CN108075549A - 动力电池的均衡充电方法及均衡*** - Google Patents
动力电池的均衡充电方法及均衡*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN108075549A CN108075549A CN201810048130.0A CN201810048130A CN108075549A CN 108075549 A CN108075549 A CN 108075549A CN 201810048130 A CN201810048130 A CN 201810048130A CN 108075549 A CN108075549 A CN 108075549A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- battery
- voltage
- battery unit
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 25
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical group [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
- H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
动力电池的均衡充电方法及均衡***，其中***包括主控制模块、线路切换模块、充电控制模块和N个补充电路,其中，N为大于等于2的正整数；将动力电池与直流电源的正负极分别连接构成主充电回路；将直流电源通过线路切换模块与可对每块单体电池进行独立充电的补充电路连接构成补充电回路；充电时，主充电回路和补充电回路同时对动力电池充电，当其中有一个单体电池的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路和相应的补充电回路工作。本发明相对于被动式均衡方法，没有电能损耗，不存在发热情况；相对于主动式均衡方式而言，具有线路简单，成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力电池的均衡充电方法及均衡***，尤其是一种动力电池的均衡充电方法及均衡***。
背景技术
动力电池由于其体积小，电池容量高而受到市场的欢迎。动力电池是由若干个单体电池的串联或并联组成，由于受到现有单体电池生产工艺的影响，单体电池的性能不能做到绝对的一致，因此，单体电池在充放电过程中会逐步出现一些电性能上的差异，其充放电次数越多，则电性能的差异越大。
目前对串联型的动力电池中的电池单元的均衡方式主要有两种方法，一种是被动式均衡，一种是主动式均衡。被动式均衡的做法是动力电池中的最低那一个电池单元的电压为准，利用放电电阻进行放电，达到高于最低的那个电池单元的所有其它电池单元电压，都降低为与最低的那个电池单元相等的电压，这种均衡方法是以消耗能量来达到均衡电池电压的目的,这种方法的缺点是均衡速度慢，因为，电阻的大小决定了放电电流的大小，考虑到放电过程中电阻会产生大量的热量，而不能选用阻值过小的电阻；二是电能量损耗大；主动式均衡方法，其原理是采用控制电路将动力电池中的电压较高的电池单元的能量转移到电压较低的电池单元中，这种主动式均衡方法的缺点是电路复杂，元件多，造成制造成本高；一旦控制电路的逻辑顺序处理不好，就会在均衡时出现短路的现象。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种全新的动力电池均衡充电方法及均衡***。
本发明的技术方案是：提供一种动力电池的均衡充电方法，适合于串联型的动力电池上使用，将直流电源与动力电池的正负极分别连接构成主充电回路；将直流电源通过线路切换模块与可对每块电池单元进行独立充电的补充电路连接构成补充电回路；充电时，先对所有电池单元充电，当其中一个电池单元达到预定电压时，再以这个预定电压为准，将其余的电池单元均衡补充到预定电压；或者，充电时，先对所有电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，关闭补充电路，打开主充电回路,当其中有一个电池单元达到预定电压时,主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块将主充电回路关闭,打开其余的补充电路,将所有的电池单元都充到预定电压:或者，充电时，先对所有的电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块打开主充电回路和补充电路，将所有的电池单元都充至预定电压。
作为对本发明的改进，充电时，主充电回路和补充电回路同时对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；只允许补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；
或者充电时，主充电回路首先对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电，打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压。
作为对本发明的改进，每个所述补充电路包括高频控制模块、变压器隔离模块、整流线路和电池单元充电管理模块，所述高频控制模块将直流电变为高频脉冲电输入给变压器隔离模块的主线圈产生交流电；交流电经变压器隔离模块的副线圈耦合产生预定交流电，预定交流电经整流线路整流成所述预定电压的直流后，给相应的电池单元充电。
作为对本发明的改进，在每个整流线路与相应的电池单元充电之间设有单电池充电管理模块，所述单电池充电管理模块检测到被充电的电池单元达到预定电压后，单电池充电管理模块停止该补充电路工作。
作为对本发明的改进，所有电池单元的电压都达到了预定电压后，主控制模块通过充电控制模块停止主充电回路和补充电回路工作。
本发明还提供一种动力电池的均衡充电***，适合于串联型的动力电池上使用，包括主控制模块、线路切换模块、充电控制模块和N个补充电路,其中，N为大于等于2的正整数；将动力电池与直流电源的正负极分别连接构成主充电回路；将直流电源通过线路切换模块与可对每块电池单元进行独立充电的补充电路连接构成补充电回路；充电时，先对所有电池单元充电，当其中一个电池单元达到预定电压时，再以这个预定电压为准，将其余的电池单元均衡补充到预定电压；或者，充电时，先对所有电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，关闭补充电路，打开主充电回路,当其中有一个电池单元达到预定电压时,主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块将主充电回路关闭,打开其余的补充电路,将所有的电池单元都充到预定电压:或者，充电时，先对所有的电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块打开主充电回路和补充电路，将所有的电池单元都充至预定电压。
作为对本发明的改进，充电时，主充电回路和补充电回路同时对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；只允许补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；
或充电时，主充电回路首先对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止该电池单元的充电，打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压。
作为对本发明的改进，每个所述补充电路包括高频控制模块、变压器隔离模块、整流线路和电池单元充电管理模块，所述高频控制模块将直流电变为高频脉冲电输入给变压器隔离模块的主线圈产生交流电；交流电经变压器隔离模块的副线圈耦合产生预定交流电，预定交流电经整流线路整流成所述预定电压的直流后，给相应的电池单元充电。
作为对本发明的改进，在每个整流线路与相应的电池单元充电之间设有单电池充电管理模块，所述单电池充电管理模块检测到被充电的电池单元达到预定电压后，单电池充电管理模块停止该补充电路工作。
作为对本发明的改进，所有电池单元的电压都达到了预定电压后，主控制模块通过充电控制模块停止主充电回路和补充电回路工作。
本发明由于采用了以电池单元的最高预定电压为准，对于低于最高预定电压采取补充充电回路对串联的电池单元逐个充满，直至所有的电池单元都达到最高预定电压为止，这样，相对于被动式均衡方法，没有电能损耗，不存在发热情况；相对于主动式均衡方式而言，具有线路简单，成本低的优点。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的原理结构示意图；
图2是本发明第二种实施例的原理结构示意图；
图3是图1和图2中的补充电路的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体案例对本发明进行说明。
本发明提供一种动力电池的均衡充电方法，适合于串联型的动力电池上使用，将直流电源与动力电池的正负极分别连接构成主充电回路；将直流电源通过线路切换模块与可对每块电池单元进行独立充电的补充电路连接构成补充电回路；充电时，先对所有电池单元充电，当其中一个电池单元达到预定电压时，再以这个预定电压为准，将其余的电池单元均衡补充到预定电压；或者，充电时，先对所有电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，关闭补充电路，打开主充电回路,当其中有一个电池单元达到预定电压时,主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块将主充电回路关闭,打开其余的补充电路,将所有的电池单元都充到预定电压:或者，充电时，先对所有的电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块打开主充电回路和补充电路，将所有的电池单元都充至预定电压。
优选的，充电时，主充电回路和补充电回路同时对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；只允许补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；
或者充电时，主充电回路首先对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电，打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压。
本发明由于采用了以电池单元的最高预定电压为准，对于低于最高预定电压采取补充充电回路对串联的电池单元逐个充满，直至所有的电池单元都达到最高预定电压为止，这样，相对于被动式均衡方法，没有电能损耗，不存在发热情况；相对于主动式均衡方式而言，具有线路简单，成本低的优点。
优选的，每个所述补充电路包括高频控制模块、变压器隔离模块、整流线路和电池单元充电管理模块，所述高频控制模块将直流电变为高频脉冲电输入给变压器隔离模块的主线圈产生交流电；交流电经变压器隔离模块的副线圈耦合产生预定交流电，预定交流电经整流线路整流成所述预定电压的直流后，给相应的电池单元充电。
优选的，在每个整流线路与相应的电池单元充电之间设有单电池充电管理模块，所述单电池充电管理模块检测到被充电的电池单元达到预定电压后，单电池充电管理模块停止该补充电路工作。
优选的，所有电池单元的电压都达到了预定电压后，主控制模块通过充电控制模块停止主充电回路和补充电回路工作。
本发明中的电池单元可以一个单体电池，也可以由若干个串联或并联的单体电池构成的电池组；若干个电池单元串联构成本发明中的动力电池。
请参见图1和图2，图1和图2揭示的是一种动力电池的均衡充电***，适合于串联型的动力电池上使用，包括主控制模块2、线路切换模块3、充电控制模块4和N个补充电路51…5N,其中，N为大于等于2的正整数，本实施例中，N为13，当然根据需要也可以选用其它任意大于等于2的数字；将直流电源1与动力电池6的正负极分别连接构成主充电回路；将直流电源1通过线路切换模块3与可对每块电池单元61…6N进行独立充电的补充电路51…5N连接构成补充电回路；充电时，先对所有电池单元61…6N充电，当其中一个电池单元达到预定电压时，再以这个预定电压为准，将其余的电池单元均衡补充到预定电压；或者，充电时，先对所有电池单元61…6N的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，关闭补充电路，打开主充电回路,当其中有一个电池单元达到预定电压时,主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块将主充电回路关闭,打开其余的补充电路51…5N,将所有的电池单元61…6N都充到预定电压:或者，充电时，先对所有的电池单元61…6N的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块打开主充电回路和补充电路51…5N，将所有的电池单元61…6N都充至预定电压。本发明中的直流电流1可由充电器提供。
优选的，充电时，主充电回路和补充电回路同时对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块2控制线路切换模块3停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电，例如，当第一电池单元61首先充满了，则停止主回路和第一补充电路51（下同）充电；或者当线路切换模块3检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时（见图2），线路切换模块3停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；只允许补充电回路51…5N对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；本发明中，主控制模块2还可以检测动力电池6的电流、电压及温度，在必要时，可以控制充电控制模块4开或关。
或者充电时，主充电回路首先对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块2控制线路切换模块3停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电，打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；或者当线路切换模块3检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块3停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；打开补充电回路51…5N中的余下的补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压（见图2）。
本发明中，直流电源1可以采用型号为RXN-605D的直流电源或者54.6V2A的充电器、主控制模块2可以采用芯片型号为S-8261或ML5235及其***电路、线路切换模块3可以采用芯片型号为STM8L003及其***电路、充电控制模块4可以采用MOS管及其***电路；
本发明由于采用了以电池单元的最高预定电压（如4.25V）为准，对于低于最高预定电压采取补充充电回路对串联的电池单元逐个充满，直至所有的电池单元都达到最高预定电压为止，这样，相对于被动式均衡方法，没有电能损耗，不存在发热情况；相对于主动式均衡方式而言，具有线路简单，成本低的优点。
请参见图3，每个所述补充电路包括高频控制模块511，高频控制模块511可以采用芯片型号为PR6214及其***电路、变压器隔离模块512，变压器隔离模块512可以采用型号为EE8.3或EE10的变压器、整流线路513，整流线路513可以采用芯片型号为SS34或SS24 及其***电路，电池单元充电管理模块514，电池单元充电管理模块514可以采用芯片型号为TP4054或TP4056及其***电路，所述高频控制模块511将直流电变为高频脉冲电输入给变压器隔离模块512的主线圈5121产生交流电；交流电经变压器隔离模块512的副线圈（5122）耦合产生预定交流电，变压器隔离模块512具有隔直流通交流的作用，预定交流电经整流线路513整流成所述预定电压的直流后，给相应的电池单元充电；整流线路513包括至少一个二极管5131（本实施例中为两个二极管）由于二极管5131的单向导通作用，可以，实现串联的多个电池单元可以被独立充电，而不会造成多个电池单元之间短路的问题，从根本上解决了串联的动力电池不能同时对每个电池单元单独充电的问题。
优选的，在每个整流线路513与相应的电池单元充电之间设有单电池充电管理模块514，所述单电池充电管理模块514检测到被充电的电池单元达到预定电压后，单电池充电管理模块514停止该补充电路工作。
优选的，所有电池单元的电压都达到了预定电压后，主控制模块2通过充电控制模块4停止主充电回路和补充电回路工作。
本发明中，所述的动力电池依据单体电池的不同，可以是不同的动力电池，如单体电池是锂电池，则是锂离子动力电池；如单体电池是铅酸电池，则是铅酸动力电池；其余的可充电电池构成的动力电池，以此类推。
优选的，本发明中对各个电池单元61…6N的电压的检测，可以采用线路切换模块3，也可以采用电池单元充电管理模块514来进行。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力电池的均衡充电方法，适合于串联型的动力电池上使用，其特征在于：将直流电源与动力电池的正负极分别连接构成主充电回路；将直流电源通过线路切换模块与可对每个电池单元进行独立充电的补充电路连接构成补充电回路；充电时，先对所有电池单元充电，当其中一个电池单元达到预定电压时，再以这个预定电压为准，将其余的电池单元均衡补充到预定电压；或者，充电时，先对所有电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，关闭补充电路，打开主充电回路,当其中有一个电池单元达到预定电压时,主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块将主充电回路关闭,打开其余的补充电路,将所有的电池单元都充到预定电压:或者，充电时，先对所有的电池单元的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块打开主充电回路和补充电路，将所有的电池单元都充至预定电压。
2.根据权利要求1所述的动力电池的均衡充电方法，其特征在于：充电时，所述主充电回路和补充电回路同时对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；只允许补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；
或者充电时，主充电回路首先对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块控制线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电，打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；或者当线路切换模块检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压。
3.根据权利要求1或2所述的动力电池的均衡充电方法，其特征在于：每个所述补充电路包括高频控制模块、变压器隔离模块、整流线路和电池单元充电管理模块，所述高频控制模块将直流电变为高频脉冲电输入给变压器隔离模块的主线圈产生交流电；交流电经变压器隔离模块的副线圈耦合产生预定交流电，预定交流电经整流线路整流成所述预定电压的直流后，给相应的电池单元充电。
4.根据权利要求3所述的动力电池的均衡充电方法，其特征在于：在每个整流线路与相应的电池单元充电之间设有单电池充电管理模块，所述单电池充电管理模块检测到被充电的电池单元达到预定电压后，单电池充电管理模块停止该补充电路工作。
5.根据权利要求1或2所述的动力电池的均衡充电方法，其特征在于：所有电池单元的电压都达到了预定电压后，主控制模块通过充电控制模块停止主充电回路和补充电回路工作。
6.一种动力电池的均衡充电***，适合于串联型的动力电池上使用，其特征在于：包括主控制模块（2）、线路切换模块（3）、充电控制模块（4）和N个补充电路（51…5N）,其中，N为大于等于2的正整数；将动力电池（6）与直流电源（1）的正负极分别连接构成主充电回路；将直流电源（1）通过线路切换模块（3）与分别并联的可对每个电池单元（61…6N）进行独立充电的补充电路（51…5N）连接构成补充电回路；充电时，先对所有电池单元（61…6N）充电，当其中一个电池单元达到预定电压时，再以这个预定电压为准，将其余的电池单元均衡补充到预定电压；或者，充电时，先对所有电池单元（61…6N）的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，关闭补充电路，打开主充电回路,当其中有一个电池单元达到预定电压时,主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块将主充电回路关闭,打开其余的补充电路（51…5N）,将所有的电池单元（61…6N）都充到预定电压:或者，充电时，先对所有的电池单元（61…6N）的电压进行检测，当发现电池单元之间的电压存在预定压差时，先以最高的那个电池单元的电压为准，用补充电回路将其余的电池单元均衡补充到与最高的那个电池单元的电压相等后，主控制模块控制线路切换模块或者线路切换模块打开主充电回路和补充电路（51…5N），将所有的电池单元（61…6N）都充至预定电压。
7.根据权利要求6所述的动力电池的均衡充电方法，其特征在于：充电时，主充电回路和补充电回路同时对动力电池充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块（2）控制线路切换模块（3）停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；或者当线路切换模块（3）检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块（3）停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止该电池单元的充电；只允许补充电回路（51…5N）对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；
或充电时，主充电回路首先对动力电池（61…6N）充电，当其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，主控制模块（2）控制线路切换模块（3）停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电，打开补充电回路对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压；或者当线路切换模块（3）检测到其中有一个电池单元的电压达到预定电压时，线路切换模块（3）停止主充电回路充电，以及相应的补充电路也停止对该电池单元的充电；打开补充电回路（51…5N）对其余的尚未达到预定电压的电池单元继续充电，直至所有的电池单元都达到预定电压。
8.根据权利要求6或7所述的动力电池的均衡充电***，其特征在于：每个所述补充电路包括高频控制模块（511）、变压器隔离模块（512）、整流线路（513）和电池单元充电管理模块（514），所述高频控制模块（511）将直流电变为高频脉冲电输入给变压器隔离模块（512）的主线圈产生交流电；交流电经变压器隔离模块（512）的副线圈耦合产生预定交流电，预定交流电经整流线路（513）整流成所述预定电压的直流后，给相应的电池单元充电。
9.根据权利要求8所述的动力电池的均衡充电***，其特征在于：在每个整流线路（513）与相应的电池单元充电之间设有单电池充电管理模块（514），所述单电池充电管理模块（514）检测到被充电的电池单元达到预定电压后，单电池充电管理模块（514）停止该补充电路工作。
10.根据权利要求6或7所述的动力电池的均衡充电***，其特征在于：所有电池单元的电压都达到了预定电压后，主控制模块（2）通过充电控制模块（4）停止主充电回路和补充电回路工作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810048130.0A CN108075549A (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 动力电池的均衡充电方法及均衡*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810048130.0A CN108075549A (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 动力电池的均衡充电方法及均衡*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108075549A true CN108075549A (zh) | 2018-05-25 |
Family
ID=62156756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810048130.0A Pending CN108075549A (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 动力电池的均衡充电方法及均衡*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108075549A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109687548A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-26 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种蓄电池组补充电式主动均衡装置 |
| CN109737805A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-10 | 安徽理工大学 | 一种基于stm32控制的多级加速电磁炮实验装置 |
| WO2020042270A1 (zh) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 珠海市古鑫电子科技有限公司 | 一种电池组均衡***及电池组均衡***的工作方法 |
| CN111864843A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | Oppo广东移动通信有限公司 | 双电池充电装置和移动终端 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100079116A1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-01 | Thivierge Daniel P | Battery charging method |
| CN101916888A (zh) * | 2010-08-13 | 2010-12-15 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 混合动力和纯电动汽车动力电池智能充电均衡方法及装置 |
| CN102709964A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-10-03 | 许继集团有限公司 | 一种动力电池组的均衡维护装置 |
| CN103607002A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-26 | 江苏嘉钰新能源技术有限公司 | 一种电池均衡充电方法 |
| CN207753481U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-21 | 深圳市小牛动力科技有限公司 | 动力电池的均衡充电*** |
-
2018
- 2018-01-18 CN CN201810048130.0A patent/CN108075549A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100079116A1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-01 | Thivierge Daniel P | Battery charging method |
| CN101916888A (zh) * | 2010-08-13 | 2010-12-15 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 混合动力和纯电动汽车动力电池智能充电均衡方法及装置 |
| CN102709964A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-10-03 | 许继集团有限公司 | 一种动力电池组的均衡维护装置 |
| CN103607002A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-26 | 江苏嘉钰新能源技术有限公司 | 一种电池均衡充电方法 |
| CN207753481U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-21 | 深圳市小牛动力科技有限公司 | 动力电池的均衡充电*** |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020042270A1 (zh) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 珠海市古鑫电子科技有限公司 | 一种电池组均衡***及电池组均衡***的工作方法 |
| CN109687548A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-26 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种蓄电池组补充电式主动均衡装置 |
| CN109687548B (zh) * | 2018-12-28 | 2022-11-04 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种蓄电池组补充电式主动均衡装置 |
| CN109737805A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-10 | 安徽理工大学 | 一种基于stm32控制的多级加速电磁炮实验装置 |
| CN111864843A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | Oppo广东移动通信有限公司 | 双电池充电装置和移动终端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103326439B (zh) | 电池组的均衡电路及方法 | |
| CN1316710C (zh) | 蓄电池或超级电容的充放电均衡方法与装置 | |
| CN108075549A (zh) | 动力电池的均衡充电方法及均衡*** | |
| CN104734236B (zh) | 电池组充放电装置及方法 | |
| CN108134414B (zh) | 一种模块化均衡电路及其均衡方式 | |
| CN107733007B (zh) | 一种电池组双目标直接均衡电路及均衡方法 | |
| CN106571649B (zh) | 一种均衡电流调节方法及相关装置 | |
| CN108847696A (zh) | 一种电池充电均衡装置及均衡方法 | |
| CN104821611A (zh) | 电池托盘、电池架、储能***和操作电池托盘的方法 | |
| CN111987759B (zh) | 基于高频电力电子变压器的主动均衡拓扑及方法 | |
| CN105391130B (zh) | 基于多相交错变换器的电池均衡电路及其控制方法 | |
| CN104184192A (zh) | 一种锂离子动力电池组充放电主动均衡电路 | |
| CN106230045A (zh) | 一种基于同步反激dc/dc变换器的双向主动均衡电路 | |
| CN106253417A (zh) | 一种双回路冗余主动均衡电池管理***及其控制方法 | |
| CN102856942A (zh) | 锂离子电池组充放电全方位均衡管理装置 | |
| CN103036258A (zh) | 一种蓄电池组均衡***及方法 | |
| CN101527463A (zh) | 锂离子动力电池组均充*** | |
| CN109088461A (zh) | 一种充放电独立的多路不同种类电池组并联控制装置及方法 | |
| CN108075519A (zh) | 串联电池组均衡充放电方法和电路 | |
| CN206195384U (zh) | 一种可通信的锂电池组智能均衡充放电电路装置 | |
| CN105978052A (zh) | 一种基于Buck-boost的新型电池组均衡电路 | |
| CN106026256B (zh) | 一种蓄电装置双向均衡***和方法 | |
| CN103036277B (zh) | 一种动力和储能电池组的均衡电路 | |
| CN104393631A (zh) | 电量的均衡***及其均衡的方法 | |
| CN110190638A (zh) | 一种锂电池快速均衡电感式拓扑电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |