[發明專利]建立蓄電池充電網絡的方法

無效

• 申請號: 201110437047.0
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN103178562A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: M.卡迪
• 申請（專利權）人: 電流通路公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;李家麟

技術領域

本發明一般涉及用于對大型蓄電池組進行充電的靈活蓄電池充電器。更具體地，本發明涉及使其能夠與以下蓄電池一起工作的可堆疊蓄電池充電器：所述蓄電池對充電條件敏感，因此它們需要持續通信且需要大量功率以迅速充電。

背景技術

高壓蓄電池系統（諸如，作為個別電池的組成的蓄電池組）是若干重要應用（諸如，電動車輛驅動器和大型能量存儲系統）的關鍵元件?！半姵亍笨梢砸馕吨勺罨締卧?，正極板、負極板和電解質）構成的單個電化學電池。然而，這里使用的術語不限于此，而是可以包括一組電池，該組電池可以包括作為蓄電池組的組件的單個單元以及對最新蓄電池化學物質（即，鋰和鋰組合）的使用。蓄電池或蓄電池組是單元或個別電池的串聯或并聯連接。

實現對高壓蓄電池應用的廣泛市場接受需要用于對高壓蓄電池組進行充電的經濟上可行的系統。解決該需求需要開發一種可以在高輸出電壓下供應受控充電電流的高功率密度充電系統。然而，實現這種系統需要克服與高輸出電壓相關的特定實際問題。

原理上，蓄電池充電器是具有可控電壓、電流和功率界限的電源。蓄電池充電器與傳統電源的區別是滿足蓄電池組的獨特要求的能力。典型地，蓄電池充電器具有兩個任務要完成。第一個且最重要的任務是盡可能快地恢復容量，而第二個任務是通過補償自放電和環境溫度變化來維持容量。這些任務通常通過以預置方式（即，使用充電算法）控制充電器的輸出電壓、電流和功率而完成。

兩個最普通的充電算法是恒定電壓充電和恒定電流充電。在恒定電壓充電中，蓄電池串上的電壓被保持恒定，其中蓄電池的狀態確定充電電流電平。充電過程通常在達到特定時間界限之后終止。恒定電壓充電在浮動模式應用中最普遍。

相比之下，恒定電流充電保持充電電流恒定。該方法通常用在循環應用中，由于其在相對短的時間內對蓄電池再充電。

存在使用一連串的恒定電流充電和恒定電壓充電以優化蓄電池充電接受的、兩種基本方法的許多變型。然而，這些變型需要具有電壓和電流調節能力的受控充電器。此外，充電器被限制于其設計電壓、電流和功率界限。充電器還被限制于其輸入限制，這意味著充電器僅可以向蓄電池串供應從比如具有20安界限的標準120伏插座的電源提供給該充電器的功率的子集。

因此，期望的是具有以下充電器：該充電器能夠提高其提供更多功率以滿足蓄電池串的充電要求的能力，使得蓄電池串的充電可以更快速地進行而不會過充電，該過充電可能嚴重損壞蓄電池。

發明內容

盡管為了語法流暢而用功能說明來描述了或將描述設備和方法，但是要明確理解，除非在35?USC?112下明確闡述，權利要求不要被解釋為必須以任何方式受到“裝置”或“步驟”限制的構造的限制，而是要給予在等效物的司法原則下由權利要求提供的定義的意義和等效物的全部范圍，以及在35?USC?112下明確闡述權利要求的情況下要給予35?USC?112下的全部法定等效物。

本發明具體解決并減輕了與現有技術相關聯的上述缺陷。根據本發明的優選方面，該方法開發了如下蓄電池充電器網絡：其能夠將可用充電器添加到充電網絡中以滿足充電要求并在一些情況下通過經由充電網絡實現給蓄電池串的更大電壓、電流和功率而提高其中對蓄電池串完全充電的速度。

根據一方面，本發明包括一種用于經由充電器網絡對蓄電池串進行充電的方法，其中所述網絡包括至少一個充電器、至少一個蓄電池串、以及在充電器之間通信的至少一個裝置?？梢詫⒏郊淤Y源（比如蓄電池管理系統）添加至網絡以提高功能。

在本發明的一個實施例中，使得兩個充電器能夠經由通信協議彼此通信，并且這兩個充電器獨立連接至與電網相接的電源（比如壁裝插座）。在該實施例中，充電器被智能編程為使得充電器可以彼此通信以及與附加資源（比如蓄電池管理系統）通信。

一旦建立了以下通信就實現本發明的另一方面，在該通信中充電器可以被智能配置為使得一個蓄電池充電器被標識為主設備（master），第二蓄電池充電器被標識為從設備（slave）。

附圖說明

現在可以通過轉至作為在權利要求中限定的本發明的所示示例而提出的優選實施例的以下詳細描述，更好地理解本發明及其各個實施例。明確理解，權利要求所限定的本發明可以比下面描述的所示實施例更寬。

圖1表示沒有充電器網絡的充電系統的物理連接。

圖2表示本發明的充電器網絡的圖。

圖3是表示其中實際上建立充電器網絡的邏輯過程的流程圖。

具體實施方式