng)的二極管Dl，D2，……Dn，二極管的正極連接變壓器的次級(jí)，負(fù)極接電容。
[0014]本實(shí)用新型工作時(shí)，充電機(jī)正常給電池組充電，在電池充電過(guò)程中，在各個(gè)電池單體電壓都在正常范圍內(nèi)時(shí)，由檢測(cè)電路4對(duì)電池組的充電電壓進(jìn)行檢測(cè)取樣，檢測(cè)取樣到電池組總電壓與各電池單體電壓，并輸入控制電路3，控制電路3接受檢測(cè)電路4輸來(lái)的電池組總電壓與各電池單體電壓，計(jì)算出電池組在充電過(guò)程中相同時(shí)間內(nèi)的平均單體電壓，平均單體電壓為電池組總電壓除以單體總數(shù)得到。以平均低單體電壓作為控制各開(kāi)關(guān)SI，
S2，......，Sn的動(dòng)態(tài)電壓基準(zhǔn)，將各電池單體電壓與平均單體電壓逐個(gè)地進(jìn)行比較，確定出
比平均單體電壓高的電池單體，控制電路3啟動(dòng)并聯(lián)于比平均單體電壓高的電池單體的分流裝置2，控制這些分流裝置2減少這部分電池單體的充電電流，給這部分電池單體的充電電流進(jìn)行分流，直到它們的電壓與平均單體電壓相等時(shí)，并聯(lián)的分流裝置2停止工作。
【權(quán)利要求】
1.一種分流均衡充電裝置，包括充電機(jī)以及并接充電機(jī)的串聯(lián)電池組，其特征是:串聯(lián)電池組中的每個(gè)電池單體均并聯(lián)一個(gè)分流裝置，所有的分流裝置均連接檢測(cè)電路，檢測(cè)電路和所有的分流裝置分別連接控制電路，每個(gè)分流裝置均是由變壓器、開(kāi)關(guān)、二極管和電容構(gòu)成的反激式的開(kāi)關(guān)電源模塊；所述檢測(cè)電路是用于檢測(cè)電池組總電壓與各電池單體電壓的電路；所述控制電路是用于接受檢測(cè)電路輸來(lái)的電池組總電壓與各電池單體電壓、計(jì)算出電池組的平均單體電壓并以平均低單體電壓作為控制各所述開(kāi)關(guān)的動(dòng)態(tài)電壓基準(zhǔn)的電路。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203607881SQ201320684812
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】吳連日 申請(qǐng)人:江蘇嘉鈺新能源技術(shù)有限公司