[發(fā)明專(zhuān)利]一種電池單元總電壓可調(diào)的充放電系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611249329.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106786926A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市沃特瑪電池有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池單元總電壓可調(diào)的充放電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

近幾年，新能源汽車(chē)行業(yè)迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。電池是電動(dòng)汽車(chē)的核心，也是汽車(chē)工程與電力工程技術(shù)的綜合體現(xiàn)。現(xiàn)有的電池模組采用提高充電電流的快速雙槍充電模式，此方式在充電電流受限的情況下，充電效率的提高有限，且在充電電壓有限的情況下能量轉(zhuǎn)化低，損耗大。充電后的電池模組放電時(shí)沒(méi)有多路電壓輸出，現(xiàn)有的電池模組多路電壓輸出為線性穩(wěn)壓電路或boost/buck電路，元器件較多，成本高，一種輸出電壓對(duì)應(yīng)一路線性穩(wěn)壓電路或boost/buck電路，電壓變換單一，電路損耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供一種電池單元電壓可調(diào)，充電效率高，充電時(shí)間少，損耗低，元器件少的電池單元總電壓可調(diào)的充放電系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池單元總電壓可調(diào)的充放電系統(tǒng)，包括電池單元、充放電設(shè)備及控制單元；所述電池單元與所述充放電設(shè)備及所述控制單元相連接，所述控制單元與所述充放電設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通信，所述電池單元通過(guò)所述充放電設(shè)備進(jìn)行充放電，所述控制單元通過(guò)發(fā)送控制指令調(diào)控所述電池單元的總電壓，所述電池單元包括電池模組及與電池模組相連的開(kāi)關(guān)電路；所述電池模組包括多個(gè)電池組，所述開(kāi)關(guān)電路包括多個(gè)第一開(kāi)關(guān)、多個(gè)第二開(kāi)關(guān)及多個(gè)第三開(kāi)關(guān)，所述多個(gè)第一開(kāi)關(guān)、所述多個(gè)第二開(kāi)關(guān)及所述多個(gè)第三開(kāi)關(guān)一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)第一開(kāi)關(guān)的兩端與相鄰的兩個(gè)電池組的正極相連，每個(gè)第二開(kāi)關(guān)的兩端與相鄰的兩個(gè)電池組的負(fù)極相連，每個(gè)第三開(kāi)關(guān)的一端與相鄰的兩個(gè)電池組的其中一個(gè)的負(fù)極相連，另一端與相鄰的兩個(gè)電池組的另一個(gè)的正極相連；當(dāng)所述多個(gè)第一開(kāi)關(guān)及所述多個(gè)第二開(kāi)關(guān)閉合且所述多個(gè)第三開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所述電池模組的多個(gè)電池組并聯(lián)；當(dāng)所述多個(gè)第一開(kāi)關(guān)及所述多個(gè)第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)且所述多個(gè)第三開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，所述電池模組的多個(gè)電池組串聯(lián)。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)所述電池單元處于充電狀態(tài)時(shí)，所述充放電設(shè)備為充電設(shè)備，所述電池單元與所述充電設(shè)備相連；所述控制單元通過(guò)控制所述開(kāi)關(guān)電路以控制所述電池單元輸出預(yù)設(shè)電壓，并且檢測(cè)所述電池單元輸出的總電壓值是否與預(yù)設(shè)電壓相等；若所述電池單元輸出的總電壓值不等于預(yù)設(shè)電壓值，則所述開(kāi)關(guān)電路異常，所述控制單元發(fā)送控制指令至所述充電設(shè)備，控制充電設(shè)備停止充電；若所述電池單元輸出的總電壓等于預(yù)設(shè)電壓，則所述開(kāi)關(guān)電路正常，所述控制單元控制所述充電設(shè)備輸出預(yù)設(shè)電壓以為所述電池單元充電；進(jìn)一步地，所述控制單元還檢測(cè)所述充電設(shè)備輸出的電壓是否與預(yù)設(shè)電壓相等，若所述充電設(shè)備輸出的電壓與預(yù)設(shè)電壓不等，所述控制單元發(fā)送控制指令控制所述開(kāi)關(guān)電路閉合或者斷開(kāi)以使得所述電池單元的總電壓值與所述充電設(shè)備輸出的電壓值相匹配。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)所述電池單元處于放電狀態(tài)時(shí)，所述充放電設(shè)備為用電器，所述電池單元與所述用電器相連；所述控制單元檢測(cè)所述電池單元的總電壓值并判斷所述開(kāi)關(guān)電路是否異常，如果總電壓值不等于預(yù)設(shè)值，則所述開(kāi)關(guān)電路異常，所述控制單元發(fā)送控制指令至所述電池單元，控制電池單元停止為所述用電器供電；當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電路正常，所述用電器將所需電壓值發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元依據(jù)所述用電器需求的電壓值控制所述開(kāi)關(guān)電路的斷開(kāi)以及閉合以使得所述電池單元輸出所述用電器所需要的電壓值。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述控制單元為單片機(jī)。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述多個(gè)第一開(kāi)關(guān)、所述多個(gè)第二開(kāi)關(guān)及所述多個(gè)第三開(kāi)關(guān)為繼電器或光耦。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述多個(gè)電池組為單體電池或多個(gè)單體電池的串聯(lián)。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述電池單元總電壓可調(diào)的充放電系統(tǒng)還包括選擇輸出按鈕；所述選擇輸出按鈕為手動(dòng)選擇按鈕，能夠手動(dòng)選擇輸出所需電壓值；所述選擇輸出按鈕提供所述電池單元能輸出的電壓值的選項(xiàng)，通過(guò)將所述用電器所需電壓值對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)信號(hào)傳送至所述控制單元，所述控制單元發(fā)送控制指令至所述電池單元的開(kāi)關(guān)電路控制所述開(kāi)關(guān)電路閉合或者斷開(kāi)，從而調(diào)節(jié)所述電池單元的輸出電壓值。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的電池單元總電壓可調(diào)的充放電系統(tǒng)，所述控制單元通過(guò)檢測(cè)所述電池單元的總電壓值判斷所述開(kāi)關(guān)電路是否異常并發(fā)送控制指令控制充電設(shè)備，達(dá)到安全充電的目的；可把低電壓大電流充電模式轉(zhuǎn)化成高電壓小電流充電模式，提高充電效率，減少充電時(shí)間，降低損耗；可以根據(jù)用電器的所需電壓值調(diào)節(jié)電池單元的輸出電壓值，達(dá)到電池單元一組多用的效果，可在電池單元電量低的情況下輸出高電壓，無(wú)需升壓或降壓電路，元器件少，功耗小。

【附圖說(shuō)明】