[發明專利]一種串聯恒壓充電系統和方法

在審

• 申請號: 202110439405.5
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113060038A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 毛廣甫;唐潤平
• 申請（專利權）人: 深圳市瑞能實業股份有限公司
• 主分類號: B60L53/62
• 分類號: B60L53/62;B60L58/22
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 黃立強

本發明公開一種串聯恒壓充電系統和方法，包括：一恒流充電模塊和一恒壓充電模塊；一電壓檢測模塊和一電流檢測模塊，所述電壓檢測模塊電性連接所述恒流充電模塊，所述電流檢測模塊電性連接所述恒壓充電模塊；一切換模塊，連接所述電壓檢測模塊和所述電流檢測模塊至所述電池組，使所述切換模塊選擇所述恒流充電模塊接入所述電池組或所述恒壓充電模塊接入所述電池組；所述電壓檢測模塊和所述電流檢測模塊根據檢測到的所述電池組內的單體電池的電壓或電流狀態來控制所述電池組內每一單體電池接入或斷開所述恒流充電模塊和所述恒壓充電模塊；所述恒壓充電模塊工作的電壓值為最先到達恒壓點的所述單體電池的電壓。

技術領域

本發明涉及電動汽車充電系統領域，尤其涉及一種串聯恒壓充電系統和方法。

背景技術

隨著國家為建設低碳環保型經濟和新能源戰略的發展以及電動汽車技術的日益成熟，目前各大城市正在加大對電動汽車的推廣應用，而如何使電動汽車能夠方便快捷的充電就成為其推廣應用的一個決定性的重要環節。

目前充電樁市場上的主流充電方法是恒流恒壓充電(CC-CV，constantcurrentconstant voltage)，即階段1采用較大電流進行恒流充電，電池電壓迅速上升，達到截止電壓時轉入階段2進行恒壓充電，充電電流逐步衰減至預設截止電流后充電過程結束。階段1是整個充電階段的主要過程，充入的電荷量占比超過85％，然而，由于單體電池容量有限，在電池本身能量密度沒有較大突破的情況下，現有的幾乎所有的電動車采用的都是電池包或電池組的形式，即將若干個單體電池串聯組成一個整體為電動車供電，以提高電動車的續航里程。那么，此時如果采用上述的恒流恒壓充電方法便是將整個電池組整體進行階段1的恒流充電和階段2的恒壓充電，由于電池組內每個單體電池在實際使用過程的狀態和性能衰減各不相同，導致階段1時有的單體電池電量超過85％，而有的單體電池電量不足85％，階段2時各個單體電池電流達到預設值的時間也各不相同，因此采用上述整體的恒流恒壓充電方式無法達到電池組最大的充電效能，極大的降低電池組的使用壽命。

因此，有必要開發一種適用于電池組的快速穩定的恒壓充電系統和方法。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于通過單體電池單獨切斷恒流或恒壓充電電路，使每一單體電池均達到最優充電狀態，達到電池組最佳充電狀態的目的。

本發明采用如下技術方案實現：一種串聯恒壓充電系統，用于電池組充電，包括：一恒流充電模塊和一恒壓充電模塊；一電壓檢測模塊和一電流檢測模塊，所述電壓檢測模塊電性連接所述恒流充電模塊，所述電流檢測模塊電性連接所述恒壓充電模塊；一切換模塊，連接所述電壓檢測模塊和所述電流檢測模塊至所述電池組，使所述切換模塊選擇所述恒流充電模塊接入所述電池組或所述恒壓充電模塊接入所述電池組；所述電壓檢測模塊和所述電流檢測模塊根據檢測到的所述電池組內的單體電池的電壓或電流狀態來控制所述電池組內每一單體電池接入或斷開所述恒流充電模塊和所述恒壓充電模塊；所述恒壓充電模塊工作的電壓值為最先到達恒壓點的所述單體電池的電壓。

進一步地，所述恒流充電模塊和所述恒壓充電模塊分別具有獨立的多個恒流單元和多個恒壓單元，每一個所述恒流單元或所述恒流單元為一個所述單體電池充電。

進一步地，一個所述恒流充電模塊內的所述恒流單元的數量和一個所述恒壓模塊內的所述恒壓單元的數量相同。

進一步地，所述切換模塊具有一計數單元，所述計數單元讀取所有所述單體電池的電壓達到恒壓點時切換所述電池組電性連接所述恒壓充電模塊。

進一步地，所述切換模塊具有一延時單元，使所述電池組從所述恒流充電單元切換至所述恒壓充電單元的時間間隔30秒到50秒。

進一步地，所述電池組從所述恒流充電單元切換至所述恒壓充電單元的時間間隔為40秒。