[發(fā)明專利]電池充電電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210234180.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN102856950A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃圭敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 尹千泳;洪俊憙
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;張文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由串聯(lián)連接的多個(gè)電池構(gòu)成的電池組的充電電路，用于獲得在充電時(shí)使各電池的電壓變得統(tǒng)一的電池平衡(cell-balancing)。

背景技術(shù)

如果電池串聯(lián)連接并反復(fù)進(jìn)行充電和放電，則由于各電池的不同壽命，使得各電池的電壓相互不同。在各電池之間具有相互不同的電壓并反復(fù)進(jìn)行充放電的情況下劣化得較多的電池因在放電時(shí)的過(guò)度放電而在充電時(shí)的過(guò)度充電而使劣化過(guò)程加速，這導(dǎo)致整體電池組的性能降低。為了電池組的有效使用，需要使串聯(lián)連接的電池的充放電程度變得均勻，通常為此需使電池電壓變得全部相同。這稱作電池平衡(cell-balanceing)，為了滿足這種需求而提出了本發(fā)明。

圖1是用于說(shuō)明現(xiàn)有的一般的電池管理系統(tǒng)中的電池充電的概念的圖。

參照?qǐng)D1，多個(gè)單位電池(BAT1～BAT4)相互串聯(lián)連接。

此外，各個(gè)單位電池的陽(yáng)極和陰極之間具備分別并聯(lián)連接的多個(gè)電流路徑形成部。電流路徑形成部由電阻(R)和開關(guān)(SW)構(gòu)成，在所述單位電池完成充電時(shí)形成電流路徑，防止單位電池的過(guò)充電。

此外，充電電源供給部連接在多個(gè)單位電池(BAT1～BAT4)中第一單位電池(BAT1)的陽(yáng)極與第四單位電池(BAT4)的陰極之間，并供給充電電源。

另一方面，已經(jīng)完全充電(完成充電)而無(wú)需充電的第一單位電池(BAT1)、第三單位電池(BAT3)和第四單位電池(BAT4)所選擇的電流路徑形成部的開關(guān)(SW1、SW3、SW4)轉(zhuǎn)到接通而使得電流的移動(dòng)經(jīng)由相應(yīng)的電阻(R1、R3、R4)。即，電流路徑由電阻旁路，而使得完成充電的單位電池(BAT1、BAT3、BAT4)不再進(jìn)一步充電。

如上所述，在一般的電池管理系統(tǒng)中，即使單位電池完成充電但電阻一側(cè)還存在電流的流動(dòng)，這會(huì)以熱的形式發(fā)散而導(dǎo)致增加電力消耗等能源浪費(fèi)。完成充電的單位電池的數(shù)量越多，即由電阻一側(cè)旁路的電流路徑越多，能源浪費(fèi)就越發(fā)嚴(yán)重。

此外，即使使電流路徑由電阻一側(cè)旁路，但因漏電流而使電荷流入已經(jīng)完成充電的電池而發(fā)生過(guò)充電，這會(huì)成為縮短單位電池的壽命的要因。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供有效地形成電流路徑并對(duì)多個(gè)單位電池進(jìn)行充電的電池充電電路。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種電池充電電路，包括：相互串聯(lián)連接的多個(gè)單位電池(unit?battery)；充電電流路徑形成部，其連接在上述多個(gè)單位電池的各單位電池之間，并形成由多個(gè)選擇信號(hào)選擇的一個(gè)或更多個(gè)單位電池的充電電流路徑；控制部，其檢測(cè)上述多個(gè)單位電池各自的充電狀態(tài)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果生成上述多個(gè)選擇信號(hào)，并調(diào)節(jié)充電控制脈沖的占空比(Duty?Ratio)；以及充電電源供給部，其根據(jù)上述充電控制脈沖的占空比，調(diào)節(jié)向上述充電電流路徑形成部提供的充電電源的電壓。

此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種電池充電電路，包括：相互串聯(lián)連接的多個(gè)單位電池；充電電流路徑形成部，其連接在上述多個(gè)單位電池的各單位電池之間，并形成由多個(gè)選擇信號(hào)選擇的一個(gè)或更多個(gè)單位電池的充電電流路徑；電池控制部，其檢測(cè)上述多個(gè)單位電池各自的充電狀態(tài)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果生成上述多個(gè)選擇信號(hào)；充電控制脈沖生成部，其根據(jù)由上述電池控制部檢測(cè)到的充電狀態(tài)，調(diào)節(jié)上述充電控制脈沖的占空比；以及充電電源供給部，其根據(jù)上述充電控制脈沖的占空比，調(diào)節(jié)向上述充電電流路徑形成部提供的充電電源的電壓。

本發(fā)明由于選擇性地僅對(duì)于需要充電的單位電池一側(cè)形成電流路徑，所以可以防止不必要的電力消耗，而能夠獲得節(jié)能效果。

此外，由此能夠防止單位電池的過(guò)充電及過(guò)放電，所以能夠提高電池的壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為用于說(shuō)明一般的電池管理系統(tǒng)中的電池的充電的概念的圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池充電電路的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，這是為了進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明以便能夠達(dá)到具有本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)思想的程度。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池充電電路的結(jié)構(gòu)圖。

參照?qǐng)D2，電池充電電路具備：多個(gè)單位電池BAT1～BAT5；充電電流路徑形成部11_1～15_2；控制部20；以及充電電源供給部30。

如上構(gòu)成的電池充電電路的主要?jiǎng)幼魅缦隆?/p>