CN112054563A - 一种续流切换电路及电池化成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池管理领域，公开了一种续流切换电路及电池化成装置，续流切换电路包括继电器、第一续流模块以及第二续流模块；继电器根据开关控制信号进行切换；第一续流模块当电池充电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路；第二续流模块当电池放电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路；由于继电器进行充放电通道切换，以停止对第i个电池进行充放电时，第一续流模块或第二续流模块续流导通所在续流旁路，故在切换充放电回路时避免了断流，从而提高了电池化成效果。
Description
技术领域
本发明属于电池管理领域，尤其涉及一种续流切换电路及电池化成装置。
背景技术
传统的电池化成装置将待化成电池串联在一起来进行化成的，单体电池连接有电压监测控制与充放电电路，可以在对电池进行充放电的过程中监测各单体电池电压，防止单体电池过充电和过放电。由于继电器的切换指令响应与动作虽然越来越快，但仍然存在10ms至20ms的断连期，使充放电回路形成短暂的断流，虽然断流时间极短，但仍然电池化成效果带来的影响。
故传统的电池化成装置存在继电器在切换时充放电回路断流从而导致地电池化成效果差的缺陷。
发明内容
本发明提供了一种续流切换电路及电池化成装置，旨在解决传统的电池化成装置存在的继电器在切换时充放电回路断流从而导致地电池化成效果差的问题。
一方面，本发明提供了一种续流切换电路，所述续流切换电路包括：
用于根据开关控制信号进行切换的继电器；
与所述继电器的动触点以及所述继电器的第一静触点连接，用于当电池充电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路的第一续流模块；
与所述继电器的动触点以及所述继电器的第二静触点连接，用于当电池放电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路的第二续流模块；
其中，所述继电器的动触点、所述第一续流模块的输出端以及所述第二续流模块的输入端共同构成所述续流切换电路的第三输入输出端；所述继电器的第一静触点和所述第一续流模块的输入端共同构成所述续流切换电路的第一输入输出端；所述继电器的第二静触点和所述第二续流模块的输出端共同构成所述续流切换电路的第二输入输出端。
另一方面，本发明提供了一种电池化成装置，所述电池化成装置包括n个电池、电源模块以及n个如上述的续流切换电路；
第i个续流切换电路的第三输入输出端与第i-1个电池的正极和所述第i-1 个续流切换电路的第二输入输出端连接，第i个续流切换电路的第一输入输出端与第i个电池的负极连接，第i个续流切换电路的第二输入输出端与第i个电池的正极和第i+1个续流切换电路的第三输入输出端连接，第1个续流切换电路的第三输入输出端与所述电源模块的正极连接，第n个续流切换电路的第二输入输出端与第n个电池的正极和所述电源模块的负极连接；
所述电池化成装置还包括：
与第i个电池连接，用于检测第i个电池的电压以生成第i个所述检测电压的第i个检测模块；
与所述第i个检测模块连接，用于根据所述第i个检测电压生成第i个控制信号的控制模块；
其中，i为小于等于n的自然数。
本发明提供的续流切换电路及电池化成装置包括继电器、第一续流模块以及第二续流模块；继电器根据开关控制信号进行切换；第一续流模块当电池充电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路；第二续流模块当电池放电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路；由于继电器进行充放电通道切换，以停止对第i个电池进行充放电时，第一续流模块或第二续流模块续流导通所在续流旁路，故在切换充放电回路时避免了断流，从而提高了电池化成效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术发明，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的续流切换电路的一种模块结构图；
图2为本发明实施例提供的续流切换电路的一种电路结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电池化成装置的一种模块结构图；
图4为本发明实施例提供的续流切换电路的一种电流流向示意图；
图5为本发明实施例提供的续流切换电路的另一种电流流向示意图；
图6为本发明实施例提供的续流切换电路的另一种电流流向示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了本发明实施例提供的续流切换电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
续流切换电路包括继电器K1、第一续流模块01以及第二续流模块02。
继电器K1用于根据开关控制信号进行切换；第一续流模块01与继电器K1 的动触点以及继电器K1的第一静触点连接，用于当电池BATi充电且继电器K1 进行切换时，连通所在续流旁路；第二续流模块02与继电器K1的动触点以及继电器K1的第二静触点连接，用于当电池BATi放电且继电器K1进行切换时，连通所在续流旁路。
其中，继电器K1的动触点、第一续流模块01的输出端以及第二续流模块 02的输入端共同构成续流切换电路的第三输入输出端；继电器K1的第一静触点和第一续流模块01的输入端共同构成续流切换电路的第一输入输出端；继电器K1的第二静触点和第二续流模块02的输出端共同构成续流切换电路的第二输入输出端。续流切换电路续流切换电路续流切换电路
图2示出了本发明实施例提供的续流切换电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
第一续流模块01包括第一熔丝F1和第一二极管D1。
第一熔丝F1的第一端为第一续流模块01的输出端，第一熔丝F1的第二端与第一二极管D1的负极连接，第一二极管D1的正极为第一续流模块01的输入端。
第二续流模块02包括第二熔丝F2和第二二极管D2。
第二熔丝F2的第一端为第二续流模块02的输入端，所第二熔丝F2的第二端与第二二极管D2的正极连接，第二二极管D2的负极为第二续流模块02的输出端。
本发明实施例还提供一种电池化成装置，如图3所示，电池化成装置包括n 个电池BATi、电源模块05以及n个上述的续流切换电路00i。
第i个续流切换电路00i的第三输入输出端与第i-1个电池的正极和第i-1 个续流切换电路的第二输入输出端连接，第i个续流切换电路00i的第一输入输出端与第i个电池BATi的负极连接，第i个续流切换电路00i的第二输入输出端与第i个电池BATi的正极和第i+1个续流切换电路的第三输入输出端连接，第1个续流切换电路001的第三输入输出端与电源模块05的正极连接，第n个续流切换电路00n的第二输入输出端与第n个电池BATn的正极和电源模块05 的负极连接；
电池化成装置还包括n个检测模块03i和控制模块04。
第i个检测模块03i与第i个电池BATi连接，用于检测第i个电池BAT的电压以生成第i个检测电压；控制模块04与第i个检测模块03i连接，用于根据第i个检测电压生成第i个控制信号；其中，i为小于等于n的自然数。
第i个电池BATi充电时，控制模块04具体用于当判断第i个检测电压大于第一预设值时，根据第i个检测电压生成开关控制信号；第i个续流切换电路00i中的继电器K1具体用于根据开关控制信号切换所在的充电回路，以停止对第i个电池BATi充电；第i个续流切换电路00i中的第一续流模块01具体用于继电器K1进行切换时，连通所在续流旁路。
当第i个电池BATi充电时，控制模块04判断第i个检测电压大于第一预设值，即第i个电池BATi充电完成时，控制模块04根据第i个检测电压生成开关控制信号，在第i个续流切换电路00i中的继电器K1根据开关控制信号切换所在的充电回路，以停止对第i个电池BAT充电时，第i个续流切换电路00i 中的第一续流模块01连通所在续流旁路，从而在继电器K1切换瞬间，避免了充电回路短暂的断流，提高了电池化成效果。
第i个电池BATi放电时，控制模块04具体用于当判断第i个检测电压小于第二预设值时，根据第i个检测电压生成开关控制信号；第i个续流切换电路00i中的继电器K1具体用于根据开关控制信号切换所在的放电回路，以停止对第i个电池BAT放电；第i个续流切换电路00i中的第二续流模块02具体用于继电器K1进行切换时，连通所在续流旁路。
当第i个电池BATi放电时，控制模块04判断第i个检测电压小于第二预设值，即第i个电池BATi放电完成时，控制模块04根据第i个检测电压生成开关控制信号，在第i个续流切换电路00i中的继电器K1根据开关控制信号切换所在的放电回路，以停止对第i个电池BATi放电时，第i个续流切换电路00i 中的第二续流模块02连通所在续流旁路，从而在继电器K1切换瞬间，避免了放电回路短暂的断流，提高了电池化成效果。
第i个电池BATi反接时，控制模块04具体用于当判断第i个检测电压小于第三预设值时，根据第i个检测电压生成开关控制信号；第i个续流切换电路00i中的继电器K1具体用于根据开关控制信号切换所在的充放电回路；在继电器K1进行切换时，第一续流模块01连通所在续流旁路，第i个续流切换电路00i中的第二续流模块连通所在续流旁路，以使反接的第i个电池BATi形成回路，并熔断第一续流模块01中的熔丝。
控制模块04判断第i个检测电压小于第三预设值，即第i个电池BATi反接时，控制模块04根据第i个检测电压生成开关控制信号，在第i个续流切换电路00i中的继电器K1根据开关控制信号切换所在的充放电回路，以停止对第 i个电池BAT充放电时，第i个续流切换电路00i中的第一续流模块01和第二续流模块02分别连通所在的续流旁路，从而第i个电池BATi、第一续流模块 01以及第二续流模块02形成回路，以熔断第一续流模块01中的熔丝，防止电流冲击损坏元器件。
以下结合工作原理对图1至图3所示的作进一步说明：
第i个检测模块03i检测第i个电池BATi的电压以生成第i个检测电压。
如图4所示，当第i个电池BATi充电时，控制模块04当判断第i个检测电压大于第一预设值时，根据第i个检测电压生成开关控制信号；第i个续流切换电路00i中的继电器K1根据开关控制信号切换所在的充电回路，以停止对第 i个电池BAT充电时,电流经第一二极管D1和第一熔丝F1流入第i-1个电池BAT，从而在第i个续流切换电路00i中的继电器K1切换瞬间，避免了充电回路短暂的断流，提高了电池化成效果。
如图5所示，当第i个电池BATi放电时，控制模块04当判断第i个检测电压小于第二预设值时，根据第i个检测电压生成开关控制信号；第i个续流切换电路00i中的继电器K1根据开关控制信号切换所在的放电回路，以停止对第 i个电池BAT放电；电流经第二熔丝F2和第二二极管D2流入第i个电池BATi；从而在第i个续流切换电路00i中的继电器K1切换瞬间，避免了放电回路短暂的断流，提高了电池化成效果。
如图6所示，当第i个电池BAT反接时，控制模块04当判断第i个检测电压小于第三预设值时，根据第i个检测电压生成开关控制信号；第i个续流切换电路00i中的继电器K1根据开关控制信号切换所在的充放电回路，以停止对第i个电池BAT充放电时，第i个电池BAT、第一二极管D1、第一熔丝F1、第二熔丝F2和第二二极管D2形成回路，从而熔断第一熔丝F1，防止电流冲击损坏元器件。
本发明实施例通过包括继电器、第一续流模块以及第二续流模块；继电器根据开关控制信号进行切换；第一续流模块当电池充电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路；第二续流模块当电池放电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路；由于继电器进行充放电通道切换，以停止对第i个电池进行充放电时，第一续流模块或第二续流模块续流导通所在续流旁路，故在切换充放电回路时避免了断流，从而提高了电池化成效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种续流切换电路，其特征在于，所述续流切换电路包括：
用于根据开关控制信号进行切换的继电器；
与所述继电器的动触点以及所述继电器的第一静触点连接，用于当电池充电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路的第一续流模块；
与所述继电器的动触点以及所述继电器的第二静触点连接，用于当电池放电且所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路的第二续流模块；
其中，所述继电器的动触点、所述第一续流模块的输出端以及所述第二续流模块的输入端共同构成所述续流切换电路的第三输入输出端；所述继电器的第一静触点和所述第一续流模块的输入端共同构成所述续流切换电路的第一输入输出端；所述继电器的第二静触点和所述第二续流模块的输出端共同构成所述续流切换电路的第二输入输出端。
2.如权利要求1所述的续流切换电路，其特征在于，所述第一续流模块包括第一熔丝和第一二极管；
所述第一熔丝的第一端为所述第一续流模块的输出端，第一熔丝的第二端与所述第一二极管的负极连接，所述第一二极管的正极为所述第一续流模块的输入端。
3.如权利要求1所述的续流切换电路，其特征在于，所述第二续流模块包括第二熔丝和第二二极管；
所述第二熔丝的第一端为所述第二续流模块的输入端，所第二熔丝的第二端与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极为所述第二续流模块的输出端。
4.一种电池化成装置，其特征在于，所述电池化成装置包括n个电池、电源模块以及n个如权利要求1至3任意一项所述的续流切换电路；
第i个续流切换电路的第三输入输出端与第i-1个电池的正极和所述第i-1个续流切换电路的第二输入输出端连接，第i个续流切换电路的第一输入输出端与第i个电池的负极连接，第i个续流切换电路的第二输入输出端与第i个电池的正极和第i+1个续流切换电路的第三输入输出端连接，第1个续流切换电路的第三输入输出端与所述电源模块的正极连接，第n个续流切换电路的第二输入输出端与第n个电池的正极和所述电源模块的负极连接；
所述电池化成装置还包括：
与第i个电池连接，用于检测第i个电池的电压以生成第i个所述检测电压的第i个检测模块；
与所述第i个检测模块连接，用于根据所述第i个检测电压生成第i个控制信号的控制模块；
其中，i为小于等于n的自然数。
5.如权利要求4所述的电池化成装置，其特征在于，所述第i个电池充电时，所述控制模块具体用于当判断第i个检测电压大于第一预设值时，根据所述第i个检测电压生成所述开关控制信号；第i个续流切换电路中的所述继电器具体用于根据所述开关控制信号切换所在的充电回路，以停止对第i个电池充电；第i个续流切换电路中的所述第一续流模块具体用于所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路。
6.如权利要求4所述的电池化成装置，其特征在于，所述第i个电池放电时，所述控制模块具体用于当判断第i个检测电压小于第二预设值时，根据所述第i个检测电压生成所述开关控制信号；第i个续流切换电路中的所述继电器具体用于根据所述开关控制信号切换所在的放电回路，以停止对第i个电池放电；第i个续流切换电路中的所述第二续流模块具体用于所述继电器进行切换时，连通所在续流旁路。
7.如权利要求4所述的电池化成装置，其特征在于，所述第i个电池反接时，所述控制模块具体用于当判断第i个检测电压小于第三预设值时，根据所述第i个检测电压生成所述开关控制信号；第i个续流切换电路中的所述继电器具体用于根据所述开关控制信号切换所在的充放电回路；在所述继电器进行切换时，所述第i个续流切换电路中的第一续流模块连通所在续流旁路，第i个续流切换电路中的所述第二开关模块连通所在续流旁路，以使反接的第i个电池形成回路，并熔断所述第一续流模块中的熔丝。
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