CN102570516A - 蓄电池组均衡充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池组均衡充电装置，包括与220V交流供电电源相接的充电机、控制器、多个分别对蓄电池内部所存储电量进行实时检测的电池电量检测单元以及将充电机输出的充电电流分成多个分支充电电流以对蓄电池组中的多个蓄电池进行单独充电的电流分配单元，控制器根据多个电池电量检测单元所检测信息对电流分配单元进行控制；充电机与多块串联在一起的蓄电池组成一个主充电回路，电流分配单元分别与多块蓄电池之间对应组成多个分支充电回路。本发明结构简单、设计合理、操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决现有蓄电池组充电均衡装置存在的使用操作不便、智能化程度较低、充电效率较低、均衡效果较差等问题。

Description

蓄电池组均衡充电装置
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池组均衡充电技术领域，尤其是涉及一种蓄电池组均衡充电装置。
背景技术
铅酸蓄电池是一类安全性高，电性能稳定，制造成本低，应用领域广泛，可低成本再生利用的“资源循环型”能源产品，其生产属深加工、劳动密集型方式。近十年来，随着世界能源经济的发展和人民生活水平的日益提高，铅酸蓄电池的应用领域在不断地扩展，市场需求量也大幅度的升长，在二次电源中，铅酸蓄电池已占有85％以上的市场份额。随着人类对太阳能、风能、地热能、潮汐能等自然能的开发利用和电动汽车产业的发展，铅酸蓄电池作为不消耗地球资源的“绿色”产业，且其作为一种安全性高，电压带宽、价格低廉及高资源再生率的最佳能源产品将迎来广阔地发展空间。届时，所有城镇、乡村太阳路灯；高速公路用灯；场所、家庭用电***；电动汽车等都是由铅酸蓄电池组或铅酸蓄电池堆提供能量。
现如今，串联蓄电池组的应用已经十分广泛，但在蓄电池组的使用过程中，由于在目前电池制造工艺水平条件下，生产出的电池之间不可避免存在容量差异，即单体蓄电池的性能不一致性，因而无论对于哪种蓄电池，都存在单体电池的过充和过放现象，这会严重损害蓄电池，大大缩短串联蓄电池组的使用寿命，因而实际使用过程中需对铅酸蓄电池组的充电过程进行均衡控制。现有蓄电池组均衡控制方法主要包括涓流充电均衡、放电均衡、电阻并联均衡、电感均衡、电容均衡、变压器集中均衡等多种均衡控制方法，但是上述均衡控制方法及相应的均衡装置均不同程度地存在使用操作不便、智能化程度较低、充电效率较低、均衡效果较差等多种缺陷和不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种蓄电池组均衡充电装置，其结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决现有蓄电池组充电均衡装置存在的使用操作不便、智能化程度较低、充电效率较低、均衡效果较差等多种实际问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种蓄电池组均衡充电装置，其特征在于：包括与220V交流供电电源相接的充电机、与充电机相接的控制器、分别与控制器相接的参数设置单元和显示单元、多个分别对蓄电池内部所存储电量进行实时检测的电池电量检测单元以及按照控制器所输出的控制指令将充电机输出的充电电流分成多个分支充电电流以对蓄电池组中的多个蓄电池进行单独充电的电流分配单元，多个所述电池电量检测单元均与控制器相接，所述控制器根据多个电池电量检测单元所检测信息对电流分配单元进行控制且电流分配单元与控制器相接；所述蓄电池组由多块蓄电池串联组成，且充电机与多块串联在一起的蓄电池组成一个主充电回路，所述主充电回路中串接有由控制器进行通断控制的电磁控制开关一，所述电磁控制开关一与控制器相接，所述充电机与电流分配单元相接；所述电池电量检测单元的数量与所述蓄电池组中所串联蓄电池的数量相同，所述电流分配单元与充电机相接，所述电流分配单元分别与多块所述蓄电池相接且其与多块所述蓄电池之间对应组成多个分支充电回路，多个所述分支充电回路中均串接有由控制器进行通断控制的电磁控制开关二，所述电磁控制开关二与控制器相接。
上述蓄电池组均衡充电装置，其特征是：还包括多个分别对多个所述分支充电回路中的实际分支充电电流进行实时检测的电流检测单元，多个所述电流检测单元均与控制器相接。
上述蓄电池组均衡充电装置，其特征是：所述控制器为ARM控制器。
上述蓄电池组均衡充电装置，其特征是：多块所述蓄电池的数量不大于5个。
上述蓄电池组均衡充电装置，其特征是：还包括与控制器相接且由控制器进行控制的告警单元。
上述蓄电池组均衡充电装置，其特征是：还包括与控制器相接的计时电路。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、体积小且电路设计合理，投入成本低，安装布设简便。
2、电路简单且接线方便，安装及布设方便。
3、使用操作简单且智能化程度高，不对充电效率造成任何影响且均衡效果好，采用先通过主充电回路对蓄电池组进行整体充电再通过分支充电回路对蓄电池组中的各蓄电池进行单独充电的充电控制策略，且具体采用一个将充电机的充电电流分成多个分支充电电流以对蓄电池组中的多个蓄电池进行单独充电的电流分配单元来达到均衡充电的目的。
4、使用操作方式灵活，实现方便。
5、实用价值高，适用范围广且推广应用前景广泛。
综上所述，本发明结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决现有蓄电池组充电均衡装置存在的使用操作不便、智能化程度较低、充电效率较低、均衡效果较差等多种实际问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
附图标记说明：
1-220V交流供电电源；    2-充电机；    3-控制器；
4-电流分配单元；    5-电池电量检测单元； 6-电磁控制开关一；
7-电磁控制开关二；  8-电流检测单元；     9-参数设置单元；
10-显示单元；       11-告警单元；        12-计时电路。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括与220V交流供电电源1相接的充电机2、与充电机2相接的控制器3、分别与控制器3相接的参数设置单元9和显示单元10、多个分别对蓄电池内部所存储电量进行实时检测的电池电量检测单元5以及按照控制器3所输出的控制指令将充电机2输出的充电电流分成多个分支充电电流以对蓄电池组中的多个蓄电池进行单独充电的电流分配单元4，多个所述电池电量检测单元5均与控制器3相接，所述控制器3根据多个电池电量检测单元5所检测信息对电流分配单元4进行控制且电流分配单元4与控制器3相接。所述蓄电池组由多块蓄电池串联组成，且充电机2与多块串联在一起的蓄电池组成一个主充电回路，所述主充电回路中串接有由控制器3进行通断控制的电磁控制开关一6，所述电磁控制开关一6与控制器3相接，所述充电机2与电流分配单元4相接。所述电池电量检测单元5的数量与所述蓄电池组中所串联蓄电池的数量相同，所述电流分配单元4与充电机2相接，所述电流分配单元4分别与多块所述蓄电池相接且其与多块所述蓄电池之间对应组成多个分支充电回路，多个所述分支充电回路中均串接有由控制器3进行通断控制的电磁控制开关二7，所述电磁控制开关二7与控制器3相接。
同时，本发明还包括多个分别对多个所述分支充电回路中的实际分支充电电流进行实时检测的电流检测单元8，多个所述电流检测单元8均与控制器3相接。本实施例中，所述控制器3为ARM控制器。
本实施例中，多块所述蓄电池的数量不大于5个。同时，本发明还包括与控制器3相接且由控制器3进行控制的告警单元11，并且还包括与控制器3相接的计时电路12。
实际使用过程中，首先通过控制器3对电磁控制开关一6进行控制并相接接通充电机2与多块串联在一起的蓄电池之间所组成的主充电回路，且通过充电机2对多块串联在一起的蓄电池同步进行充电，且通过主充电回路进行充电过程中，通过多个电池电量检测单元5分别对蓄电池内部所存储的电量进行实时检测并将所检测的电量信息同步传送至控制器3，控制器3对多个电池电量检测单元5所检测的电量信息进行分析，当蓄电池组中任一块蓄电池的电量达到饱和后，则通过控制器3对电磁控制开关一6进行控制并将主充电回路切断；且在主充电回路切断的同时，通过控制器3对电磁控制开关二7进行控制，并将蓄电池组中除已充满电池之外的其它所有蓄电池与充电机2之间的多个所述分支充电回路全部接通，并通过分支充电回路单独对未充满的所有蓄电池分别进行充电；且单独充电过程中，多个电池电量检测单元5分别对蓄电池内部所存储的电量进行实时检测并将所检测的电量信息同步传送至控制器3，控制器3根据所检测的电量信息对应换算出各充电电池需继续进行充电的充电量，且控制器3再根据所有蓄电池需充电量之间的对应关系对电流分配单元4进行控制，以对各分支充电回路中的充电电流进行调整，并使得所有蓄电池同步达到充满状态。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种蓄电池组均衡充电装置，其特征在于：包括与220V交流供电电源(1)相接的充电机(2)、与充电机(2)相接的控制器(3)、分别与控制器(3)相接的参数设置单元(9)和显示单元(10)、多个分别对蓄电池内部所存储电量进行实时检测的电池电量检测单元(5)以及按照控制器(3)所输出的控制指令将充电机(2)输出的充电电流分成多个分支充电电流以对蓄电池组中的多个蓄电池进行单独充电的电流分配单元(4)，多个所述电池电量检测单元(5)均与控制器(3)相接，所述控制器(3)根据多个电池电量检测单元(5)所检测信息对电流分配单元(4)进行控制且电流分配单元(4)与控制器(3)相接，所述充电机(2)与电流分配单元(4)相接；所述蓄电池组由多块蓄电池串联组成，且充电机(2)与多块串联在一起的蓄电池组成一个主充电回路，所述主充电回路中串接有由控制器(3)进行通断控制的电磁控制开关一(6)，所述电磁控制开关一(6)与控制器(3)相接；所述电池电量检测单元(5)的数量与所述蓄电池组中所串联蓄电池的数量相同，所述电流分配单元(4)与充电机(2)相接，所述电流分配单元(4)分别与多块所述蓄电池相接且其与多块所述蓄电池之间对应组成多个分支充电回路，多个所述分支充电回路中均串接有由控制器(3)进行通断控制的电磁控制开关二(7)，所述电磁控制开关二(7)与控制器(3)相接。
2.按照权利要求1所述的蓄电池组均衡充电装置，其特征在于：还包括多个分别对多个所述分支充电回路中的实际分支充电电流进行实时检测的电流检测单元(8)，多个所述电流检测单元(8)均与控制器(3)相接。
3.按照权利要求1或2所述的蓄电池组均衡充电装置，其特征在于：所述控制器(3)为ARM控制器。
4.按照权利要求1或2所述的蓄电池组均衡充电装置，其特征在于：多块所述蓄电池的数量不大于5个。
5.按照权利要求1或2所述的蓄电池组均衡充电装置，其特征在于：还包括与控制器(3)相接且由控制器(3)进行控制的告警单元(11)。
6.按照权利要求1或2所述的蓄电池组均衡充电装置，其特征在于：还包括与控制器(3)相接的计时电路(12)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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