[實用新型]一種均衡充電的鋰電池組合裝置

有效

• 申請號: 201820221038.5
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN208316320U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 周春發;周桑雨
• 申請（專利權）人: 周桑雨
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 孫海波

本實用新型涉及一種均衡充電的鋰電池組合裝置，包括二節以上的鋰電池單體串聯組合而成的鋰電池組合，設有主充電路和輔充電路，鋰電池組合充電時，先由主充電路對鋰電池組合進行充電，當鋰電池組合中任意一節電池單體達到設定的截止電壓時，關斷主充電路，開啟輔充電路，對鋰電池組合的各單體電池同時進行均衡充電，使鋰電池組合各單體電池達到設定的同一截止電流，保證充電結束時鋰電池組單體電池的電壓相同，實現整個鋰電池組合電池單體的電壓均衡。本實用新型的鋰電池組均衡充電裝置結構簡單，可靠性高，完全能夠保證鋰電池組的均衡充電。

技術領域

本實用新型涉及一種均衡充電的鋰電池組合裝置。

背景技術

鋰離子電池是目前能夠大規模生產和應用的能量密度最高、綜合性能最好的蓄電池，但是單體鋰電池的電壓較低，不到4伏，在電動工具、電動汽車等需要較大功率的應用場合，需要通過串聯組合起來，形成較高的電壓。鋰電池組在充放電過程中各鋰電池單體的電壓會出現差異，這種電壓不一致如果得不到控制會造成電池的過充過放，影響鋰離子電池的安全性、可靠性和循環壽命。

公開號為CN201120473314.5專利公開了一種串聯鋰電池均衡充電裝置，其設有多線圈變壓器、能量轉換電路、電壓檢測電路和控制單元，控制邏輯復雜，構成電路復雜，電流和電壓應力大，能耗高，影響了鋰電池組均衡充電的安全性和可靠性。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的缺陷與不足，本實用新型旨在提供一種均衡充電的鋰電池組合裝置，其控制邏輯簡單，結構簡單，操作便捷，并能保證鋰電池組合電池單體的電壓均衡。

本實用新型涉及一種均衡充電的鋰電池組合裝置，其包括由二節以上單體鋰電池串聯而成鋰電池組合，鋰電池組合與MCU控制模塊的信號檢測端相連接，MCU控制模塊的電源是由外部電源通過降壓芯片提供。鋰電池組充電時，主充電路連接整個鋰電池組合的正負極兩端，MCU控制模塊通過PWM脈沖寬度調制信號的調節，控制充電電流，對鋰電池組合進行串聯充電；鋰電池組任意一節單體電池達到設定電壓時，MCU控制模塊關斷主充電路并啟動輔充電路中的控制開關，鋰電池組合接入輔充電路，輔充電路的電源同樣由外部電源供電，輔充充電電源通過變壓器輸出多路電流，通過專用單節充電芯片給鋰電池組合各節單體電池充電，鋰電池組合電池單體的輔充電路相互隔離，可同時獨立對各鋰電池單體進行均衡充電；各鋰電池單體與電壓檢測電路相連接，鋰電池組合單體電池電壓由各電壓檢測回路測定，當所述單體鋰電池達到設定的充電截止電流時，關斷該單體鋰電池的輔充電路，當所有鋰電池單體輔充結束時，每一節鋰電池單體的電壓相同，實現整個鋰電池組的電壓均衡。

按照本實用新型的均衡充電的鋰電池組合裝置的結構簡單，均衡充電時間短、效率高，裝置的安全可靠性強。

在上述方案中優選的是，所述主充電路與所述輔充電路分別由兩個獨立的外部電源供電，由所述MCU控制模塊控制主充電路和輔充電路開關的切換。鋰電池組充電時，主充電路連接整個鋰電池組合的正負極兩端，鋰電池組合任意一節單體電池達到設定電壓，MCU控制模塊關斷主充電路并啟動輔充電路中控制開關，鋰電池組合接入輔充電路，輔充電路的電源由另一個外部電源供電，輔充充電電源通過變壓器輸出多路電流，通過專用單節充電芯片給鋰電池組合各節單體電池充電，鋰電池組電池單體的輔充電路相互隔離，可同時獨立對各鋰電池單體進行均衡充電；各鋰電池單體與電壓檢測電路相連接，鋰電池組單體電池電壓由各電壓檢測電路測定，當所述單體鋰電池達到設定的充電截止電流時，關斷該單體鋰電池的輔充電路，當所有鋰電池單體輔充結束時，每一節鋰電池單體的電壓相同，實現整個鋰電池組的電壓均衡。

上述的優選方案是主充電路和輔充電路可以作為兩個獨立的充電電路工作，減小了電流和電壓之間的應力，減少損耗，提高了均衡充電的效率。