專利名稱：一種電池組均衡維護(hù)充電裝置和充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池組均衡維護(hù)充電裝置和充電方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鋰電池充電機(jī)大都為恒流-恒壓兩段式充電機(jī)，它僅能夠平均的輸送給電池組電能，而不能改變電池組一致性差的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)有廠家針對(duì)鉛酸電池生產(chǎn)的智能充電機(jī)，可以提高電池的一致性，但由于造價(jià)較高，單臺(tái)機(jī)器可維護(hù)電池?cái)?shù)量少，不易擴(kuò)展等特點(diǎn)，不被人們所使用。另外，市場(chǎng)上現(xiàn)有的帶均衡功能的電池管理系統(tǒng)分為兩種一種為被動(dòng)式均衡方式的管理系統(tǒng)，主要特點(diǎn)是均衡電流較小，均衡效果較差，能耗大；另一種是主動(dòng)式均衡方式的電池管理系統(tǒng)，主要特點(diǎn)是均衡電流可以做到幾個(gè)安培甚至幾十安培，但是電池管理系統(tǒng)的體積大、價(jià)格成本高、對(duì)電池成組的數(shù)量有要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電池組均衡維護(hù)充電裝置和充電方法，用以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)在均衡維護(hù)方法在電池組均衡維護(hù)方面的不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括
一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，包括充電裝置，充電裝置輸入連接外部交流電源，并且包括至少兩個(gè)用于輸出直流充電電流的充電輸出端，每個(gè)充電輸出端通過(guò)一個(gè)對(duì)應(yīng)的繼電器連接到端子排，端子排用于連接電池組中的各單體電池；所述電池組均衡維護(hù)充電裝置還包括控制器，控制器輸入采樣連接用于檢測(cè)每個(gè)充電輸出端輸出電流的電流傳感器，輸出控制連接所述各繼電器。所述充電裝置為一個(gè)穩(wěn)壓電源，該穩(wěn)壓電源的輸出端與所述充電輸出端對(duì)應(yīng)連接。所述充電裝置包括至少兩個(gè)充電模塊，每個(gè)充電模塊均輸入連接外部交流電源，輸出連接對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述充電輸出端。所述端子排為插接式連接器。所述外部交流電源通過(guò)一個(gè)AC/DC模塊供電連接所述控制器。所述控制器還設(shè)有數(shù)據(jù)顯示和通訊接口。 所述繼電器為雙路繼電器。電池組均衡維護(hù)充電方法，步驟如下1)充電裝置分別通過(guò)各充電輸出端為對(duì)應(yīng)的單體電池進(jìn)行充電；2)充電時(shí)，檢測(cè)各充電輸出端的充電電流，如果檢測(cè)到任一個(gè)充電輸出端的充電電流值在設(shè)定值以下，則斷開該充電輸出端對(duì)應(yīng)的繼電器，停止對(duì)應(yīng)單體電池的充電；直至停止所有單體電池的充電。本發(fā)明電池組均衡維護(hù)充電裝置給單體電池進(jìn)行補(bǔ)償供電，能夠同時(shí)對(duì)多節(jié)一致性不好的電池組進(jìn)行維護(hù)，提高電池組整體放電容量和使用壽命?？刂破鞑捎秒娏鱾鞲衅鲗?duì)每一路的充電電流進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)值在設(shè)定值以下時(shí)，由控制器控制繼電器斷開單個(gè)的充電回路，直到所有的充電回路斷開，表示該組電池已達(dá)到均衡狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施方式電路框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明的電池組均衡維護(hù)裝置，通過(guò)分別給電池進(jìn)出補(bǔ)償充電的方式同時(shí)為多節(jié)一致性不好的電池組進(jìn)行維護(hù)，用于提高電池組整體放電容量和使用壽命。
電池組均衡維護(hù)裝置實(shí)施例
電池組均衡維護(hù)裝置的主電路部分包括一個(gè)充電裝置，該充電裝置輸入連接交流電，輸出直流電，形成多個(gè)充電輸出端。該充電裝置的實(shí)現(xiàn)方式包括兩種，一種是采用一個(gè)穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源設(shè)置多個(gè)充電輸出端，第二種是采用多個(gè)充電模塊，每個(gè)充電模塊具有一個(gè)充電輸出端。以下實(shí)施例介紹第二種方式，如圖1所示，充電裝置由充電模塊1、充電模塊2…充電模塊N構(gòu)成，每個(gè)充電模塊的充電輸出端通過(guò)對(duì)應(yīng)的繼電器(ΚΙ、K2…KN)連接到整個(gè)電池組均衡維護(hù)裝置的對(duì)應(yīng)輸出端子排Τ，電池組的各個(gè)單體電池正負(fù)端子連接到一個(gè)輸入端子排Ζ，輸出端子排T和輸入端子排Z是插接式連接器，能夠?qū)?，以?shí)現(xiàn)充電模塊、繼電器、單體電池之間的——對(duì)應(yīng)；如充電模塊I對(duì)應(yīng)Κ1、電池BI，如充電模塊2對(duì)應(yīng)Κ2、電池Β2等等。電池組均衡維護(hù)裝置的控制電路部分包括一個(gè)控制器，控制器輸入采樣連接用于檢測(cè)每個(gè)充電輸出端輸出電流的電流傳感器(II，12,…IN),輸出控制連接上述各繼電器(Κ1、Κ2…ΚΝ)?？刂破鲝恼麄€(gè)電池組均衡維護(hù)裝置的交流輸入端取電，經(jīng)過(guò)一個(gè)AC/DC模塊形成直流電為控制器供電。為了能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示已經(jīng)對(duì)外通訊，控制器還連接有數(shù)據(jù)顯示和通訊接口。通訊接口可以與后臺(tái)機(jī)或者外部設(shè)備通訊。方法實(shí)施例
本發(fā)明均衡維護(hù)充電方法步驟為1)充電裝置分別通過(guò)各充電輸出端為對(duì)應(yīng)的單體電池進(jìn)行充電；2 )充電時(shí)，檢測(cè)各充電輸出端的充電電流，如果檢測(cè)到任一個(gè)充電輸出端的充電電流值在設(shè)定值以下，則斷開該充電輸出端對(duì)應(yīng)的繼電器，停止對(duì)應(yīng)單體電池的充電；直至停止所有單體電池的充電。如圖1的實(shí)施方式，各充電模塊為對(duì)應(yīng)單體電池單獨(dú)進(jìn)行補(bǔ)償充電，每個(gè)充電輸出端對(duì)應(yīng)一個(gè)充電回路，共形成N路充電回路。控制器通過(guò)電流傳感器(II，12，-1N)檢測(cè)每一路的充電電流，當(dāng)檢測(cè)到某一路充電電流在設(shè)定值以下時(shí)，由控制器控制對(duì)應(yīng)路的繼電器(Κ1，Κ2，···ΚΝ)斷開該充電回路，直到所有的充電回路斷開，表示該組電池已達(dá)到均衡狀態(tài)。每個(gè)回路的繼電器(Κ1，Κ2，…KN)采用雙路常閉或常開繼電器，保證單體電池充完電后能夠完全切斷，保證回路之間的環(huán)流問(wèn)題。充電模塊的電壓輸出范圍為可調(diào)0-5V，可根據(jù)單體電池的最高充電電壓限定值進(jìn)行設(shè)定；充電模塊的充電截止電流，可以根據(jù)每個(gè)單體電池之間的差異性進(jìn)行設(shè)定。
以上為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，依據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到一些等同、替代或變型的方案，均應(yīng)落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，包括充電裝置，充電裝置輸入連接外部交流電源，并且包括至少兩個(gè)用于輸出直流充電電流的充電輸出端，每個(gè)充電輸出端通過(guò)一個(gè)對(duì)應(yīng)的繼電器連接到端子排，端子排用于連接電池組中的各單體電池；所述電池組均衡維護(hù)充電裝置還包括控制器，控制器輸入采樣連接用于檢測(cè)每個(gè)充電輸出端輸出電流的電流傳感器，輸出控制連接所述各繼電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，所述充電裝置為一個(gè)穩(wěn)壓電源，該穩(wěn)壓電源的輸出端與所述充電輸出端對(duì)應(yīng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，所述充電裝置包括至少兩個(gè)充電模塊，每個(gè)充電模塊均輸入連接外部交流電源，輸出連接對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述充電輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，所述端子排為插接式連接器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，所述外部交流電源通過(guò)一個(gè)AC/DC模塊供電連接所述控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，所述控制器還設(shè)有數(shù)據(jù)顯示和通訊接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池組均衡維護(hù)充電裝置，其特征在于，所述繼電器為雙路繼電器。
8.采用權(quán)利要求1的電池組均衡維護(hù)充電裝置的電池組均衡維護(hù)充電方法，其特征在于，步驟如下1)充電裝置分別通過(guò)各充電輸出端為對(duì)應(yīng)的單體電池進(jìn)行充電；2)充電時(shí)，檢測(cè)各充電輸出端的充電電流，如果檢測(cè)到任一個(gè)充電輸出端的充電電流值在設(shè)定值以下，則斷開該充電輸出端對(duì)應(yīng)的繼電器，停止對(duì)應(yīng)單體電池的充電；直至停止所有單體電池的充電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池組均衡維護(hù)充電裝置和充電方法，用以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)在均衡維護(hù)方法在電池組均衡維護(hù)方面的不足。本發(fā)明電池組均衡維護(hù)充電裝置給單體電池進(jìn)行補(bǔ)償供電，能夠同時(shí)對(duì)多節(jié)一致性不好的電池組進(jìn)行維護(hù)，提高電池組整體放電容量和使用壽命?？刂破鞑捎秒娏鱾鞲衅鲗?duì)每一路的充電電流進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)值在設(shè)定值以下時(shí)，由控制器控制繼電器斷開單個(gè)的充電回路，直到所有的充電回路斷開，表示該組電池已達(dá)到均衡狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103001287SQ20121046998
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者高萬(wàn)兵, 張瑞, 郭盛昌 申請(qǐng)人:中航鋰電(洛陽(yáng))有限公司