[發明專利]電池充放電裝置及方法

在審

• 申請號: 202011596022.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN113437770A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 趙貞九;姜載鳳
• 申請（專利權）人: 綠色電力株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;田英愛

1.一種電池充放電裝置，串聯連接多個電池單元進行充放電，其特征在于，包括：

充電開關，其串聯連接于各個所述電池單元；

旁路開關，其使串聯連接的各個所述電池單元和所述充電開關的兩端短路；

電壓傳感器，其感測各個所述電池單元的電壓；

電流傳感器，其測量充放電電流；

電源裝置，其提供所述充放電電流；及

控制器，

其中，所述控制器執行如下動作：

在恒電流模式充電之后，為了在恒電壓模式充電，串聯連接多個所述電池單元，且在其兩端連接所述電源裝置以進行充電，并且，始終開啟所有電池單元中容量最大的一個以上的電池單元或電壓最低的一個以上的電池單元的充電開關使其串聯連接，并控制所述電源裝置的輸出電流，使串聯連接的所述電池單元的兩端電壓成為將串聯連接的電池單元的數量與電池單元的終止電壓相乘的值，而對于其余的電池單元，通過調整所述充電開關的動作時間與旁路開關的動作時間的比例，使各個電池單元電壓達到所述終止電壓，從而使電池單元均衡。

2.一種電池充放電裝置，串聯連接多個電池單元進行充放電，其特征在于，包括：

充電開關，其串聯連接于各個所述電池單元；

旁路開關，其使串聯連接的各個所述電池單元和所述充電開關的兩端短路；

電壓傳感器，其感測各個所述電池單元的電壓；

電流傳感器，其測量充放電電流；

電源裝置，其提供所述充放電電流；及

控制器，

其中，所述控制器執行如下動作：

在恒電流模式充電之后，為了在恒電壓模式充電，串聯連接多個所述電池單元，并利用預先儲存的電池單元的特性來形成充電電流指令值曲線，控制所述電源裝置的輸出電流跟隨所述充電電流指令值，并且，根據各個所述電池單元的容量偏差，調整各個所述電池單元的充電開關的動作時間與旁路開關的動作時間的占空比，從而控制各個電池單元達到終止電壓。

3.根據權利要求2所述的電池充放電裝置，其特征在于，

在恒電壓模式充電時，即使多個所述電池單元中的某個電池單元的占空比為1，只要所述電池單元的電壓小于終止電壓，則所述控制器階段性地增加所述充電電流指令值。

4.根據權利要求1或2所述的電池充放電裝置，其特征在于，

所述控制器執行如下動作：

在恒電流模式充電時，開啟所有的充電開關以串聯連接所有的所述電池單元，且在其兩端連接所述電源裝置以進行充電，并且，控制所述電源裝置的輸出電流，使得恒定電流流經所有的電池單元，并且，對于達到終止電壓的電池單元，關閉串聯連接于所述電池單元的充電開關并開啟旁路開關，使得所述電池單元的充電電流被旁路，而對于其余的電池單元繼續以恒定電流進行充電。

5.根據權利要求4所述的電池充放電裝置，其特征在于，

所述控制器執行如下動作：

在所述恒電流模式充電時，為了使多個所述電池單元在同一時間點達到終止電壓，根據各個電池單元的容量，不同地調整所述各個電池單元在所述恒電流模式下的充電起始時間。

6.根據權利要求1或2所述的電池充放電裝置，其特征在于，

所述控制器執行如下動作：

在所述恒電流模式充電時，為了使多個所述電池單元在同一時間點達到終止電壓，根據各個電池單元的容量，通過調整各個電池單元的所述充電開關和所述旁路開關的開啟比例來進行控制。

7.根據權利要求1或2所述的電池充放電裝置，其特征在于，

在所述恒電流模式充電時，所述各個電池單元的容量基于各個電池單元的電壓上升斜率來進行計算。

8.根據權利要求1所述的電池充放電裝置，其特征在于，

在所述恒電壓模式，所述容量最大的一個以上的電池單元或所述電壓最低的一個以上的電池單元為規定誤差范圍內的多個電池單元。