[實用新型]一種分流均衡充電裝置

有效

• 申請號: 201320684812.3
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN203607881U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 吳連日
• 申請（專利權）人: 江蘇嘉鈺新能源技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型涉及蓄電池領域，具體涉及對蓄電池中各個單體電池進行均衡充電的裝置。

背景技術

蓄電池由多個單體電池串聯組成，蓄電池組由多個蓄電池串聯組成，已廣泛地應用在交通、電力、通信等領域的電子設備中。實踐表明，蓄電池組的壽命遠遠低于單體電池的壽命，最根本的原因就是在充電設備對蓄電池組充電式時，流過各個單體電池的電流大小相同，然而由于單體電池的容量存在差異，在以相同的充電電流充電時，會造成有的單體電池未充滿，而有的單體電池過沖的現象，也就是造成單體電池充電不均衡，嚴重降低了蓄電池組的壽命。現有的充電均衡器能夠有效彌補在充電過程中不一致性，最大限度地發揮電池的效用，延長電池的使用壽命。常見的充電均衡器有如下幾種：

（1）高放低充式充電均衡器。這種充電均衡器由放電裝置和充電裝置共同組成，利用BMS檢測充電過程中的單體電池電壓，檢測到端電壓較高的單體電池則閉合相應的開關，同時為端電壓低的單體電池補充充電直到與其他單體電壓接近為止。這種充電均衡器，優點是單體電池有充有放，相對減少了部分能量損耗；缺點是控制比較復雜，同時也有不必要的能量損耗，同樣有部分單體電池多充后能量再被放出來損耗掉。

（2）放電平衡式均衡充電機。以最低單體電壓為基準，高于這個基準的單體電池則閉合相應的開關，為其放電，直至電壓等于最低的單體電池電壓，這時，所有閉合的開關都打開，充電機為串聯電池組以相同的電流充電，單體電池的電壓自動平衡。這種方法的優點是簡單易行，缺點是電壓檢測電路較復雜，電池能量得不到充分利用。同樣存在部分電池單體多充后再被放出來損耗掉了。

（3）高放低充均衡充電機。每兩個相鄰的單體電池之間都有一個雙向充電器，當檢測到某一單體電池低壓低于相鄰的單體電池電壓時，雙向充電器開始工作，由單體電壓高的單體電池提供能量，為電壓較低的單體電池補充充電，由于相鄰的單體電池間都有一個雙向充電器，所以當電壓不均衡時，雙向充電器自動開始工作，電壓高的為電壓低的補充充電，最終達到單體電池電壓均衡的效果。這種方式的優點顯而易見，充電效率較高，能量損耗小；缺點是雙向充電器的控制很復雜，成本較高。

發明內容

本實用新型的目的是為解決現有充電均衡器存在的部分電池單體多充后再被放出損耗掉或轉移到欠充的部分單體中存在二次轉移時的能量損耗，同時每次充電時或充電后多充的電池單體先被充入再放出也會影響電池充電循環壽命的問題，提出一種新型的均衡效果好的分流均衡充電裝置。

本實用新型采用的技術方案是：包括充電機以及并接充電機的串聯電池組，串聯電池組中的每個電池單體均并聯一個分流裝置，所有的分流裝置均連接檢測電路，檢測電路和所有的分流裝置分別連接控制電路，每個分流裝置均是由變壓器、開關、二極管和電容構成的反激式的開關電源模塊；所述檢測電路是用于檢測電池組總電壓與各電池單體電壓的電路；所述控制電路是用于接受檢測電路輸來的電池組總電壓與各電池單體電壓、計算出電池組的平均單體電壓并以平均低單體電壓作為控制各所述開關的動態電壓基準的電路。

本實用新型采用上述技術后，與常見的電池充電均衡器相比，具有以下優點：

本實用新型通過控制電路控制開關，可以在充電一開始時就對單體電壓偏高的單體進行減少充電電流的均衡動作，均衡過程可以在整個充電過程中進行，可采用動態的基準電壓給各個均衡單元，在整個充電過程中精確進行分流均衡，均衡時間長，因此在整個充電過程中單體都不會存在過充現象，也不會產生過充或多充后再放出來消耗掉或轉移到其它單體的問題，均衡效果較好。

附圖說明

?圖1是本實用新型電路結構框圖。

?圖中：1.充電機；2.分流裝置；3.控制電路；4.檢測電路。???

具體實施方式

參見圖1所示，本實用新型包括充電機1以及并接充電機的串聯電池組，B1，B2，……，Bn是串聯電池組中的電池單體，充電機1并接串聯電池組，對串聯電池組充電。每個電池單體B1，B2，……，Bn均并聯一個分流裝置2，所有的分流裝置2均連接檢測電路4，檢測電路4和所有的分流裝置2分別連接于控制電路1。每個分流裝置2均是由變壓器、開關、二極管和電容C1構成的反激式的開關電源模塊，