[發(fā)明專利]一種鋰離子電池組均衡充電的方法和電路

有效

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• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102593905A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳清平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳麥格米特電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

1.一種鋰離子電池組均衡充電的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)電池組在充電過程中因內(nèi)部電池不均衡未能正常充滿而引發(fā)電池保護(hù)板保護(hù)性關(guān)斷，禁止充電后，充電電路按步驟以下步驟進(jìn)行充放電；

b)對電池組進(jìn)行定時放電，定時放電結(jié)束后，按設(shè)定的充電電流對電池組進(jìn)行重新充電，如能正常充滿，則退出充電過程；

c)電池組在步驟102充電過程中未能正常充滿而引發(fā)電池保護(hù)板保護(hù)性關(guān)斷，禁止充電后，重復(fù)102的定時放電和重新充電步驟，但設(shè)定的重新充電電流小于上一次重新充電設(shè)定的充電電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組均衡充電的方法，其特征在于，在步驟101和102的充電過程中，每隔一定時間記錄一次充電電流值，電池保護(hù)板保護(hù)性關(guān)斷，禁止充電前最后一次記錄的充電電流值為I(M)，電池組滿充關(guān)斷電流為I(full)，則有ΔI＝I(M)-I(full)；每次在步驟102定時放電結(jié)束后，判斷ΔI的大小，如ΔI小于或等于某設(shè)定值，則進(jìn)入小電流充電模式恒流充電，直至充滿并結(jié)束充電，這時設(shè)定的重新充電電流小于或等于電池保護(hù)板的均衡電流，；如ΔI大于所述的設(shè)定值，則按步驟102和103進(jìn)行充放電循環(huán)，每循環(huán)一次重新充電電流值降值一次，如重新充電過程中電池組能正常充滿，則退出充電過程，結(jié)束充電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池組均衡充電的方法，其特征在于，所述的重新充電電流值設(shè)定為I1/n，其中，n為大于0、小于10的自然數(shù)數(shù)列，I1值為步驟101中正常充電的電流設(shè)定值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組均衡充電的方法，其特征在于，在步驟102中，定時放電結(jié)束后，按設(shè)定的充電電流對電池組進(jìn)行重新充電時，如果能檢測到充電電流大于0且與設(shè)定的充電電流值相符，說明電池組已經(jīng)恢復(fù)到允許充電狀態(tài)；否則就停止充電，再次對電池組進(jìn)行定時放電。

5.一種鋰離子電池組充電電路，包括原邊電路、副邊電路、變壓器和控制電路，原邊電路和副邊電路通過變壓器耦合；原邊電路包括由PWM控制器驅(qū)動的逆變電路，其特征在于，包括放電電路，所述的副邊電路包括主輸出電路和輔助輸出電路，所述的控制電路包括微控制器、充電電流設(shè)定電路和工作狀態(tài)采樣電路；工作狀態(tài)采樣電路的輸出端接微控制器，充電電流設(shè)定電路的信號輸入端接微控制器充電電流設(shè)定的信號輸出端；放電電路的控制信號輸入端接微控制器的放電電路的控制信號輸出端，充電電流設(shè)定電路的輸出端接PWM控制器控制信號輸入端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池組充電電路，其特征在于，所述的主輸出電路包括變壓器的第一副邊繞組、第一整流濾波電路和輸出端口，第一副邊繞組的輸出端經(jīng)第一整流濾波電路接輸出端口；所述的放電電路包括串聯(lián)的放電電阻和電子開關(guān)，放電電路的一端接所述輸出端口正極，另一端接輸出端口負(fù)極，電子開關(guān)的控制端接微控制器的放電電路控制信號輸出端，第一整流濾波電路的負(fù)極輸出端接地。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池組充電電路，其特征在于，所述的控制電路包括主輸出開關(guān)電路，主輸出開關(guān)電路包括開關(guān)管、第一分壓電路、第二分壓電路和第一NPN三極管；所述開關(guān)管的第一端接第一整流濾波電路的正極輸出端，第二端接輸出端口正極；第一分壓電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一分壓電路的一端接開關(guān)管的第一端，另一端接第一NPN三極管的集電極，第一電阻和第二電阻之間的連接點(diǎn)接開關(guān)管的控制極；第二分壓電路包括串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，第二分壓電路的一端接微控制器的主輸出開關(guān)控制信號輸出端，另一端接地；第三電阻和第四電阻之間的連接點(diǎn)接第一NPN三極管的基極，第一NPN三極管的發(fā)射極接地。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池組充電電路，其特征在于，所述工作狀態(tài)采樣電路包括電流采樣電路，所述的電流采樣電路包括采樣電阻和放大電路，放大電路的輸入端接輸出端口的負(fù)極，輸出端口的負(fù)極通過采樣電阻接地，放大電路的輸出端接微控制器電流采樣電路輸入端。