一種高效均衡鉛酸電池充電器的制造方法
【專利摘要】一種高效均衡鉛酸電池充電器，屬于電動(dòng)汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，包括一個(gè)多副邊同軸繞組變壓器，變壓器原邊外接電源DC，變壓器每個(gè)副邊接一個(gè)單體電池，單體電池之間并聯(lián)，其特征是，每個(gè)單體電池外接一個(gè)分流模塊，所述分流模塊包括一對(duì)功率開關(guān)管、與功率開關(guān)管分別并聯(lián)的續(xù)流二極管、與功率開關(guān)管串聯(lián)的儲(chǔ)能電感。本實(shí)用新型具有較低的漏感、漏磁通，損耗小、效率高。
【專利說明】一種高效均衡鉛酸電池充電器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高效均衡鉛酸電池充電器，屬于電動(dòng)汽車【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]為達(dá)到電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電壓、功率及能量的要求，車載動(dòng)力電池組多由大量動(dòng)力電池串接組成使用。雖然隨著技術(shù)工藝的提高，電池之間的差異逐漸減小，但是，在當(dāng)前制作工藝水平下，仍難保證每節(jié)電池特性完全一致。尤其是在工況運(yùn)行條件下，頻繁地進(jìn)行不規(guī)則的充電、放電，成組電池工作一段時(shí)間后電池之間的差異會(huì)惡化，從而，使得電池組的使用效率降低，壽命減小。
[0003]電池在串接使用時(shí)，組中電池通過同樣電流情況下，常常使容量大的單體處于淺充淺放狀態(tài)，電池容量衰減緩慢，有更長(zhǎng)的使用壽命；而容量小的單體總是處于過充過放狀態(tài)，電池容量衰減加快，壽命縮短。這種差異經(jīng)過反復(fù)的充電、放電周期后變得更加嚴(yán)重，整個(gè)電池組的壽命隨之下降。
[0004]電動(dòng)汽車在行駛過程中，有起步停車、加速爬坡和減速制動(dòng)等工況，各工況之間切換頻繁且不規(guī)則。每種工況下對(duì)電池組的充、放電方式，電流大小以及時(shí)間長(zhǎng)短都是隨機(jī)的，這種不規(guī)則的充、放電對(duì)電池的消耗非常嚴(yán)重，但是，是不可避免的。
[0005]電池之間的不一致性雖然不可以完全消除，尤其這種不一致性是在其生產(chǎn)之初便已存在，但是，我們可以通過均衡充電的方法，盡量減少這種不一致性，延長(zhǎng)電池組的使用壽命。當(dāng)電池組之間差異過大時(shí)，有效地均衡充電可以將電池組內(nèi)各電池重新拉回至“同一起點(diǎn)”。雖然這種方法并不是真正的消除了電池之間的差異，但是可以保證電池組新一輪工況運(yùn)行前，電池之間的差異已經(jīng)最小，不會(huì)使電池組進(jìn)一步地惡化，相應(yīng)地也使電池組的壽命得以延長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供一種高效均衡鉛酸電池充電器，其具有較低的漏感、漏磁通，損耗小、效率聞。
[0007]—種高效均衡鉛酸電池充電器，包括一個(gè)多副邊同軸繞組變壓器，變壓器原邊外接電源DC，變壓器每個(gè)副邊接一個(gè)單體電池，單體電池之間并聯(lián)，其特征是，每個(gè)單體電池外接一個(gè)分流模塊，所述分流模塊包括一對(duì)功率開關(guān)管、與功率開關(guān)管分別并聯(lián)的續(xù)流二極管、與功率開關(guān)管串聯(lián)的儲(chǔ)能電感。
[0008]所述分流模塊與電池連接，形成一個(gè)非隔離式半橋變換電路。當(dāng)某一單體過沖時(shí)，其對(duì)應(yīng)的開關(guān)管導(dǎo)通，能量?jī)?chǔ)存在旁路電感中；當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，儲(chǔ)存的能量流向相鄰的單體，電流方向取決于儲(chǔ)能電感中的電流方向。這種均衡充電方案的損耗小、效率高。
[0009]進(jìn)一步，所述外接電源DC連接一個(gè)半橋逆變電路，所述半橋逆變電路包括與外接電源DC串聯(lián)的二極管D1、開關(guān)管Q2，開關(guān)管Q2與二極管D3并聯(lián)，外接電源DC與二極管D4、開關(guān)管Ql并聯(lián)，開關(guān)管Ql與二極管D2并聯(lián)。其能在變壓器副邊產(chǎn)生一個(gè)交流方波，正、負(fù)半周期分別對(duì)相鄰的一對(duì)電池進(jìn)行充電。通過控制功率開關(guān)管的通斷，可以調(diào)整變壓器副邊輸出電壓。同樣地，端電壓最低的單體吸收最多的能量。這種結(jié)構(gòu)可以在相同均衡輸出端數(shù)目情況下將變壓器的副邊減半，從而，減小了變壓器損耗和設(shè)計(jì)難度。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:具有較低的漏感、漏磁通，損耗小、效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種高效均衡鉛酸電池充電器，包括一個(gè)多副邊同軸繞組變壓器，變壓器原邊外接電源DC，變壓器每個(gè)副邊接一個(gè)單體電池，單體電池之間并聯(lián)，每個(gè)單體電池外接一個(gè)分流模塊。
[0013]以單體電池I為例，所述分流模塊包括一對(duì)功率開關(guān)管(Q3、Q4)、與功率開關(guān)管分別并聯(lián)的續(xù)流二極管(D5、D6)、與功率開關(guān)管串聯(lián)的儲(chǔ)能電感L。分流模塊與電池I連接，形成一個(gè)非隔離式半橋變換電路。
[0014]所述外接電源DC連接一個(gè)半橋逆變電路，所述半橋逆變電路包括與外接電源DC串聯(lián)的二極管D1、開關(guān)管Q2，開關(guān)管Q2與二極管D3并聯(lián)，外接電源DC與二極管D4、開關(guān)管Ql并聯(lián)，開關(guān)管Ql與二極管D2并聯(lián)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效均衡鉛酸電池充電器，包括一個(gè)多副邊同軸繞組變壓器，變壓器原邊外接電源IX:，變壓器每個(gè)副邊接一個(gè)單體電池，單體電池之間并聯(lián)，其特征是，每個(gè)單體電池外接一個(gè)分流模塊，所述分流模塊包括一對(duì)功率開關(guān)管、與功率開關(guān)管分別并聯(lián)的續(xù)流二極管、與功率開關(guān)管串聯(lián)的儲(chǔ)能電感。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效均衡鉛酸電池充電器，其特征是，所述外接電源％連接一個(gè)半橋逆變電路，所述半橋逆變電路包括與外接電源IX:串聯(lián)的二極管01、開關(guān)管02，開關(guān)管02與二極管03并聯(lián)，外接電源IX:與二極管04、開關(guān)管并聯(lián)，開關(guān)管與二極管02并聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204167919SQ201420138391
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】王磊, 王浩, 司志鈺, 歐陽明高 申請(qǐng)人:淄博舜泰電動(dòng)汽車有限公司