專利名稱：一種大功率電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可充電電池，更具體地說，涉及一種大功率電池裝置。
背景技術(shù)：
在混合動力汽車、雙模車、純電動汽車、家庭能源系統(tǒng)、分布式調(diào)峰電站以及 所有用串聯(lián)電池供電的設(shè)備中，由于單節(jié)電池電壓低，很多應(yīng)用必須是多節(jié)電池串聯(lián)，隨著 電池(尤其是鋰電池)的應(yīng)用日益廣泛和時間的推移，由于電池串聯(lián)而產(chǎn)生的問題也漸漸暴 露，例如，串聯(lián)中任何一節(jié)電池的損壞都會造成供電的中斷，沒有備份供電，對許多要求不 能停電的應(yīng)用不合適；此時，即使采用備份電池，但成本和體積會大幅上升。此外，由于每節(jié) 電池有差異，電池串聯(lián)充放電時很難做到每節(jié)電池完全充放電，長時間反復(fù)充放電后，易產(chǎn) 生某節(jié)電池充的非常不飽滿，在放電時會先放光，此時整個電池系統(tǒng)無法供電，會產(chǎn)生供電 時間較新電池大幅減少的現(xiàn)象。同時，電池電壓在充電后剛投入使用時電壓高，放電后電壓 較低，不利于后級電路的優(yōu)化及效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述由于電池本身的差異導(dǎo)致供 電異常、使用中電池電壓降低的缺陷，提供一種不會由于電池本身的差異導(dǎo)致供電異常、使 用中輸出電壓恒定的一種大功率電池裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種大功率電池裝置，包括多 個由單節(jié)電池或多個單節(jié)電池串接而成的電池單元，分別并接在所述多個電池單元輸出端 上的電池管理單元、多個分別連接在所述電池管理單元輸出端并輸出設(shè)定電壓的電壓轉(zhuǎn)換 單元，所述多個電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端并接。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述電池單元中的電池節(jié)數(shù)相同或不相同； 所述電池管理單元的輸出電壓相同或不相同；所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓相同。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述電池管理單元包括用于將所述電池單元 的輸出電壓連接到所述電壓轉(zhuǎn)換單元的通道、用于由所述通道中取得所述電池單元的參數(shù) 的參數(shù)取得模塊、用于接收所述參數(shù)取得模塊輸入?yún)?shù)并輸出控制信號的控制模塊和用于 將所述控制信號輸出到所述電壓轉(zhuǎn)換單元或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號輸出模塊。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述參數(shù)取得模塊包括用于取得所述通道上 當(dāng)前電流值的電流取樣裝置、用于取得所述通道上電壓值的電壓取樣裝置以及用于取得所 述電池單元當(dāng)前溫度的溫度取得裝置。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述控制信號輸出模塊包括用于將控制所述 電壓轉(zhuǎn)換裝置的輸出電流的信號傳輸?shù)剿鲭妷恨D(zhuǎn)換裝置的的輸出電流控制裝置、用于將 控制所述電壓轉(zhuǎn)換裝置的輸出電壓的信號傳輸?shù)剿鲭妷恨D(zhuǎn)換裝置的的輸出電壓控制裝 置以及用于輸出控制所述電池單元與所述電壓轉(zhuǎn)換單元的通道接通或斷開的電池投入斷 開控制裝置。
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在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，還包括串接在所述電池單元與所述電壓轉(zhuǎn)換 單元的通道通道上的、受所述電池投入斷開控制裝置控制其通斷的第一開關(guān)。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，電壓轉(zhuǎn)換單元為在電池單元有能量時向負(fù)載 輸出供電、在輸出端有外加電壓時向電池單元充電的雙向DC/DC變換器。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述DC/DC變換器包括雙向反激直流變換
ο在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述DC/DC變換器包括與所述電池單元連接 的第一電壓產(chǎn)生單元、與所述多個電壓轉(zhuǎn)換單元輸出端連接的第二電壓產(chǎn)生單元、控制所 述第一電壓產(chǎn)生單元和所述第二電壓產(chǎn)生單元的電壓轉(zhuǎn)換控制單元；所述第一電壓產(chǎn)生單 元包括其輸出分別輸送到所述電壓轉(zhuǎn)換控制單元輸入端的第一電壓采樣裝置和第一電流 采樣裝置；所述第二電壓產(chǎn)生單元包括其輸出分別輸送到所述電壓轉(zhuǎn)換控制單元輸入端的 第二電壓采樣裝置和第二電流采樣裝置。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述第一電壓產(chǎn)生單元包括非隔離雙向變換 器或隔直流變換器，所述第二電壓產(chǎn)生單元包括隔直流變換器或非隔離雙向變換器；所述 第一電壓產(chǎn)生單元和第二電壓產(chǎn)生單元中有且僅有一個為非隔離雙向變換器。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述非隔離雙向變換器包括正向升壓反向降 壓電路、正向降壓反向升壓或正反向升降電路。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，在輸入電壓和輸出電壓不需要隔離時，所述 DC/DC變換器包括非隔離雙向直流變換器。在本發(fā)明所述的大功率電池裝置中，所述隔離直流變換器包括但不限于如下電 路原邊半橋副邊半橋電路、原邊半橋副邊推挽電路、原邊半橋副邊全橋電路、原邊推挽副 邊半橋電路、原邊推挽副邊推挽電路、原邊推挽副邊全橋電路、原邊全橋副邊半橋電路、原 邊全橋副邊推挽電路或原邊全橋副邊全橋電路。實施本發(fā)明的一種大功率電池裝置，具有以下有益效果由于使用較少的電池節(jié) 數(shù)構(gòu)成電池單元，同時通過電壓轉(zhuǎn)換單元使得其輸出電壓提升到需要的額定電壓，所以，該 大功率電池裝置不會由于電池本身的差異導(dǎo)致供電異常、使用中輸出電壓可以恒定。


圖1是本發(fā)明一種大功率電池裝置及其裝置實施例中大功率電池裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖2是所述實施例中是電池向輸出端供電時的電流方向示意圖； 圖3是所述實施例中電池管理單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是所述實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明中其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中非隔離變換器采用的正向升壓反向降壓 電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中非隔離變換器采用的正向降壓反向升壓 電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中非隔離變換器采用的正反向升降壓電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊半橋副邊半橋電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖10是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊半橋副邊推挽電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖11是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊半橋副邊全橋電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖12是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊推挽副邊半橋電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖13是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊推挽副邊推挽電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖14是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊推挽副邊全橋電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖15是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊全橋橋副邊半橋 電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖16是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊全橋副邊推挽電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖17是本發(fā)明其他實施例中電壓轉(zhuǎn)換單元中隔離變換器采用的原邊全橋副邊全橋電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步說明。如圖1所示，在本發(fā)明一種大功率電池裝置實施例中，該大功率電池包括多個(m 個)電池單元(101、102…10m)，每個電池單元的輸出端上分別并接有一個電池管理單元 (201、202…20m)，電池單元通過上述電池管理單元向外提供電壓和電流；在上述每個電池 管理單元的輸出端，分別連接有一個電壓轉(zhuǎn)換單元(301、302…30m)，上述電壓轉(zhuǎn)換單元的 作用是將電池單元提供的電壓轉(zhuǎn)換為一個根據(jù)需要設(shè)定的電壓并對外提供，在本實施例 中，該設(shè)定的電壓就是該大功率電池裝置的額定輸出電壓。在本實施例中，上述第一電池單 元101中包括了串接的單節(jié)電池11、單節(jié)電池12直到單節(jié)電池li，其中，i是大于或等于1 的整數(shù)；第二電池單元201中串接的單節(jié)電池21、單節(jié)電池22直到單節(jié)電池2j，其中，j是 大于或等于1的整數(shù)；而第m個電池單元IOm中包括串接的單節(jié)電池ml、單節(jié)電池m2直到 單節(jié)電池mk，其中，m、k均是大于或等于1的整數(shù)。在本實施例中，上述各電池單元中的單 節(jié)電池的數(shù)量是不相同的，也就是講，上述i、j、k是不相等的。在其他實施例中，也可以使 得上述各電池單元中的單節(jié)電池的數(shù)量也可以是相等。在本實施例中，由于上述各電池單元中的單節(jié)電池的數(shù)量并不相等，所以，其串聯(lián) 后輸出的電壓也不相同，經(jīng)過各自的電池管理單元(101、102…IOm)后輸出到分別與上述電 池管理單元(101、1(^"10111)連接的電壓轉(zhuǎn)換單元(301、3(^"30111)的電壓輸入端的直流電 壓也不相同，在通過上述不同的第一電壓轉(zhuǎn)換單元(301、302…30m)之后，上述不同的直流 電壓被轉(zhuǎn)換為相同的電壓。同時，上述各個電壓轉(zhuǎn)換單元(301、302…30m)的電壓輸出端并接在一起，使得在上述額定輸出電壓上的負(fù)載能力大為增強(qiáng)，達(dá)到滿足該大功率電池裝置 設(shè)計的帶負(fù)載能力。以上的各部分及其連接，構(gòu)成了本實施例中各個電池單元(101、102…IOm)到電壓 轉(zhuǎn)換單元(101、102…10m)、負(fù)載的供電回路。如圖2和圖3所示，在本實施例中，由于電壓轉(zhuǎn)換單元是一個雙向的DC/DC變換 器，即電池既可以向輸出供電，也可以在輸出端外加電壓時向電池充電。圖2表示的是電池供電時的電流方向示意圖。其中701標(biāo)示電池組輸出正端、電 池管理單元輸入正端，702標(biāo)示電池組輸出負(fù)端、電池管理單元輸入負(fù)端，801表示電池管 理單元的正端、電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入正端，802表示電池管理單元的輸出負(fù)端、電壓轉(zhuǎn)換單 元的輸入負(fù)端，901表示電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出正端，902表示電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出負(fù)端。在 輸出端外加電壓時，向電池充電的電流方向與圖2中相反。圖3是在本實施例中一個電池管理單元的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3中，電池單 元1的電壓輸出端(或充電端)通過保險5和第一開關(guān)6與外界連接，在本實施例中是與電 壓轉(zhuǎn)換單元連接，這些連接就構(gòu)成了電池單元1的通道(用于放電或充電)。同時，控制模塊 3通過參數(shù)取得模塊2取得上述電池單元的各種參數(shù)，并按照事先設(shè)定的規(guī)則，依據(jù)上述取 得的各種參數(shù)的值輸出控制信號，這些控制信號通過控制信號輸出模塊4輸出到其控制的 對象上，例如，輸出到上述電壓轉(zhuǎn)換單元或第一開關(guān)。在本實施例中，上述參數(shù)取得模塊包 括用于取得上述通道中當(dāng)前電流值的電流取樣裝置21、用于取得上述通道中的當(dāng)前電壓值 的電壓取樣裝置23以及用于取得上述電池單元1上溫度值的溫度取樣裝置22。在本實施 例中，上述溫度取樣裝置22還包括了緊貼在上述電池單元1上的熱敏電阻221，其隨電池單 元1的溫度變化而改變阻值；電流取樣裝置21還包括互感器222 ；而電壓取樣裝置23則是 通過圖3中的分壓電路取得上述通道中的當(dāng)前電壓的。此外，在本實施例中，上述控制信號輸出單元包括電流控制裝置41、電壓控制裝置 42和接入控制裝置43 ；其中，電流控制裝置41接受控制模塊3輸出的電流控制信號并將其 發(fā)送到電壓轉(zhuǎn)換單元，用于控制上述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出電流；電壓控制裝置42接受控制 模塊3輸出的電壓控制信號并將其發(fā)送到電壓轉(zhuǎn)換單元，用于控制上述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸 出電壓；而接入控制裝置43則在上述控制單元3輸出控制信號時，控制上述第一開關(guān)6的 導(dǎo)通或截止，使得上述通道接通或斷開。圖4是本實施例中一個電壓轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實施例中，電壓轉(zhuǎn)換單 元是一個在變壓器原副邊都有MOSFET的雙向反激變換器，其中包括和電池管理單元相接 的原邊部分8，和輸出端相接的副邊部分9，以及電壓轉(zhuǎn)換控制單元7。具體而言，在圖4中， VIN+和VIN-分別與電池管理單元的正、負(fù)輸出端連接，VOUT+和VOUT-是多個電壓轉(zhuǎn)換單 元輸出端并接的地方，原副邊部分通過變壓器(L1、L2)耦合。電壓控制單元7接受來自原邊 部分8的電壓信號、原邊MOSFET (Ql)上的電流信號II，并控制原邊MOSFET (Ql)的通斷； 接受來自副邊部分9的電壓信號、副邊MOSFET (Q2)上的電流信號12，并控制副邊MOSFET (Q2)的通斷；同時，電壓控制單元7還接受電池管理單元送出的信號、輸出和接受均流信 號，通過控制上述MOSFET (Ql、Q2 )的通斷來實現(xiàn)對電流充放電的控制以及在電池供電時保 證各個電池單元輸出的功率大致相同(即均流)以及在其連接的電池單元出現(xiàn)故障時使得 該電池單元單獨退出工作。
更具體地，在本實施例中，上述原邊部分8包括電阻R1、電阻R2、電容Cl、變壓器 原邊Li、第一受控開關(guān)Ql以及互感器II，其中，輸入電壓端VIN+通過變壓器原邊Ll及第 一受控開關(guān)Ql的兩個開關(guān)端連接到輸入電壓端VIN-，互感器Il設(shè)置在上述VIN-上，取得 第一受控開關(guān)Ql上電流值并連接到上述電壓轉(zhuǎn)換控制單元7的一個數(shù)據(jù)輸入端，用于控制 第一受控開關(guān)Ql上的尖峰電流；電容Cl并接在輸入電壓端VIN+和VIN-之間；電阻Rl和 電阻R2串接后并接在上述輸入電壓端VIN+和VIN-之間，由上述電阻Rl和電阻R2的連接 點取得電壓值并輸送到上述電壓轉(zhuǎn)換控制單元7的另一個數(shù)據(jù)輸入端，所以電阻Rl和電阻 R2形成第一電壓采樣裝置；同時，電壓轉(zhuǎn)換控制單元7輸出控制信號GQl到上述第一受控 開關(guān)Ql的控制端，控制第一受控開關(guān)Ql的開通時間等狀態(tài)。副邊部分9包括電阻R3、電阻 R4、電容C2、變壓器副邊L2、第二受控開關(guān)Q2以及互感器IO及互感器12，其中，輸出電壓端 VOUT+通過電感變壓器副邊L2及第二受控開關(guān)Q2的兩個開關(guān)端連接到輸入電壓端V0UT-， 互感器12設(shè)置在上述VOUT-上，取得其上電流值并連接到上述電壓轉(zhuǎn)換控制單元7的一個 數(shù)據(jù)輸入端，用于控制第二受控開關(guān)Q2上的尖峰電流；電容C2并接在輸入電壓端VOUT+和 VOUT-之間；電阻R3和電阻R4串接后并接在上述輸入電壓端VOUT+和VOUT-之間，由上述 電阻R3和電阻R4的連接點取得電壓值并輸送到上述電壓轉(zhuǎn)換控制單元7的另一個數(shù)據(jù)輸 入端，所以電阻R3和電阻R4形成第二電壓采樣裝置；互感器IO設(shè)置在VOUT+上，取得其上 電流值并連接到上述電壓轉(zhuǎn)換控制單元7的另一個數(shù)據(jù)輸入端，用于控制輸出電流；同時， 電壓轉(zhuǎn)換控制單元7輸出控制信號GQ2到上述第二受控開關(guān)Q2的控制端，控制第二受控開 關(guān)Q2的開通時間等狀態(tài)。此外，在其他實施例中，參見圖5。第一電壓產(chǎn)生單元和第二電壓產(chǎn)生單元中有一 個是非隔離的雙向變換器，而另一個是隔離的變換器。至于哪一個是非隔離的雙向變換器， 則可以依據(jù)具體情況選擇，可以是第一電壓產(chǎn)生單元，也可以是第二電壓產(chǎn)生單元。非隔離 雙向變換器可以包括正向升壓反向降壓電路、正向降壓反向升壓或正反向升降電路等等， 參見圖6-圖8，其中圖6是正向升壓、反向降壓電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖，圖7是正向降壓、 反向升壓電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖，而圖8是正、反向可升可降電路(即正反向升降電路)的拓 撲結(jié)構(gòu)示意圖；隔離變換器也可以依具體情況選擇多種電路形式，參見圖9-圖17，其中圖 9是原邊半橋、副邊半橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖10是原邊半橋、副邊推挽電路的拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)示意圖；圖11是原邊半橋、副邊全橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖12是原邊推挽、副邊半 橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖13是原邊推挽、副邊推挽電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖14是原 邊推挽、副邊全橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖15是原邊全橋、副邊半橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示 意圖；圖16是原邊全橋、副邊推挽電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖17是原邊全橋、副邊全橋電 路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。值得一提的是，這些電路僅僅只是列出說明隔離變換器可以選擇的 范圍，并不是隔離變換器可以選擇的全部電路形式。由于這些電路形式均為本領(lǐng)域技術(shù)人 員所悉知，在此就不一一列舉。在輸入電壓和輸出電壓不需要隔離的實施例中，DC/DC變換器也可以僅僅是非隔 離雙向直流變換器，同樣由于非隔離雙向直流變換器的電路形式均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所悉 知，在此不再贅述?？傊?，在本實施例中，由于是多組電池分別通過各自的電池管理單元和電壓轉(zhuǎn)換 單元后并聯(lián)輸出，即使某一個電池?fù)p壞或先放完電，只需要對這個電池所在的電壓轉(zhuǎn)換單元退出工作，并不影響整體輸出。同樣，要增大功率只需多并入電池組及其裝置即可。同時 由于電壓轉(zhuǎn)換單元是一個雙向的DC/DC變換器，在輸出端外加電壓時可以通過電池管理單 元對電池充電，解決了多組電池充電的問題。由于多組電池分別通過各自的電池管理單元 后通過電壓轉(zhuǎn)換單元并接，即使某一節(jié)電池?fù)p壞或先放完電，通過所接的電池管理單元使 得所接單元停止工作，并不影響整個供電，提高了供電的可靠性，延長了供電時間。在輸出 端外加電壓時，通過電壓轉(zhuǎn)換單元向電池充電，解決了多組電池充電的問題。也可以多增加 一到幾個裝置，增強(qiáng)供電能力的可靠性，即有電池故障或先放完電時，其它電池組也能提供 額定的負(fù)載能力。此外，所述電壓轉(zhuǎn)換單元是一種雙向DC/DC變換器，即電池組可以通過 DC/DC向輸出端供電(如圖2所示)，也可以在輸出端外加所需的電壓向電池充電(如圖3所 示)。 以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種大功率電池裝置，其特征在于，包括多個由單節(jié)電池或多個單節(jié)電池串接而成 的電池單元，分別并接在所述多個電池單元輸出端上的電池管理單元、多個分別連接在所 述電池管理單元輸出端并輸出設(shè)定電壓的電壓轉(zhuǎn)換單元，所述多個電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端 并接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述電池單元中的電池節(jié)數(shù) 相同或不相同；所述電池管理單元的輸出電壓相同或不相同；所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出電 壓相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述電池管理單元包括用于 將所述電池單元的輸出電壓連接到所述電壓轉(zhuǎn)換單元的通道、用于由所述通道中取得所述 電池單元的參數(shù)的參數(shù)取得模塊、用于接收所述參數(shù)取得模塊輸入?yún)?shù)并輸出控制信號的 控制模塊和用于將所述控制信號輸出到所述電壓轉(zhuǎn)換單元或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號輸出模 塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述參數(shù)取得模塊包括用于 取得所述通道上當(dāng)前電流值的電流取樣裝置、用于取得所述通道上電壓值的電壓取樣裝置 以及用于取得所述電池單元當(dāng)前溫度的溫度取得裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述控制信號輸出模塊包括 用于將控制所述電壓轉(zhuǎn)換裝置的輸出電流的信號傳輸?shù)剿鲭妷恨D(zhuǎn)換裝置的輸出電流控 制裝置、用于將控制所述電壓轉(zhuǎn)換裝置的輸出電壓的信號傳輸?shù)剿鲭妷恨D(zhuǎn)換裝置的輸出 電壓控制裝置以及用于輸出控制所述電池單元與所述電壓轉(zhuǎn)換單元的通道接通或斷開的 電池投入斷開控制裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率電池裝置，其特征在于，還包括串接在所述電池單元 與所述電壓轉(zhuǎn)換單元的通道上的、受所述電池投入斷開控制裝置控制其通斷的第一開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的大功率電池裝置，其特征在于，電壓轉(zhuǎn)換單元為 在電池單元有能量時向負(fù)載輸出供電、在輸出端有外加電壓時向電池單元充電的雙向DC/ DC變換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述DC/DC變換器包括雙向反激直流變換器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述DC/DC變換器包括與所述 電池單元連接的第一電壓產(chǎn)生單元、與所述多個電壓轉(zhuǎn)換單元輸出端連接的第二電壓產(chǎn)生 單元、控制所述第一電壓產(chǎn)生單元和所述第二電壓產(chǎn)生單元的電壓轉(zhuǎn)換控制單元；所述第 一電壓產(chǎn)生單元包括其輸出分別輸送到所述電壓轉(zhuǎn)換控制單元輸入端的第一電壓采樣裝 置和第一電流采樣裝置；所述第二電壓產(chǎn)生單元包括其輸出分別輸送到所述電壓轉(zhuǎn)換控制 單元輸入端的第二電壓采樣裝置和第二電流采樣裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述第一電壓產(chǎn)生單元包括 非隔離雙向變換器或隔直流變換器，所述第二電壓產(chǎn)生單元包括隔直流變換器或非隔離雙 向變換器；所述第一電壓產(chǎn)生單元和第二電壓產(chǎn)生單元中有且僅有一個為非隔離雙向變換
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述非隔離雙向變換器包括 但不限于正向升壓反向降壓電路、正向降壓反向升壓或正反向升降電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功率電池裝置，其特征在于，在輸入電壓和輸出電壓不需 要隔離時，所述DC/DC變換器包括非隔離雙向直流變換器。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大功率電池裝置，其特征在于，所述隔離直流變換器包括 但不限于如下電路原邊半橋副邊半橋電路、原邊半橋副邊推挽電路、原邊半橋副邊全橋電 路、原邊推挽副邊半橋電路、原邊推挽副邊推挽電路、原邊推挽副邊全橋電路、原邊全橋副 邊半橋電路、原邊全橋副邊推挽電路或原邊全橋副邊全橋電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大功率電池裝置，包括多個由單節(jié)電池或多個單節(jié)電池串接而成的電池單元，分別并接在所述多個電池單元輸出端上的電池管理單元、多個分別連接在所述電池管理單元輸出端并輸出設(shè)定電壓的電壓轉(zhuǎn)換單元，所述多個電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端并接，各個電壓轉(zhuǎn)換單元有輸出端均流信號，以確保各個電壓轉(zhuǎn)換單元輸出功率相差不大。電壓轉(zhuǎn)換單元是雙向的，即在電池供電時，能夠向輸出端提供能量。而在輸出端外加一個要求的電壓時能夠向電池充電。實施本發(fā)明的一種大功率電池裝置，具有以下有益效果不會由于電池本身的差異導(dǎo)致輸出供電異常、使用中輸出電壓根據(jù)要求可以保持恒定。
文檔編號H02J7/34GK102064592SQ20111002423
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者呂文碩 申請人:深圳市皓文電子有限公司