[發明專利]一種自動均壓的電池充放電測試電路及其使用方法

有效

• 申請號: 201711014127.9
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107994628B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 吳永釗;畢福春
• 申請（專利權）人: 深圳市凌康技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R31/385
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 鄧義華;王瑋

本發明公開了一種自動均壓的電池充放電測試電路，包括AC?DC電源模塊，所述電路上設有多路輸出，用于連接待充放電測試的電池；所述待測試電池串聯于電路中，每單節電池正極連接電路輸出正端，負極連接電源輸出電路，最底側電池負端與電路接地線相連接；所述電路包括均壓電路，所述均壓電路包括雙向升降壓電路和超級電容，所述雙向升降壓電路輸入側串行連接于高壓直流母線上，輸出側則為各路獨立輸出；所述超級電容串聯于高壓直流母線上；本發明中的電池充放電測試電路可以通過直流母線輸入串聯的方式將每個充放電DC?DC模塊的輸入電壓降低，以減小輸入輸出的電壓變比；通過均壓電路控制串聯的超級電容端電壓一致。

技術領域

本發明屬于本發明屬于電源技術領域，具體涉及一種帶自動均壓電路的直流輸入側串聯，輸出側多路獨立輸出接多節電池的電池充放電測試的電源。

背景技術

二次電池即可充電電池，自發明以來得到了廣泛的應用，從農業、工業到生活的方方面面都有二次電池的身影。由于具備重復的充放電功能，二次電池相較于一次電池具備無可媲美的優勢，越來越多的被應用于能源儲備、電子通訊、動力設備等重要領域。隨著二次電池開發研究的深入和應用領域的不斷拓廣，二次電池性能參數的測試顯得十分重要。在各種二次電池性能參數當中循環壽命、放電容量、充放電效率、放電倍率性能等充放電特征參數都可以通過循環充放電測試獲得，是評價電池性能重要指標。

二次電池測試中最常見的即循環充放電測試，該項測試可反映電池在實際應用過程中的性能差異及電池之間的不同特性，針對不同的充放電測試，如恒流、恒壓、均衡功率等充放電測試設置有不同種類的電池測試系統及設備。現有技術中的二次電池充放電系統往往存在功能單一、測試精度不高、穩定性差等不同的缺點，由于電池型號種類繁多，也難以開發出具有對所有電池均能夠穩定測試的電池充放電測試系統。以鋰離子電池為例，目前的鋰電池充放電設備一般都是針對一組串聯的鋰電池或者單節鋰電池進行充放電測試。單節鋰電池由于電池電壓較低，鋰電池充放電設備充電時需要實現AC-DC模塊整流和DC-DC模塊降壓，放電時需要實現DC-DC模塊升壓和DC-AC模塊逆變，整體效率較低。且每臺設備只能測試一節鋰電池，多節鋰電池的測試需要多臺設備，且多為單向的充電電源，多路雙向的電源較少，導致占用較大空間，成本也更高。工廠測試中，如電池功率較大，需要采用三相交流電輸入，導致直流母線電壓較高，而每節電池的端電壓只有幾伏，充放電時升降壓的倍數過高，導致體積較大，影響效率。

發明內容

為了解決所述現有技術的不足，本發明提供了一種帶自動均壓的輸入串聯輸出多路的電池充放電測試電源及其使用方法，可以通過直流母線輸入串聯的方式將每個充放電DC-DC模塊的輸入電壓降低，以減小輸入輸出的電壓變比；通過均壓電路控制串聯的超級電容端電壓一致。

本發明所要達到的技術效果通過以下方案實現：

本發明中提供了一種自動均壓的電池充放電測試電路，包括AC-DC電源模塊，所述電路上設有多路輸出，用于連接待充放電測試的電池；所述待測試電池串聯于電路中，每單節電池正極連接電路輸出正端，負極連接電路輸出負端，最底側電池負端與電路接地線相連接；

所述電路包括均壓電路，所述均壓電路包括雙向升降壓電路和超級電容，所述雙向升降壓電路輸入側串行連接于高壓直流母線上，輸出側則為各路獨立輸出；所述超級電容串聯于高壓直流母線上；

所述雙向升降壓電路包括第一功率開關管、第二功率開關管、第三功率開關管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、電感以及待測試電池，所述待測試電池作為該電路的負載；還包括高頻變壓器；

所述高頻變壓器正端與電源輸入端以及第一功率開關管的c極相連，變壓器負端與第一二極管正極相連，第一功率開關管的E極與電源輸出負端相連，電池與電感及第三功率開關管串聯，且與第二功率開關管、第三二極管并聯，第二功率開關管與第三功率開關管的G極相連，第二功率開關管上并聯第二二極管。

進一步地，所述雙向升降壓電路中測試電路的數量大于等于2。