[實用新型]一種給串聯(lián)鋰電池組中的單體電池充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320589662.8
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN203536996U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖艷義
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門藍溪科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及電器設(shè)備保護裝置，特指一種給串聯(lián)鋰電池組中的單體電池充電裝置。

背景技術(shù)

鋰電池以高能量密度、高重復循環(huán)使用次數(shù)、重量輕以及綠色環(huán)保等優(yōu)勢越來越受到人們的關(guān)注。在使用鋰電池的過程中，不僅要保證鋰電池使用時安全可靠性，而且要充分發(fā)揮電池的能力和延長使用壽命。

在現(xiàn)有技術(shù)中，給鋰電池充電的方法大致有兩種。一種是給鋰電池組整組充電，但是當任一單節(jié)電池充電到達所規(guī)定的電壓時候，電池管理系統(tǒng)就會接收到信號，停止充電，這樣會造成整組電池的充電不滿，反復如此充電就會嚴重影響到電池的壽命；另一種是通過多節(jié)鋰電池的充放電保護電路給鋰電池組的單體電池充電，在電池組相鄰的兩個電池模塊之間串聯(lián)一個由電池管理系統(tǒng)控制的mos管[金屬(metal)—氧化物(oxid)—半導體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管]，每個電池模塊的正負極分別連接充電接口的正負極，采用該方式雖然都能保證每個電池都充滿電，但是在放電模式下，由于在放電回路中串聯(lián)了多個大功率的mos管，不僅增加了電池放電時的損耗，而且mos管的驅(qū)動及散熱復雜，增加了成本。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種給串聯(lián)鋰電池組中的單體電池充電裝置，不僅使得鋰電池在充電過程中整個電池組均衡性能好，保證每節(jié)電池充滿后一致性好，提升鋰電池的循環(huán)壽命，而且每節(jié)單體鋰電池都充滿電，能最大限度給負載提供電源，避免了在放電回路串聯(lián)多個開關(guān)出現(xiàn)的放電模式下放電效率降低的問題。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種給串聯(lián)鋰電池組中的單體電池充電裝置，安裝在由若干節(jié)鋰電池串聯(lián)而成的鋰電池組上，包括：若干充電模塊和可控開關(guān)，每節(jié)鋰電池的正負極分別連接一個充電模塊充電接口的正負極，每節(jié)鋰電池和相應(yīng)的充電模塊之間還連接一個可控開關(guān)，每節(jié)鋰電池和一個充電模塊、一個可控開關(guān)形成一個充電回路，同一充電回路中的可控開關(guān)由相應(yīng)充電模塊控制在需充電時閉合而在鋰電池充滿電時斷開。

采用上述方案后，本實用新型讓每節(jié)鋰電池有各自的充電回路，即給每一節(jié)單體電池充電，使得鋰電池在充電過程中整個電池組均衡性能好，保證每節(jié)電池充滿后一致性好，提升鋰電池的循環(huán)壽命，而且保證每節(jié)單體鋰電池充滿電，能最大限度給負載提供電源。每節(jié)鋰電池和相應(yīng)的充電模塊之間的可控開關(guān)由充電模塊控制其開閉狀態(tài)，當鋰電池充滿電時，充電模塊控制可控開關(guān)斷開，防止電池浮充及電池通過充電模塊內(nèi)部回路泄漏電流；當鋰電池需充電時，可控開關(guān)閉合，給鋰電池充電。雖然每個充電回路都串聯(lián)一個可控開關(guān)，但是由于鋰電池的額定充電電流一般只有放電電流的1/10左右，所以串聯(lián)在充電回路的可控開關(guān)的損耗及成本遠遠低于串聯(lián)在放電回路的開關(guān)。放電時，各個可控開關(guān)斷開，充滿電的鋰電池組給負載供電，避免了在放電回路串聯(lián)多個開關(guān)出現(xiàn)的放電模式下放電效率降低的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型揭示的一種給串聯(lián)鋰電池組中的單體電池充電裝置，是安裝在由若干節(jié)鋰電池1串聯(lián)而成的鋰電池組5上，包括：若干充電模塊2和可控開關(guān)3。每節(jié)鋰電池1的正負極分別連接一個充電模塊2充電接口的正負極，每節(jié)鋰電池1和相應(yīng)的充電模塊2之間還連接一個可控開關(guān)3，每節(jié)鋰電池1和一個充電模塊2、一個可控開關(guān)3形成一個充電回路，即每單節(jié)電池配設(shè)一個充電回路，可以保證每節(jié)電池滿后一致性好（現(xiàn)有兩種方案會造成電池組個別單體電池充電不滿）。在同一充電回路中，每個可控開關(guān)3由相應(yīng)充電模塊2控制其開閉狀態(tài)，在需充電時閉合，而在鋰電池1充滿電時斷開，防止電池浮充及電池通過充電模塊內(nèi)部回路泄漏電流（現(xiàn)有兩種方案無法解決該問題）。放電時，可控開關(guān)3也斷開，由充滿電的鋰電池組5給負載4供電，可以充分發(fā)揮電池的能力，最大限度的實現(xiàn)給負載4提供不間斷的安全有效電源（現(xiàn)有兩種方案電池充電不滿，不但嚴重影響到電池的壽命，而且提供給負載使用的電源也沒有保障）。