[實(shí)用新型]用于鋰電池的充電器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720289128.3
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206575193U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊洋;鄭曦
• 申請（專利權(quán)）人: 義烏正隆新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京睿邦知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11481
• 代理人: 徐丁峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于鋰電池的充電器，具體說來，涉及一種用于鋰電池組及其陣列的充電器。

背景技術(shù)

以鋰電池為代表的蓄電池在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛使用，尤其近年來在新能源汽車行業(yè)中作為關(guān)鍵功能部件得到廣泛應(yīng)用。對以串聯(lián)形式工作的電池組進(jìn)行充電時(shí)，如何能夠保證在充放電過程中電池組中各節(jié)單體電池快速有效地達(dá)到均衡，是確保鋰電池安全性和可靠性的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。如申請?zhí)枮?01110070929.8、發(fā)明名稱為“一種動(dòng)力型鋰離子電池均衡充放電方法”的中國專利申請中，就公開了如圖1所示的蓄電池組，該蓄電池組包括由多節(jié)電池串聯(lián)構(gòu)成的電池模組4，以及連接到其的電池模組檢測控制系統(tǒng)，該檢測控制系統(tǒng)包括檢測模塊3、控制模塊1和均衡電源模塊2，所述控制模塊1通過檢測模塊3中的電壓檢測回路檢測電池模組4中各節(jié)單體電池的電壓信號來判斷所述各節(jié)單體電池的充放電狀態(tài)，當(dāng)檢測到某節(jié)電池的狀態(tài)異常時(shí)，所述控制模塊1同時(shí)控制均衡電源模塊和檢測模塊的均衡充、放電回路實(shí)現(xiàn)充放電過程的均衡控制。該控制模塊1能夠提供是否有任何一節(jié)電池發(fā)生過充或過放狀態(tài)的過充信號和過放信號，但僅僅用于蓄電池組內(nèi)的均衡，并沒有提到用于控制連接到蓄電池組的充電器的操作。

圖2示出了一種常見的用于鋰電池組的充電器，包括：連接在交流輸入與直流輸出之間的整流濾波模塊、輸入保護(hù)模塊、直流變換模塊、平滑濾波模塊和輸出保護(hù)模塊；過溫保護(hù)模塊、反饋采樣模塊、過壓過流短路保護(hù)模塊；以及互相耦聯(lián)的諧振電壓型雙環(huán)控制回路和微處理器，其中，所述諧振電壓型雙環(huán)控制回路還耦聯(lián)到所述直流變換模塊、所述過溫保護(hù)模塊和所述反饋采樣模塊，所述微處理器還耦聯(lián)到所述過溫保護(hù)模塊和所述過壓過流短路保護(hù)模塊，以對所述充電器的電路提供過溫、過壓、過流和短路保護(hù)。這種現(xiàn)有充電器僅僅對其自身的直流輸出以及其所連接的蓄電池組或蓄電池組陣列整體提供過壓過流短路等保護(hù)，并不對其所連接的蓄電池組或蓄電池組陣列中任何單體電池的異常狀況發(fā)生響應(yīng)。

上述的蓄電池組和充電器都已無法滿足當(dāng)前出現(xiàn)的各種新的要求。例如，有時(shí)當(dāng)任何一節(jié)單體電池發(fā)生過充狀態(tài)時(shí)，光依靠蓄電池組內(nèi)的檢測控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)及時(shí)的充放電過程的均衡控制，還需要充電器即時(shí)暫停充電；當(dāng)蓄電池組中電池的電壓偏差過于嚴(yán)重時(shí)，很可能是電池?fù)p壞了，光依靠蓄電池組內(nèi)的檢測控制系統(tǒng)無法修復(fù)，需要提醒用戶停止使用電池并進(jìn)行維修，以免釀成事故；進(jìn)行充電的蓄電池組的陣列中，要求每個(gè)蓄電池組都是完全一致的，以確保充放電的均衡性，現(xiàn)有的充電器無法檢測蓄電池組的一致性；軍用車輛中，為了確保蓄電池組的安全使用，只有被授權(quán)的充電器才能夠?qū)π铍姵亟M進(jìn)行充電，沒有被授權(quán)的充電器則會被蓄電池組拒絕接入，而現(xiàn)今并沒有對充電器提供授權(quán)和鑒權(quán)的功能；只有最高充電電壓(也就是恒壓充電電壓)與蓄電池組的陣列的總額定電壓匹配的充電器才能對其進(jìn)行充電，此外，即便都具有相同的總額定電壓，不同的蓄電池組陣列也可能具有不同的容量，需要充電器相應(yīng)輸出不同的電流。

實(shí)用新型內(nèi)容

因此，需要一種新型的用于鋰電池的充電器，其能夠針對所連接的蓄電池組陣列中任何一節(jié)單體電池的異常狀態(tài)即時(shí)反應(yīng)，調(diào)整操作，便利電池恢復(fù)正常狀態(tài)和/或提醒電池?fù)p壞；其具有針對各個(gè)蓄電池組的檢測控制系統(tǒng)，能夠與蓄電池組陣列就各個(gè)單體電池的狀態(tài)、型號以及蓄電池組陣列的總額定電壓和總額定電流進(jìn)行通信，從而確保陣列中蓄電池組的一致性及正確數(shù)量，確保充電器有權(quán)對蓄電池組的陣列充電且與之匹配，根據(jù)其容量不同能輸出適應(yīng)的電流。此外，還需要一種能夠與該充電器配合使用的新型的蓄電池組。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方案，提供了一種用于鋰電池的充電器，包括：連接在交流輸入與直流輸出之間的整流濾波模塊、輸入保護(hù)模塊、直流變換模塊、平滑濾波模塊和輸出保護(hù)模塊；過溫保護(hù)模塊、反饋采樣模塊、過壓過流短路保護(hù)模塊；以及互相耦聯(lián)的諧振電壓型雙環(huán)控制回路和處理單元，其中，所述諧振電壓型雙環(huán)控制回路耦聯(lián)到所述直流變換模塊、所述過溫保護(hù)模塊和所述反饋采樣模塊，所述處理單元耦聯(lián)到所述過溫保護(hù)模塊和所述過壓過流短路保護(hù)模塊，以對所述充電器的電路提供過溫、過壓、過流和短路保護(hù)，所述充電器的直流輸出連接到所述鋰電池的對應(yīng)正負(fù)極，所述鋰電池包括蓄電池組的陣列，

其特征在于，