CN202014109U

CN202014109U - 一种调整电池充电电压的电源

Info

Publication number: CN202014109U
Application number: CN2011200525270U
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: JIANGSU JIAYU NEW POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU JIAYU NEW POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2021-03-02

Abstract

本实用新型提供了一种调整电池充电电压的电源，其包括待充电的蓄电池；与所述待充电的蓄电池相连接的电压调整单元；以及与电压调整单元相连接的、用于控制所述电压调整单元产生不同电压的控制单元。本实用新型使蓄电池寿命大大延长，并能使蓄电池充足电能。

Description

一种调整电池充电电压的电源

技术领域

本实用新型涉及一种电动车充电技术，具体涉及一种调整电池充电电压的电源。

背景技术

电动汽车事业取得了长足的进步，但是电池***的相对脆弱是电动车发展的瓶颈。锂电池具有能量密度和体积密度高、工作电压高、无记忆效应、自放电低又无环境污染问题的优点，是电动汽车的理想动力源，但锂电池的抗过充电能力较铅酸电池差。传统基于电池组端电压的充电方法使得电池组中部分电池在充电过程中存在严重的过充电现象，使得电池的容量下降迅速，电池的寿命严重缩短，车辆的运行成本增加，阻碍了电动汽车的发展。

长期以来，铅酸蓄电池作为主要的动力源或后备电源得到了广泛的应用。铅酸电池的抗过充能力较强，可通过充电后期的涓流充电对电池进行均衡。20世纪90年代，镍氢电池和锂电池出现以后，多用于手机、笔记本电脑以及数码相机等小功率场合。电动汽车对电池的要求更高，原因是：(1)需要容量大；(2)大量串并联使用；(3)电池的工作电流大且变化迅速；(4)工作环境恶劣，包括道路颠簸和单体电池之间会因为初始容量、发热以及自放电等不完全相同而导致实际容量的差异，且容量越低的电池在使用过程中越容易出现过充电和过放电，容量衰减越严重，表现出正反馈，使得电池的一致性越来越差；为了达到均衡的效果，均衡器的容量、体积和质量都大，这与车辆空间以及高的运行效率之间形成矛盾。

由于锂电池的过充电能力较弱，不能像铅酸电池一样通过充电后期的涓流充电实现均衡，所以即便在电池出厂时进行了严格的筛选，使用一段时间后，单体电池之间的容量依然会出现差异，这样在充电过程中，势必出现部分电池先充满电的现象发生。基于电池组端电压的充电方法由于并不能及时有效地得知电池组中是否有个别电池已经充满电，使得先充满电的电池出现过充电。即便是铅酸电池，采用基于端电压的充电模式也会因为发生了严重的过充电而导致电池大量发热和电池的容量衰减迅速，寿命严重缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种调整电池充电电压的电源，它具有绿色化概念，没有容量的瓶颈限制，特别适合于需要大容量充电机的场合，具有很强的实用性。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：

一种调整电池充电电压的电源，其包括：

待充电的蓄电池；

与所述待充电的蓄电池相连接的电压调整单元；以及

与电压调整单元相连接的、用于控制所述电压调整单元产生不同电压的控制单元。

进一步地，所述控制单元包括：

与电压调整单元相连接的、通过电压调整单元监测蓄电池充电状态的监控模块；

与监控模块相连接的、用于查找存储在查找表中蓄电池充电状态对应的控制信息的调用模块；以及

与调用模块相连接、根据调用模块查找到的控制信息，产生相应的控制信号，并传输到电压调整单元的控制信号产生模块。

进一步地，所述的一种调整电池充电电压的电源还包括：与所述控制单元相连接的显示单元。

进一步地，所述显示单元为液晶显示屏。

进一步地，所述控制单元为中央处理器、微处理器或者单片机其中之一。

本实用新型提供一种调整电池充电电压的电源，使蓄电池寿命大大延长，并能使蓄电池充足电能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型第一实施例一种调整电池充电电压的电源的模块示意图。

图2是本实用新型第二实施例一种调整电池充电电压的电源的模块示意图。

具体实施方式

请参阅图1，其是本实用新型实施例一种调整电池充电电压的电源的模块示意图。

一种调整电池充电电压的电源，其包括蓄电池11、电压调整单元12和控制单元13。其中，所述控制单元为中央处理器、微处理器或者单片机其中之一。所述蓄电池11一端连接电压调整单元12，另一端接地，所述控制单元13连接电压调整单元12，并且通过电压调整单元12与蓄电池11相连接。

所述控制单元13用于根据蓄电池11的充电状态，调用内置于控制单元13内的查找表，查找到蓄电池11的充电状态对应的控制信息，产生相应的控制信号，传输到电压调整单元12，所述电压调整单元12根据所述控制信号，产生对应的电压。

进一步地，所述控制单元13的一种具体实现方式，可以如下所述：

控制单元13包括：与电压调整单元12相连接的、通过电压调整单元12监测蓄电池11充电状态的监控模块；与监控模块相连接的、用于查找存储在查找表中蓄电池充电状态对应的控制信息的调用模块；与调用模块相连接、根据调用模块查找到的控制信息，产生相应的控制信号，并传输到电压调整单元12的控制信号产生模块。

所述电压调整单元12在依次接收到控制单元13传输的电压调整信号，所依次产生的对应的电压为依次递增。当然，较优地，所述电压调整单元12依次产生的对应的电压为依次等额递增。

本实用新型一种调整电池充电电压的电源的工作方法为：

1、首先充电设备对蓄电池进行无冲击式增加充电电流，直到充电电流达到充电电流上限值，此电流上限值不大于蓄电池的最大允许充电电流值；2、然后以此时的蓄电池端电压为第一阶梯的恒压值，接下来充电设备进入恒压控制阶段；3、随着充电过程的进行，在蓄电池上的充电电流会逐步减小，一旦充电电流小于充电电流下限值后，充电设备就提高充电电压，从而引起充电电流的增加；4、一旦蓄电池上的充电电流达到充电电流上限值时，再以此时的蓄电池上的端电压为下一阶梯的恒压值，充电设备进入下一恒压控制阶段；5、这样周期性用阶梯式蓄电池两端电压上升的恒压控制来给蓄电池充电，直到蓄电池端电压达到充电终止值；6、然后维持充电终止值进行恒压控制阶段，直至充电电流减小到设定的充电结束电流值；7、充电设备自动转入浮充工作状态，整个充电过程结束。

本具体实施方式的原理为：在整个充电过程中，充电设备主要是通过不断提高恒压控制的恒压值来完成充电过程，从本质上而言属于恒压控制方法，只是其恒压值产生的充电电流是蓄电池允许范围内进行调整的，这种充电方法避开了蓄电池由于其电池内阻的交流特性而引起的较大范围的电流波动，蓄电池本身对电压控制的作用就象增加了一个大容量的电容器，对提高电压控制精度和稳定性相当有利。加上充电机直流回路不含高频谐波分量和不会产生毛刺尖峰，这样在充电期间，蓄电池不易分解水和消耗电能，且不易使极板上的活性物质大量脱落，从而使蓄电池寿命大大延长，并能使蓄电池充足电能。

本具体实施方式的理论基础是蓄电池对电压的灵敏度低于对电流的灵敏度，蓄电池充电电压的稳定对蓄电池延长寿命是至关重要的。使用中在保持恒压控制的基础上，不让充电电流大于蓄电池的最大允许充电电流，充电电压的阶梯式的增加是根据充电电流的实际情况，由充电机自动设置。从蓄电池的化学特性上看，它充电时间不是最短的，但对电池充电的综合指标是最佳的，同时对延长蓄电池的寿命也是非常有效的。

请参阅图2，其是本实用新型第二实施例一种调整电池充电电压的电源的模块示意图。

相较于第一实施例，在第二实施例中，增加显示单元24。所述显示单元24可以为液晶显示屏，用于显示蓄电池的充电状态。

在第二实施例中，一种调整电池充电电压的电源，包括蓄电池21、电压调整单元22、控制单元23和显示单元24。其中，所述蓄电池21一端连接电压调整单元22，另一端接地，所述控制单元23连接电压调整单元22，并且通过电压调整单元22与蓄电池21相连接。显示单元24一端与控制单元23相连接，另一端接地。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims

1.一种调整电池充电电压的电源，其特征在于，包括：

待充电的蓄电池；

与所述待充电的蓄电池相连接的电压调整单元；以及

2.根据权利要求1所述的一种调整电池充电电压的电源，其特征在于，所述控制单元包括：

3.根据权利要求1所述的一种调整电池充电电压的电源，其特征在于，还包括：与所述控制单元相连接的显示单元。

4.根据权利要求3所述的一种调整电池充电电压的电源，其特征在于，所述显示单元为液晶显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种调整电池充电电压的电源，其特征在于，所述控制单元为中央处理器、微处理器或者单片机其中之一。