[發明專利]一種蓄電池升壓方法

在審

• 申請號: 201711201979.9
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107834652A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王子豪
• 申請（專利權）人: 王子豪
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 黃春蓮

技術領域

本發明屬于蓄電池技術領域，特別是一種蓄電池升壓方法。

背景技術

蓄電池(Storage Battery)是將化學能直接轉化成電能的一種裝置，是按可再充電設計的電池，通過可逆的化學反應實現再充電，通常是指鉛酸蓄電池，它是電池中的一種，屬于二次電池。它的工作原理：充電時利用外部的電能使內部活性物質再生，把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出，比如生活中常用的手機電池等。

鉛蓄電池能反復充電、放電，它的單體電壓是2V，電池是由一個或多個單體構成的電池組，簡稱蓄電池，最常見的是6V，其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池(俗稱電瓶)是6個單體鉛蓄電池串聯成12V的電池組。

12V蓄電池被廣泛應用于實際生活當中，如汽車上使用12V蓄電池；48V電動車使用4個12V蓄電池串聯而成；多個12V蓄電池串聯組成的高壓蓄電池組。

現階段技術中，常用的蓄電池升壓方法多為將蓄電池直接升壓，例如將12V蓄電池升壓或將蓄電池組，例如5個蓄電池組成的60V蓄電池，直接升壓的方法，該種方法能夠提升電壓的等級不高，且對于單體2V的蓄電池沒有冗余擴展功能。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種使蓄電池有冗余擴展功能、升壓等級高的蓄電池升壓方法。

本發明采用如下技術方案解決上述技術問題：

一種蓄電池升壓方法，將蓄電池內部的單體電池分為若干個電池組，若干個電池組串聯供電，每個電池組對應連接一個智能型串聯升壓電路構成一個串聯型BOOST拓撲，每個串聯型BOOST拓撲均由控制器MCU分別提供PWM波控制升壓。

所述電池組由一個單體電池組成或多個單體電池串聯組成。

所述控制器MCU的工作電壓由其中一個串聯型BOOST拓撲中的電池組供電。

所述串聯型BOOST拓撲的結構為：第一開關管和第二開關管的柵極分別連接控制器MCU的PWM波輸出接口，第一開關管的漏極同時連接第一電阻的一端、第一電容的一端、第一電感的一端和電池組的正端；第一電阻的另一端同時連接第二電阻的一端和控制器MCU的電壓取樣端；第一電容的另一端同時連接第二電阻的另一端和第一二極管的負極；第一電感的另一端同時連接第一二極管的正極和第二開關管的漏極；電池組的負端同時連接公共地、第二電感的一端、第二電容的一端和第二開關管的源極；第二電容的另一端連接第二二極管的正極；第二二極管的負極同時連接第一開關管的源極和第二電感的另一端。

本發明的優點在于：

本發明方法能自身為控制器MCU供電，無需再外接控制器MCU供電電源。每個電池組及其對應的智能型串聯升壓電路構成串聯型BOOST拓撲，其優點在于由串聯型BOOST拓撲中的第一電容、第二電容和電池組串聯為外部供電。這種結構的優點在于：若第一電容和第二電容使用高壓大容量超級電容組時，可將蓄電池瞬間輸出能力提升至超級電容容量水平?？刂破鱉CU能智能控制升壓電壓。通過提供冗余智能型串聯升壓電路，便于蓄電池冗余擴展。

附圖說明

圖1是蓄電池內部單體電池串聯構成電池組的示意圖。

圖2是本發明一種蓄電池升壓方法的原理圖。

圖3是本發明一種蓄電池升壓方法中串聯型BOOST拓撲圖，其中該串聯型BOOST拓撲提供控制器MCU的工作電壓。

圖4是本發明一種蓄電池升壓方法中另一個串聯型BOOST拓撲圖，其中該串聯型BOOST拓撲的電池組為一個單體電池組成，且不提供控制器MCU的工作電壓。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細說明，但不構成對本發明權利要求保護范圍的限制。

如圖1所示，現有的蓄電池內部為若干個2V單體電池B1，B2，B3，B4，B5，B6……Bn串聯而成。

本實施例將蓄電池內部的單體電池分為六個電池組，每個電池組可以是一個單體電池作為一個電池組，也可以是多個單體電池串聯成一個電池組。例如可以以獨立的單體電池B4為一個電池組；也可以是多個單體電池B1、B2、B3串聯成一個電池組。

每個電池組分別對應連接一個智能型串聯升壓電路構成一個串聯型BOOST拓撲模塊。如圖2所示，六個串聯型BOOST拓撲模塊的輸出電壓按正負依次串聯，之后為負載供電。每個串聯型BOOST拓撲模塊均分別由控制器MCU輸出PWM波進行控制，控制器MCU的工作電壓由其中一個電池組提供。