一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電池充放電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，鋰離子電池在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，電動汽車、軌道交通、風(fēng)光等都離不開大容量的鋰離子電池。一般情況下，鋰離子電池都是成組應(yīng)用的，鋰離子電池組容量大、電壓高，在電池出廠檢驗和現(xiàn)場應(yīng)用前，都需要對鋰離子電池組進行充放電，能量消耗具大。目前，電池行業(yè)急需一種節(jié)能效率較高的電池充放電裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是為了解決現(xiàn)有電池充放電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、節(jié)能效率差的問題，提供了一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置。
[0004]本實用新型所述一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，它包括電源E、平衡負載L、電池B、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4，電源E的正極同時連接第一開關(guān)Kl的第二端口和第二開關(guān)K2的第二端口，第一開關(guān)Kl的第一端口和第三開關(guān)K3的第二端口同時連接電池B的正極，第二開關(guān)K2的第一端口和第四開關(guān)K4的第二端口同時連接電池B的負極，第三開關(guān)K3的第一端口和第四開關(guān)K4的第一端口同時連接平衡負載L的一端，平衡負載L的另一端連接電源E的負極。
[0005]上述基于一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)型的方法為:
[0006]閉合第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4，斷開第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3，電池B實現(xiàn)充電過程；閉合第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3，斷開第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4，電池B實現(xiàn)放電過程。
[0007]本實用新型所述的裝置還可以包括第二電池B2、第五開關(guān)K5、第六開關(guān)K6、第七開關(guān)K7和第八開關(guān)K8，所述第二電池B2、第五開關(guān)K5、第六開關(guān)K6、第七開關(guān)K7和第八開關(guān)K8組成一個四開關(guān)格式電路，該四開關(guān)格式電路的結(jié)構(gòu)為:第五開關(guān)K5的第二端口和第六開關(guān)K6的第二端口，第五開關(guān)K5的第一端口和第七開關(guān)K7的第二端口同時連接第二電池B2的正極，第六開關(guān)K6的第一端口和第八開關(guān)K8的第二端口同時連接第二電池B2的負極，第七開關(guān)K7的第一端口連接第八開關(guān)K8的第一端口，該四開關(guān)格式電路串聯(lián)在平衡負載L和第三開關(guān)K3之間。
[0008]上述基于一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)型的方法為:
[0009]閉合第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4、第六開關(guān)K6和第七開關(guān)K7，斷開第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第五開關(guān)K5和第八開關(guān)K8，實現(xiàn)對電池B的充電、第二電池B2的放電過程，完成第二電池B2對電池B的能量轉(zhuǎn)移；
[0010]閉合第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第五開關(guān)K5和第八開關(guān)K8，斷開第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4、第六開關(guān)K6和第七開關(guān)K7，實現(xiàn)對電池B的放電、第二電池B2的充電過程，完成電池B對第二電池B2的能量轉(zhuǎn)移。
[0011]本實用新型的優(yōu)點:
[0012]本實用新型并沒有采用現(xiàn)有解決鋰離子電池組進行充放電，能量消耗具大的常規(guī)解決辦法，及:通過設(shè)計、修改充電電路或者放電電路，減少相關(guān)電路所產(chǎn)生的能耗，因為該種設(shè)計思路所能夠減少的能耗非常有限。本實用新型完全顛覆了現(xiàn)有電池充放電方法的常規(guī)設(shè)計思路，而是將在電池放電過程中放出的電能轉(zhuǎn)接到充電電路中，實現(xiàn)對充電電路的能量補充，該種方法，不但將放電電路放出的能量進行了再次利用，還有效節(jié)約了充電電路所使用的能量。
[0013]本實用新型所述的裝置，電路結(jié)構(gòu)非常簡單，且該裝置實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)型的方法也相當(dāng)簡單，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)對大容量電池或電池組的快速充放電和能量轉(zhuǎn)移，大量節(jié)約了能源，且提高了充放電和能量轉(zhuǎn)移的速度。本實用新型在各種電池充放電技術(shù)領(lǐng)域均能夠應(yīng)用，并且均能夠達到有效的解決能量的效果。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施方式一所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型實施方式二所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]【具體實施方式】一:下面結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，它包括電源E、平衡負載L、電池B、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4，電源E的正極同時連接第一開關(guān)Kl的第二端口和第二開關(guān)K2的第二端口，第一開關(guān)Kl的第一端口和第三開關(guān)K3的第二端口同時連接電池B的正極，第二開關(guān)K2的第一端口和第四開關(guān)K4的第二端口同時連接電池B的負極，第三開關(guān)K3的第一端口和第四開關(guān)K4的第一端口同時連接平衡負載L的一端，平衡負載L的另一端連接電源E的負極。
[0017]本實施方式中，采用四個開關(guān)構(gòu)成格式電路，通過開關(guān)的閉合和斷開，改變流經(jīng)電池的電流方向，實現(xiàn)了對電池充放電的轉(zhuǎn)換。具體過程可以為:閉合第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4，斷開第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3，電池B實現(xiàn)充電過程；閉合第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3，斷開第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4，電池B實現(xiàn)放電過程。
[0018]【具體實施方式】二:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置的進一步限定，本實施方式中，所述電池B是電池或電池組。
[0019]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置的進一步限定，本實施方式中，第一開關(guān)Kl、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4為手動開關(guān)、繼電器等觸點開關(guān)，或者可控硅、固態(tài)繼電器、MOS管、三極管等電子開關(guān)。
[0020]【具體實施方式】四:下面結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式對實施方式一所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置的進一步說明，本實施方式中所述的裝置還包括第二電池B2、第五開關(guān)K5、第六開關(guān)K6、第七開關(guān)K7和第八開關(guān)K8，所述第二電池B2、第五開關(guān)K5、第六開關(guān)K6、第七開關(guān)K7和第八開關(guān)K8組成一個四開關(guān)格式電路，該四開關(guān)格式電路的結(jié)構(gòu)為:第五開關(guān)K5的第二端口和第六開關(guān)K6的第二端口，第五開關(guān)K5的第一端口和第七開關(guān)K7的第二端口同時連接第二電池B2的正極，第六開關(guān)K6的第一端口和第八開關(guān)K8的第二端口同時連接第二電池B2的負極，第七開關(guān)K7的第一端口連接第八開關(guān)K8的第一端口，該四開關(guān)格式電路串聯(lián)在平衡負載L和第三開關(guān)K3之間。
[0021]本實施方式采用了兩組四開關(guān)格式電路，將兩組四開關(guān)格式電路串聯(lián)連接，選擇相應(yīng)的開關(guān)閉合和斷開，實現(xiàn)兩個電池或電池組之間的能量轉(zhuǎn)換，即:在電池B的放電過程中，電池B2串聯(lián)在電池B的放電回路中，實現(xiàn)對電池B2的充電，而在電池B2放電過程中，則是將電池B串聯(lián)在電池B2的放電回路中實現(xiàn)充電。
[0022]本實施方式所述的裝置在實際使用時，可以閉合第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4、第六開關(guān)K6和第七開關(guān)K7，斷開第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第五開關(guān)K5和第八開關(guān)K8，實現(xiàn)對電池B的充電、第二電池B2的放電過程，完成第二電池B2對電池B的能量轉(zhuǎn)移；閉合第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第五開關(guān)K5和第八開關(guān)K8，斷開第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4、第六開關(guān)K6和第七開關(guān)K7，實現(xiàn)對電池B的放電、第二電池B2的充電過程，完成電池B對第二電池B2的能量轉(zhuǎn)移。
[0023]【具體實施方式】五:本實施方式對實施方式四做進一步說明，所述電池B和第二電池B2是電池或電池組。
[0024]【具體實施方式】六:本實施方式對實施方式四做進一步說明，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5、第六開關(guān)K6、第七開關(guān)K7和第八開關(guān)K8是手動開關(guān)、繼電器等觸點開關(guān)，或者可控硅、固態(tài)繼電器、MOS管、三極管等電子開關(guān)。
[0025]【具體實施方式】七:本實施方式對實施方式一或四做進一步說明，平衡負載L采用限流電阻、電池、電子負載或逆變器。
【主權(quán)項】
1.一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，其特征在于:它包括電源(E)、平衡負載(L)、電池(B)、第一開關(guān)(Kl)、第二開關(guān)(K2)、第三開關(guān)(K3)和第四開關(guān)(K4)，電源(E)的正極同時連接第一開關(guān)(Kl)的第二端口和第二開關(guān)(K2)的第二端口，第一開關(guān)(Kl)的第一端口和第三開關(guān)(K3)的第二端口同時連接電池(B)的正極，第二開關(guān)(K2)的第一端口和第四開關(guān)(K4)的第二端口同時連接電池⑶的負極，第三開關(guān)(K3)的第一端口和第四開關(guān)(K4)的第一端口同時連接平衡負載(L)的一端，平衡負載(L)的另一端連接電源(E)的負極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，其特征在于:所述電池(B)是電池或電池組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，其特征在于:第一開關(guān)(Kl)、第二開關(guān)(K2)、第三開關(guān)(K3)和第四開關(guān)(K4)為手動開關(guān)、繼電器等觸點開關(guān)，或者可控娃、固態(tài)繼電器、MOS管、三極管等電子開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，其特征在于:它還包括第二電池(B2)、第五開關(guān)(K5)、第六開關(guān)(K6)、第七開關(guān)(K7)和第八開關(guān)(K8)，所述第二電池(B2)、第五開關(guān)(K5)、第六開關(guān)(K6)、第七開關(guān)(K7)和第八開關(guān)(K8)組成一個四開關(guān)格式電路，該四開關(guān)格式電路的結(jié)構(gòu)為:第五開關(guān)(K5)的第二端口和第六開關(guān)(K6)的第二端口，第五開關(guān)(K5)的第一端口和第七開關(guān)(K7)的第二端口同時連接第二電池(B2)的正極，第六開關(guān)(K6)的第一端口和第八開關(guān)(K8)的第二端口同時連接第二電池(B2)的負極，第七開關(guān)(K7)的第一端口連接第八開關(guān)(K8)的第一端口，該四開關(guān)格式電路串聯(lián)在平衡負載(L)和第三開關(guān)(K3)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，其特征在于:所述電池(B)和第二電池(B2)是電池或電池組。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，其特征在于:第一開關(guān)(Kl)、第二開關(guān)(K2)、第三開關(guān)(K3)、第四開關(guān)(K4)、第五開關(guān)(K5)、第六開關(guān)(K6)、第七開關(guān)(K7)和第八開關(guān)(K8)是手動開關(guān)、繼電器等觸點開關(guān)，或者可控硅、固態(tài)繼電器、MOS管、三極管等電子開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，其特征在于:平衡負載(L)是限流電阻、電池、電子負載或逆變器。
【專利摘要】一種能量轉(zhuǎn)移型電池充放電裝置，涉及一種電池充放電裝置。該裝置解決了現(xiàn)有電池充放電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、節(jié)能效率差的問題。本實用新型采用由第一開關(guān)(K1)、第二開關(guān)(K2)、第三開關(guān)(K3)和第四開關(guān)(K4)組成的四開關(guān)格式電路實現(xiàn)對電池(B)的充放電轉(zhuǎn)換，同時，所述裝置中還可以增加一個由第五開關(guān)(K5)、第六開關(guān)(K6)、第七開關(guān)(K7)和第八開關(guān)(K8)組成另一個四開關(guān)格式電路為第二電池(B2)實現(xiàn)充放電轉(zhuǎn)換，并且該四開關(guān)格式電路與前一個四開關(guān)格式電路串聯(lián)連接。所述裝置能夠大幅度降低電池在充放電過程中損耗的能量，達到了節(jié)能的效果。本裝置適用于對各種電池的充放電系統(tǒng)的設(shè)計與改造。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN204597554
【申請?zhí)枴緾N201520292510
【發(fā)明人】王懷云
【申請人】王懷云
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月7日