CN205301536U - 电池分容化成设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池分容化成设备，其包括至少两个输出切换电路及依次连接在一起的上位机、中位机和下位机；中位机分别与并网逆变模块和AC-DC充电器连接，下位机与用于采集电池的电压和电流的采样模块连接；输出切换电路分别与并网逆变模块、输出切换电路和外部被检测的电池连接；输出切换电路包括DC-DC降压充电模块、DC-DC升压充电模块和切换模块，DC-DC降压充电模块分别与AC-DC充电器、切换模块和DC-DC升压充电模块连接；DC-DC升压充电模块分别与并网逆变模块和下位机连接；切换模块与外部被检测的电池连接。

Description

电池分容化成设备

技术领域

本实用新型涉及电池测试设备，具体涉及一种电池分容化成设备。

背景技术

锂电池组生产在电芯从生产车间到成品一般还需两个流程，第一个流程是将组装好的电池经过化成设备激活，再经过分容筛选出容量、内阻等参数符合要求的单只合格品。经分容后，将筛选出的单只合格电池经过组装（串并联），增大电池组电压和容量，经整体测试后，以电池组的方式供用户使用。

现有锂电池化成分容设备主要采用单通道使用，将多个通道安装在一个柜体内独立使用，而电池组检测设备则采用高压大电流方式对电池组进行充放电，以测试电池组性能。针对单体化成分容与电池组测试不能共用一套设备，造成电池组生产测试过程需要将电池从单体化成分容柜拆下，再转运到电池组测试设备上安装测试，浪费人力资源与时间，严重影响生产效率。经改进设备的充放电模块和控制方式，实现多功能化成分容设备。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种既能实现电池化成又能实现电池分容筛选的电池分容化成设备。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种电池分容化成设备，其包括至少两个输出切换电路及依次连接在一起的上位机、中位机和下位机；中位机分别与并网逆变模块和AC-DC充电器连接，下位机与用于采集电池的电压和电流的采样模块连接；输出切换电路分别与并网逆变模块、输出切换电路和外部被检测的电池连接；

输出切换电路包括DC-DC降压充电模块、DC-DC升压充电模块和切换模块，DC-DC降压充电模块分别与AC-DC充电器、切换模块和DC-DC升压充电模块连接；DC-DC升压充电模块分别与并网逆变模块和下位机连接；切换模块与外部被检测的电池连接。

本实用新型的有益效果为：通过切换模块的切换作用，可以将多个输出切换电路串联或并联起来；多个输出切换电路串联时可以实现电池组的性能的测试，多个输出切换电路并联时能够实现大容量电池的化成分容；被方案提供的设备实现将单体电池化成分容与电池组性能检测集成到一个设备，在一个设备上即完成电池单体与电池组性能测试，测试完成后给出测试曲线，合格电池组可直接组装销售，不再需要繁琐的拆装程序。

附图说明

图1为电池分容化成设备的原理框图。

图2为输出切换电路与AC-DC充电器和电池连接在一起的原理框图。

图3为多个输出切换电路连接在一起一个实施例的电路图。

图4为电池分容化成设备一个实施例的原理框图。

图5为电池分容化成设备的多个输出切换电路并联在一起的原理框图。

图6为电池分容化成设备另一个实施例的原理框图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，该电池分容化成设备包括至少两个输出切换电路及依次连接在一起的上位机、中位机和下位机；中位机分别与并网逆变模块和AC-DC充电器连接，下位机与用于采集电池的电压和电流的采样模块连接；输出切换电路分别与并网逆变模块、输出切换电路和外部被检测的电池连接。

如图2所示，输出切换电路包括DC-DC降压充电模块、DC-DC升压充电模块和切换模块，DC-DC降压充电模块分别与AC-DC充电器、切换模块和DC-DC升压充电模块连接；DC-DC升压充电模块分别与并网逆变模块和下位机连接；切换模块与外部被检测的电池连接。

如图3所示，切换模块包括第一单刀双掷开关K1和第二单刀双掷开关K2，第一单刀双掷开关K1分别与其所在输出切换电路的DC-DC降压充电模块的正负极和DC-DC升压充电模块正负极连接及与其临近的另一个输出切换电路中DC-DC降压充电模块的负极、DC-DC升压充电模块负极连接。

第二单刀双掷开关K2分别与其所在输出切换电路的DC-DC降压充电模块的正极和DC-DC升压充电模块正极连接及与其临近的另一个输出切换电路中DC-DC降压充电模块的正极、DC-DC升压充电模块正极连接。

使用时，本设备以DC15V作为直流母线，电池放电多余能量通过并网逆变模块回馈电网。充电时AC-DC充电器将AC220V转换为DC15V，母线电压经DC-DC降压充电模块将电压降低到DC3.7V，经过切换模块后连接到电池，给电池充电。放电时将电池经DC-DC升压放电模块升压到DC15V连接到直流母线，直流母线经并网逆变器器升压逆变，回馈电网。

通过输出切换电路能够实现安装于本设备上的电池单只独立检测，串联检测高压电池组，并联检测大容量单只电池。

使用时，优选该电池分容化成设备至多设置有32个输出切换电路。电池分容化成设备还包括对切换模块进行保护的保护电路，保护电路分别与下位机和切换模块连接。上位机为计算机，中位机由单片机及分别与单片机连接的显示屏和键盘组成。

下面结合图4至图6对电池分容化成设备的几种工作模式进行描述：

以附图4方式工作时，关闭所有切换模块的第一单刀双掷开关K1，所有切换模块的第二单刀双掷开关K2不动作，所有电池共负极工作，由于所有通道内部模块为全隔离时，不会对***造成任何影响，实现单个通道独立工作。

以附图5方式工作时，所有切换模块的第一单刀双掷开关K1不动作，由于所有的第一单刀双掷开关K1处于长通状态，由附图3可知，所有输出切换电路被串联起来，但各个输出切换电路依然能够采集单只电压，实现电池组串联的测试，串联电流以左侧或右侧第一个输出切换电路的电流为准，其余输出切换电路的电流不参与调节。

以附图6方式工作时，关闭所有切换模块的第一单刀双掷开关K1，闭合所有切换模块的第二单刀双掷开关K2，由附图3可知，所有输出切换电路被并联使用，针对单体容量较大的电池可以采用输出切换电路并联使用方式增大电流，总电流为所有输出切换电路的电流之和，电压控制以最高一个输出切换电路的电压为准，另外根据容量大小不同，还可选择并联输出切换电路的数量，如需输出切换电路两两并联，只需将先闭合一个输出切换电路的第一单刀双掷开关K1和第二单刀双掷开关K2，与其邻近的另一个输出切换电路的第二单刀双掷开关K2闭合，第一单刀双掷开关K1关闭，即组成了两个输出切换电路的大电流通道，所有输出切换电路间共负极工作。

所有输出切换电路切换指令由上位机设计，下位机执行，所有指令可控，工作方便，功能简单实用。减少了设备种类，提高场地利用率，减少锂电池长资金投入。

Claims (5)

1.电池分容化成设备，其特征在于：包括至少两个输出切换电路及依次连接在一起的上位机、中位机和下位机；所述中位机分别与并网逆变模块和AC-DC充电器连接，所述下位机与用于采集电池的电压和电流的采样模块连接；所述输出切换电路分别与并网逆变模块、输出切换电路和外部被检测的电池连接；

所述输出切换电路包括DC-DC降压充电模块、DC-DC升压充电模块和切换模块，所述DC-DC降压充电模块分别与所述AC-DC充电器、切换模块和DC-DC升压充电模块连接；所述DC-DC升压充电模块分别与并网逆变模块和下位机连接；所述切换模块与外部被检测的电池连接。

2.根据权利要求1所述的电池分容化成设备，其特征在于：所述切换模块包括第一单刀双掷开关K1和第二单刀双掷开关K2，所述第一单刀双掷开关K1分别与其所在输出切换电路的DC-DC降压充电模块的正负极和DC-DC升压充电模块正负极连接及与其临近的另一个输出切换电路中DC-DC降压充电模块的负极、DC-DC升压充电模块负极连接；

所述第二单刀双掷开关K2分别与其所在输出切换电路的DC-DC降压充电模块的正极和DC-DC升压充电模块正极连接及与其临近的另一个输出切换电路中DC-DC降压充电模块的正极、DC-DC升压充电模块正极连接。

3.根据权利要求1或2所述的电池分容化成设备，其特征在于：该电池分容化成设备至多设置有32个输出切换电路。

4.根据权利要求3所述的电池分容化成设备，其特征在于：还包括对切换模块进行保护的保护电路，所述保护电路分别与下位机和切换模块连接。

5.根据权利要求1、2或4所述的电池分容化成设备，其特征在于：所述上位机为计算机，所述中位机由单片机及分别与单片机连接的显示屏和键盘组成。