CN101599652A - 蓄电池组的均衡充电方法 - Google Patents

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陈文胜
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Abstract

本发明属于蓄电池类，具体是一种蓄电池组的均衡充电方法，其特征在于：蓄电池组各节电池采用串联放电，提供高电压给电动车供电；采用并联充电，使蓄电池组充电均衡，蓄电池组串并联转换通过电磁式继电器控制，在各蓄电池间连接有均衡电阻。本发明采用了电磁式继电器控制，有效实现蓄电池组间各电池的串并联转换，既可提供电池组充电所需的电池并联均衡充电方式，又可转换为串联放电连接方式供平时电动车行驶所用。本发明能有效保证蓄电池组各节电池有较为理想的一致性、从而延长蓄电池组使用寿命，具有效率高、成本低廉、功耗小的特点。

Description

蓄电池组的均衡充电方法
技术领域
本发明涉及蓄电池类，具体是一种蓄电池组的均衡充电方法。
背景技术
蓄电池是电动车的能源载体，是影响电动车性能的关键部件。“蓄电池不是用坏的而是充坏的”这一说法并非危言耸听，蓄电池充电性能的好坏对蓄电池的使用寿命和使用性能起着举足轻重的作用。目前，广泛应用于电动自行车、电动三轮车、电动汽车等的铅酸蓄电池组均采用串联充电、放电的方式，电路连接简单，即将一节电池的正极与另一节电池的负极连接在一起，再从余下的正负极端子分别引出线，可与充电器或电动车电源线对应接线端相连，这样就构成电源电路。然而，蓄电池组串联充电存在许多不足，特别是容易造成单节电池电压落后，进而使蓄电池组整体供电能力下降，甚至失效，这时只能通过对蓄电池组进行维护，替换掉失效单节电池来恢复其正常供电能力。目前，串联蓄电池组的均衡性还是一个世界性的难题，使用过程中总会有“落后”蓄电池存在。其原因是多种多样的，有生产原因、原材料原因和使用的原因等。这就需要对蓄电池进行均衡充电，使其单节蓄电池“落后”的现象得以改善或消除，以保证蓄电池组各节电池有较为理想的一致性，进而延长蓄电池使用寿命，降低电动车使用成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能有效保证蓄电池组各节电池有较为理想的一致性、从而延长蓄电池组使用寿命的蓄电池组的均衡充电方法。
本发明的技术方案如下：
一种蓄电池组的均衡充电方法，其特征在于：蓄电池组各节电池采用串联放电，提供高电压给电动车供电；采用并联充电，即把蓄电池组所有的正极连接在一起，所有负极连接在一起，再分别从正负两极引出接线与充电器对应接线端相连接，使蓄电池组充电均衡，本发明的蓄电池组连接电磁式继电器，蓄电池组串并联转换通过电磁式继电器控制，在电动车电源接通时，蓄电池组自动转换成串联方式，为电动车提供电源；在电动车电源断开时，蓄电池组自动转换成并联方式。
本发明蓄电池组在各蓄电池间连接有均衡电阻，在断电状态下，处于并联模式，在蓄电池组静置或充电时，各蓄电池间通过均衡进行电池间的电荷搬移，达到蓄电池的平衡。
本发明采用了电磁式继电器控制，有效实现蓄电池组间各电池的串并联转换，既可提供电池组充电所需的电池并联均衡充电方式，又可转换为串联放电连接方式供平时电动车行驶所用。本发明能有效保证蓄电池组各节电池有较为理想的一致性、从而延长蓄电池组使用寿命，具有效率高、成本低廉、功耗小的特点。
附图说明
图1为24V并联充电、48V串联放电的实施例转换电路原理图。
图2为12V并联充电、48V串联放电的实施例转换电路原理图。
实施方式
实施例1 24V并联充电、48V串联放电电路
图1为24V并联充电、48V串联放电转换电路原理图。当闭合开关K时，电磁式继电器J动触点2、5、8在线圈产生的电磁力的吸附作用下，分别与常闭触点3、6、9断开，同时分别与常开触点1、4、7吸合，电路转换为四节12V12Ah蓄电池E1、E2、E3、E4串联，即48V串联放电电路连接方式；当断开开关K时，继电器动触点2、5、8便分别与常开触点1、4、7断开，同时分别与常闭触点3、6、9吸合，电路转为E1与E2、E3与E4先串联，再大并联的24V并联充电电路连接方式。
电阻R为均衡电阻，在并联充电电路中起到均衡两并联电池组电压差异的作用。在理想情况下，即所有蓄电池没有差异，我们可以认为R上是没有电流流过的，那么R的接入并不影响整个电路的正常工作。在实际情况下，各单节蓄电池总是存在差异性，多次循环使用后，单节蓄电池的电压差异会逐渐突显。采用并联充电电路连接方式可以将差异电压转移到电阻R的两端，使并联电池两端电压总是处于相等的状态，从而消弱了单节间电压差异，很好地均衡了整个电池组的差异。
实施例2 12V并联充电、48V串联放电电路
与实施例1串并电路不同的是，该电路采用二个继电器同步实现从12V并联电路到48V串联电路的转换。
如图2所示，电路较实施例1稍复杂，其原理非常相似，均采用继电器动静触点常开常闭的特点。两电磁式继电器J1、J2并接在一起，用一开关K控制其同步动作。当动触点2、5、8与常开触点1、4、7吸合时，电路为48V串联放电路连接方式；当动点与常闭触点3、6、9吸合时，转为12V并联充电电路。
R均衡电阻并接于12V并联充电路中，当电池组出现单节电池电压落后时，均衡电阻R便将部分差异电压加以均衡处理，达到了平衡各节电池电压差异的目的，保证整组蓄电池有较为理想的一致性。
总的来说，上述两种实施例串并转换电路结构均采用继电器常开常闭开关特性，以及均衡电阻R转移电压差的特点，既达到了串联放电与并联充电电路之间转换的要求，又解决了蓄电池组各节电池之间的一致性问题，本发明可分别采用12V，24V，32V，36V充电器对蓄电池组进行并联充电。
本发明采用了一种全新的并联均衡充电方式，以达到多次循环使用的目的，并联均衡充电大大改善了以往蓄电池串联充电不足的弊端。可广泛应用于电动自行车、电动三轮车、电动汽车及混合动力电动汽车等领域。

Claims (3)

1、一种蓄电池组的均衡充电方法，其特征在于：蓄电池组的各节电池采用串联放电，采用并联充电。
2、根据权利要求1所述的蓄电池组的均衡充电方法，其特征在于：蓄电池组连接电磁式继电器，电动车的蓄电池组串并联转换通过电磁式继电器控制，在电动车电源接通时，蓄电池组自动转换成串联方式，在电动车电源断开时，蓄电池组自动转换成并联方式。
3、根据权利要求1或2所述的蓄电池的均衡充电方法，其特征在于：蓄电池组在各蓄电池间连接有均衡电阻。
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