[發(fā)明專利]一種具有翻轉(zhuǎn)保護(hù)功能的自適應(yīng)電池均衡充電裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310619867.0
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103683396A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟晨榮;莊泉潔;韓泳濤;謝建強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 捷普科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;姚佳雯

1.一種自適應(yīng)電池均衡充電裝置，其特征在于，包括：

至少一個被充電單元，各被充電單元具備相串聯(lián)的多個電芯，和與各電芯一一對應(yīng)以檢測各電芯的充電電壓狀態(tài)的多個電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路；

充電單元，所述充電單元具備用于輸出電壓以對各被充電單元中的電芯進(jìn)行充電的充電電路，所述充電電路與各被充電單元中的所述相串聯(lián)的多個電芯相連以構(gòu)成充電回路；以及

控制單元，所述控制單元在所述多個電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路中的至少一個檢測到與其對應(yīng)的電芯充滿電時先降低所述充電電路所輸出的電壓，隨后將該充滿電的電芯從所述充電回路中脫離，并根據(jù)所述充電回路中剩余的電芯的數(shù)量自動調(diào)整所述充電電路輸出的電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)電池均衡充電裝置，其特征在于，所述各被充電單元還包括與所述各電芯一一對應(yīng)的開關(guān)，所述控制單元控制所述開關(guān)以選擇性地將該開關(guān)所對應(yīng)的電芯從所述充電回路中切入或切出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)電池均衡充電裝置，其特征在于，所述被充電單元還包括連接在各電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路與所述控制單元之間用于傳遞信號或電源的隔離器件。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)電池均衡充電裝置，其特征在于，

所述控制單元包括安裝在所述充電單元中的上位機(jī)和安裝在所述各被充電單元中的下位機(jī)；各下位機(jī)接收并存儲來自所述電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路檢測到的信號；

所述上位機(jī)對所述下位機(jī)進(jìn)行掃描以獲得所述下位機(jī)所存儲的信號，根據(jù)所述信號控制所述充電電路所輸出的電壓，并通過所述下位機(jī)對所述開關(guān)進(jìn)行控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)電池均衡充電裝置，其特征在于，所述下位機(jī)配置為在其上電后為各個所述電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路提供獨(dú)立電源。

6.一種自適應(yīng)電池均衡充電方法，其特征在于，包括：

提供至少一個被充電單元，各被充電單元具備相串聯(lián)的多個電芯；

將充電單元所具備的充電電路與各被充電單元中的相串聯(lián)的多個電芯相連以構(gòu)成充電回路，從而通過所述充電電路輸出的電壓對各被充電單元中的電芯進(jìn)行充電；

通過各被充電單元中與各電芯一一對應(yīng)的多個電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路檢測各電芯的充電電壓狀態(tài)；

通過控制單元在所述多個電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路中的至少一個檢測到與其對應(yīng)的電芯充滿電時先降低所述充電電路所輸出的電壓，隨后將該充滿電的電芯從所述充電回路中脫離，并根據(jù)所述充電回路中剩余的電芯的數(shù)量自動調(diào)整所述充電電路輸出的電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)電池均衡充電方法，其特征在于，在將所述充滿電的電芯從所述充電回路中脫離后，與該電芯所對應(yīng)的電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路繼續(xù)檢測該電芯的電壓狀態(tài)，當(dāng)檢測到該電芯的電壓在設(shè)定值以上時，所述控制單元不響應(yīng)該電芯的電壓變化，而當(dāng)檢測到該電芯的電壓低于所述設(shè)定值時，所述控制單元將該電芯重新接入所述充電回路中，其中，所述設(shè)定值低于該電芯充滿電時的最高電壓值。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)電池均衡充電方法，其特征在于，

所述控制單元包括安裝在所述充電單元中的上位機(jī)和安裝在所述各被充電單元中的下位機(jī)；通過各下位機(jī)接收并存儲來自所述電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路檢測到的信號；

通過所述上位機(jī)對所述下位機(jī)進(jìn)行掃描以獲得所述下位機(jī)所存儲的信號，且所述上位機(jī)根據(jù)所述信號控制所述充電電路所輸出的電壓，并經(jīng)由所述下位機(jī)選擇性地控制電芯從所述充電回路中的切入或切出。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)電池均衡充電方法，其特征在于，所述上位機(jī)通過獲取各下位機(jī)的地址信息及各下位機(jī)所屬的被充電單元的電芯信息對各下位機(jī)進(jìn)行識別。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)電池均衡充電方法，其特征在于，在所述下位機(jī)上電后，通過該下位機(jī)以隔離的方式為各個所述電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路提供相互隔離的獨(dú)立電源，以通過隔離的方式接收各所述電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路所輸出的信號。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)電池均衡充電方法，其特征在于，在所述多個電壓檢測及翻轉(zhuǎn)電路檢測到與其對應(yīng)的電芯全部充滿電時，通過控制單元斷開所述充電電路與各電芯的連接，并將各電芯自動串聯(lián)以供使用。

12.一種自適應(yīng)電池均衡充電方法，其特征在于，包括：

通過一充電回路對相串聯(lián)的多個電芯充電；

檢測各電芯的充電電壓狀態(tài)；

當(dāng)檢測到至少一個電芯充滿電時，將該充滿電的電芯從所述充電回路中脫離；

根據(jù)所述充電回路中剩余的電芯的數(shù)量自動調(diào)整輸出給所述充電回路的電壓。