專利名稱：一種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置的制作方法
技術領域：
一種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置技術領域[0001]本實用新型涉及電池技術領域，特別涉及一種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置。
背景技術：
[0002]隨著電池產業(yè)的發(fā)展，鋰電池由于具有安全性能好、容量大、形狀可定制等優(yōu)點， 適用于手機、電腦、電動機車等眾多領域。電池組由多個單體電池串聯(lián)或并聯(lián)組成，以其更大的容量廣泛地應用于人們生活中。[0003]目前，電池大多采用恒流、恒壓的方式進行充電。由于鋰電池的充電曲線比較特別，過充和過放電會對其造成損壞。另外，在工程應用中需要對多個單體電池或電池組進行出廠前集中充電時，由于各電池單體或電池組的性能參數(shù)不一致，各單體電池之間在充電時存在接受能力、自放電率、容量衰減速率等差異，會導致每個單體電池的充電能量不一致。而且電池組內的各個單體電池儲存的電荷量差距將越來越大，呈發(fā)散趨勢，這樣易造成電池組內部的單體電池的離散性增大，甚至個別單體電池的性能衰減會加劇，進而導致整個電池組失效。上述情況導致的失衡現(xiàn)象會隨著時間的推移逐漸加劇，嚴重影響了電池的壽命和可靠性，而當前的充電技術中沒有過多地關注這個問題。[0004]因此，如何實現(xiàn)電池能量轉移均衡充電技術，使單體電池不被過充電和過放電，成為鋰電池充電技術的重要突破和必要手段。實用新型內容[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，能逐步減小單體電池之間的不一致性，確保所有單體電池的電壓隨著充放電循環(huán)收斂至穩(wěn)定值，達到均衡充放電的目的。[0006]為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案[0007]—種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其包括[0008]用于檢測全體電池的總電壓值和單體電池的電壓值、根據(jù)總電壓值計算出平均電壓值、將平均電壓值與單體電池的電壓值進行比較并根據(jù)比較的結果輸出相應的使能信號至驅動單元的MCU ；[0009]用于將輸入的使能信號轉換成驅動信號、并輸出至升壓模塊的驅動單元；[0010]用于根據(jù)輸入的驅動信號控制單體電池充電或放電的升壓模塊；[0011 ] 所述MCU連接電池和驅動單元，所述驅動單元通過升壓模塊連接電池。[0012]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，所述MCU包括[0013]用于檢測全體電池的總電壓值，并根據(jù)所述總電壓值計算出平均電壓值、將所述平均電壓值傳輸給檢測模塊的MCU控制單元；[0014]用于檢測單體電池的電壓值，并與所述MCU控制單元輸入的平均電壓值比較、根據(jù)比較的結果輸出相應的使能信號至驅動單元的檢測模塊；[0015]所述MCU控制單元通過檢測模塊連接電池和驅動單元。[0016]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，全體電池包括三個單體電池，分別為第一電池、第二電池和第三電池。[0017]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，所述檢測模塊包括第一檢測單元、第二檢測單元和第三檢測單元；[0018]所述第一檢測單元的第I端、第二檢測單元的第I端、第三檢測單元的第I端連接驅動單元，第一檢測單元的第3端、第二檢測單元的第3端、第三檢測單元的第3端連接MCU 控制單元，第一檢測單元的第4端連接第二檢測單元的第2端、第一電池的正極、第二電池的負極和升壓模塊，第一檢測單元的第2端和第一電池的負極均接地，第二檢測單元的第4 端連接第三檢測單元的第2端、第二電池的正極、第三電池的負極和升壓模塊，所述第三檢測單元的第4端連接第三電池的正極、升壓模塊和MCU控制單元。[0019]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，所述升壓模塊包括第一升壓單元、第二升壓單元和用于控制第三電池的電壓值的末級控制單元；[0020]所述第一升壓單元的第I端、第二升壓單元的第I端連接驅動單元，第一升壓單元的第2端接地，第一升壓單元的第3端連接第二升壓單元的第2端、第一電池的正極和第二電池的負極，第一升壓單元的第4端連接第二升壓單元的第3端、第二電池的正極和第三電池的負極，第二升壓單元的第4端連接第三電池的正極，所述第三電池的正極還連接末級控制單元和第三檢測單元的第4端。[0021]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，所述末級控制單元包括二極管、變壓器和開關電路；[0022]所述變壓器的初級線圈的同名端連接第三電池的正極和第三檢測單元的第4端， 所述初級線圈的異名端連接開關電路的第3端，變壓器的次級線圈的同名端接地，所述次級線圈的異名端連接二極管的正極，所述二極管的負極連接第三電池的負極，所述開關電路的第2端連接第二升壓電路的第3端，開關電路的第I端連接驅動單元。[0023]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，所述檢測模塊還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻；[0024]所述第一電阻的一端連接第一檢測單元的第5端、還通過第二電阻接地，第一電阻的另一端連接第一檢測單元的第4端、第一電池的正極和第二電池的負極、還通過第四電阻連接第二檢測單元的第5端，第三電阻的一端連接第二檢測單元的第5端、另一端連接第二電池的正極和第三電池的負極，還通過第六電阻連接第三檢測單元的第5端，第五電阻的一端連接第三檢測單元的第5端、另一端連接第三檢測單元的第4端和第三電池的正極。[0025]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，所述第三檢測單元的第4 端連接第一保護電阻的一端，第一保護電阻的另一端連接MCU控制單元、還通過第二保護電阻接地。[0026]所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置中，所述電池為單體電池或者電池組。[0027]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型提供的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，在充電過程中，通過MCU檢測全體電池的總電壓值并計算出平均電壓值，與檢測到的各個單體電池的電壓值進行比較，當其中某一單體電池的電壓值與平均電壓值的電壓差大于或等于預設值時輸出相應的使能信號至驅動單元，由驅動單元輸出相應的驅動信號啟動該單體電池所對應的升壓單元，通過該升壓單元輸出高電壓至該某一單體電池的下級單體電池使其升壓，即完成了將該某一單體電池的多余的電能轉移到電能較低的下級單體電池中。如此充電循環(huán)幾次后使各單體電池的電壓值收斂至穩(wěn)定值，通過均衡電池電壓來達到均衡電池容量的目的，有效地解決了失衡現(xiàn)象引起的電池損壞、使用壽命縮短的問題。
[0028]圖I為本實用新型具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置的結構框圖。[0029]圖2為本實用新型具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置實施例一的電路圖。[0030]圖3為本實用新型具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置實施例二的電路圖。
具體實施方式
[0031]本實用新型提供一種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0032]本實用新型提供的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，旨在解決充電時由于電池自身性能參數(shù)不同導致電池容量不均衡的問題，由于電池容量的不均衡直接體現(xiàn)在電池電壓值的高低上，在對多個單體電池或由多個單體電池組成的電池組充電時，采用相鄰電池之間將電能高的部分轉移到電能低的電池上來實現(xiàn)能量轉移均衡充電。為了便于理解，在闡述本實用新型的結構框圖時將多個單體電池或由多個單體電池組成的電池組簡稱為電池。請同時參閱圖I和圖2，所述電池充電裝置包括MCU100、驅動單元200、電池300 和升壓模塊400。所述MCU100連接電池300和驅動單元200，所述驅動單元200通過升壓模塊400連接電池300。[0033]其中，所述MCU100包括MCU控制單元110和檢測模塊120。所述MCU控制單元110 用于檢測全體電池的總電壓值Uttrt，并根據(jù)總電壓值Uttrt和單體電池的個數(shù)計算出平均電壓值Uavg,再將所述平均電壓值Uavg傳輸給檢測模塊120。所述檢測模塊120包括多個檢測單元，其個數(shù)與電池300內單體電池的個數(shù)相同的，即一個單體電池匹配一個檢測單元。所述檢測單元用于檢測與其對應的單體電池的電壓值Ux (X表示單體電池的序號，如第一電池的電壓值就是Ul，第二電池的電壓值就是U2，X為自然數(shù))，并將所述MCU控制單元110輸入的平均電壓值Uavg與單體電池的電壓值Ux進行比較。并且每個檢測單元都會輸出使能信號至驅動單元，但只有當檢測單元判斷其對應的單體電池的電壓值Ux與平均電壓值Uavg的壓差大于或等于預設值ε ( ε為有理數(shù))，即Ux-Uavg彡ε時，從檢測單元的第I端輸出的使能信號PWx才有效。具體實施過程中，預設值ε的大小由廠商或設計人員決定，可以根據(jù)不同電池的容量需求、客戶的需求、設計研究的需要來設置，本實用新型對此不作限定。[0034]所述驅動單元200用于將輸入的使能信號PWx轉換成驅動信號PWMx、并輸出至升壓模塊400。所述升壓模塊400包括多個升壓單元和一個末級控制單元，每個升壓單元用于根據(jù)從其第I端輸入的驅動信號PWMx控制與其對應的相鄰的兩個單體電池之間進行充放電或不操作。在驅動信號PWMx有效時才啟動升壓單元或末級控制單元，無效時則不操作。 末級控制單元用于對最后一個單體電池的充電電能進行調節(jié)。[0035]本實施例一以電池300為三個單體電池(即全體電池包括三個單體電池)，分別是第一電池BTl (即是第一個單體電池)、第二電池BT2 (即是第二個單體電池)和第三電池BT3 (即是第三個單體電池)為例來詳細闡述本實用新型提供的電池充電裝置。本實施例一還需根據(jù)單體電池的個數(shù)設置檢測模塊120中的檢測單元也為三個，分別是第一檢測單元、 第二檢測單元和第三檢測單元；根據(jù)一個升壓單元控制兩個相鄰的單體電池設置升壓模塊 400中的升壓單元為兩個，分別是第一升壓單元和第二升壓單元。[0036]其中，所述第一檢測單元的第I端、第二檢測單元的第I端、第三檢測單元的第I 端連接驅動單元，第一檢測單元的第3端、第二檢測單元的第3端、第三檢測單元的第3端連接MCU控制單元，第一檢測單元的第4端連接第二檢測單元的第2端、第一電池BTl的正極、第二電池BT2的負極和升壓模塊400中的第一升壓單元的第3端，第一檢測單元的第2 端和第一電池BTl的負極均接地，第二檢測單元的第4端連接第三檢測單元的第2端、第二電池BT2的正極、第三電池BT3的負極和升壓模塊400中的第二升壓單元的第3端，所述第三檢測單元的第4端連接第三電池BT3的正極、升壓模塊400中的第二升壓單元的第4端和MCU控制單元110。[0037]所述第一升壓單元的第I端、第二升壓單元的第I端連接驅動單元，第一升壓單元的第2端接地，第一升壓單元的第3端連接第二升壓單元的第2端、第一電池BTl的正極和第二電池BT2的負極，第一升壓單元的第4端連接第二升壓單元的第3端、第二電池BT2的正極和第三電池BT3的負極，第二升壓單元的第4端連接第三電池BT3的正極，所述第三電池BT3的正極還連接末級控制單元410和第三檢測單元的第4端。[0038]所述末級控制單元410包括二極管D、變壓器T和開關電路。所述變壓器T的初級線圈的同名端連接第三電池BT3的正極和第三檢測單元的第4端，所述初級線圈的異名端連接開關電路的第3端，變壓器T的次級線圈的同名端接地，所述次級線圈的異名端連接二極管D的正極，所述二極管D的負極連接第三電池BT3的負極，所述開關電路的第2端連接第二升壓電路的第3端，開關電路的第I端連接驅動單元200。其中，所述開關電路可以為 MOSFET(Metal-Oxide_Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬-氧化層-半導體-場效晶體管)管或者其他類型的開關管。由于開關電路的內部平時是不導通的，導致其第3端處于懸空狀態(tài)，當從其第I端輸入一有效信號時即可啟動該開關電路使其導通，此時在變壓器T中才有電流流過，產生電磁感應。[0039]進一步地，為了便于實時檢測第一電池BTl、第二電池BT2和第三電池BT3兩端的電壓，可以采用電阻分壓的方法，增加第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、 第五電阻R5和第六電阻R6。所述第一電阻Rl的一端連接第一檢測單元的第5端、還通過第二電阻R2接地，第一電阻Rl的另一端連接第一檢測單元的第4端、第一電池BTl的正極和第二電池BT2的負極、還通過第四電阻R4連接第二檢測單元的第5端，第三電阻R3的一端連接第二檢測單元的第5端、另一端連接第二電池BT2的正極和第三電池BT3的負極，還通過第六電阻R6連接第三檢測單元的第5端，第五電阻R5的一端連接第三檢測單元的第5端、另一端連接第三檢測單元的第4端和第三電池BT3的正極。通過第一檢測單元的第5 端、第二檢測單元的第5端、第三檢測單元的第5端輸入的ADC信號，即可將檢測到的第一電池BTl、第二電池BT2和第三電池BT3的電壓值，并由模擬信號轉換為數(shù)字信號，便于在檢測單元中進行比較。[0040]在實施例一中，第一檢測單元的第I端、第二檢測單元的第I端、第三檢測單元的第I端分別輸出使能信號PW1、Pff2, PW3至驅動單元200。由該驅動單元200將使能信號 PWU PW2, PW3轉換成驅動信號PWMl、PWM2、PWM3,并分別輸入第一升壓單元的第I端、第二升壓單元的第I端、開關電路的第I端。[0041 ] 為了限制大電流、防止過充電，本實施例一還可以增加第一保護電阻Rcl和第二保護電阻Rpd，所述第三檢測單元的第4端連接第一保護電阻Rcl的一端，第一保護電阻 Rcl的另一端連接MCU控制單元、還通過第二保護電阻Rpd接地。[0042]應當注意的是，在實際的工程應用中，一般會對三個以上的單體電池或電池組進行充電。因此，本實用新型對應提出同等變換的實施例二，請參閱圖3。為了保證第一電池BT1、第二電池BT2、第三電池BT3、......、第m_l電池BTm-I和第m電池BTm (m為自然數(shù))能進行能量轉移均衡充電。各個單元相應設置如下檢測模塊120相應包括第一檢測單元、 第二檢測單元、第三檢測單元、……、第m-Ι檢測單元和第m檢測單元。升壓模塊410相應包括第一升壓單元、第二升壓單元、……、第m-Ι升壓單元。每個檢測單元相應輸出使能信號PW1、PW2、PW3、……、PWm-UPWm至驅動單元，經過驅動單元轉換后分別輸出對應的驅動信號PWM1、PWM2、PWM3、......、PWMm_l以及PWMm至第一升壓單元、第二升壓單元、......、第m-Ι升壓單元以及開關電路中。[0043]所述第一檢測單元、第二檢測單元、第三檢測單元、……、第m-Ι檢測單元和第m 檢測單元的第I端均連接驅動單元200、各檢測單元的第3端均連接MCU控制單元。除第一檢測單元的第2端接地外，其余檢測單元的第2端均連接其前一級檢測單元的第4端(如第二檢測單元的第2端連接第一檢測單元的第4端，第三檢測單元的第2端連接第二檢測單元的第4端)。每個檢測單元的第4端均連接與其對應的單體電池的正極(如第二檢測單元的第4端連接第二電池BT2的正極，第三檢測單元的第4端連接第三電池BT3的正極)，其第2端連接與其對應的單體電池的負極(如第二檢測單元的第2端連接第二電池BT2的負極，第三檢測單元的第2端連接第三電池BT3的負極)。除第一升壓單元的第2端接地外，其余升壓單元的第2端均連接其前一級升壓單元的第3端(如第二升壓單元的第2端連接第一升壓單元的第3端，第三升壓單元(圖中未示出)的第2端連接第二升壓單元的第3端)。 每個升壓單元的第3端均連接與其對應的單體電池的正極(如第二升壓單元的第3端連接第二電池BT2的正極，第三升壓單元的第3端連接第三電池BT3的正極)，每個升壓單元的第4端均連接與其對應的單體電池的后一級單體電池的正極(如第二升壓單元的第4端連接第三電池BT3的正極，第三升壓單元的第4端連接第四電池(圖中未示出)的正極)，每個升壓單元的第I端和開關電路的第I端連接驅動單元200。最后一級檢測單元(即第m檢測單元)的第4端還連接MCU控制單元110 ;最后一級單體電池(即第m電池BTm)的正極連接變壓器T的初級線圈的同名端。二極管D的負極連接倒數(shù)第二級單體電池(即第m-Ι電池 BTm-I)的正極。[0044]為了便于檢測各個單體電池的電壓值，可以相應增加第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、……、第b電阻Rb，第a電阻Ra。其連接方式具體請參閱圖3。[0045]下面將以實施例二的電路圖為例，對本實用新型的工作原理進行詳細闡述。請繼續(xù)參閱圖3，在第一電池至第m電池在進行充電時，檢測模塊120中的第一檢測單元至第m 檢測單元在整個充電過程中實時檢測第一電池至第m電池的電壓值，并將這些電壓值傳輸至MCU控制單元110中計算出總電壓值Utot和平均電壓值Uavg，將平均電壓值Uavg輸入至各個檢測單元中，各檢測單元將其檢測到的與其相對應的單體電池的電壓值與輸入的平均電壓值Uavg進行比較。[0046]假設第一檢測單兀檢測到第一電池BTl的電壓值為Ul,將Ul與Uavg比較大小,若判斷Ul-Uavg彡ε，則第一檢測單元的第I端輸出使能信號PWl至驅動單元200中，經過驅動單元200轉換后輸出的驅動信號PWMl有效、并傳輸至第一升壓單元的第I端，啟動該第一升壓單元，第一電池BTl的正極輸出一高電壓Ul,至第一升壓單元的第3端，第一升壓單元的第4端輸出另一高電壓Ul°至第二電池BT2的正極，對第二電池BT2進行充電。其中 Ul0比Ul7高，這種方式就類似于將第一電池BTl中的多余的電能轉移至與其相鄰的第二電池BT2中。對于第一電池BTl來說相當于放電，而對于第二電池BT2來說相當于充電。當 Ul下降至Ul_Uavg〈 ε時，使驅動信號PWMl無效，則關閉第一升壓單元，完成第一次能量轉移。[0047]繼續(xù)進行下一級比較，判斷第二電池ΒΤ2的電壓值與平均電壓值Uavg的大小，當 U2_Uavg彡ε時，第二檢測單元的第I端輸出使能信號PW2至驅動單元200中，經過驅動單元200轉換后使輸出的驅動信號PWM2有效、并傳輸至第二升壓單元的第I端，啟動該第二升壓單元，第二電池ΒΤ2的正極輸出一高電壓U2,至第二升壓單元的第3端，第二升壓單元的第4端輸出另一高電壓U2。至第三電池ΒΤ3的正極，對第三電池ΒΤ3進行充電。能量從第二電池ΒΤ2轉移至第三電池ΒΤ3中，直至U2_Uavg〈 ε，令PWM2無效，關閉第二升壓單元，完成第二次能量轉移。[0048]以此類推，直至進行到最后一級單體電池，第m電池BTm。判斷其電壓值Um與平均電壓值Uavg的大小，若Um-UavgS ε，則第m檢測單元的第I端輸出使能信號PWm至驅動單元200中，經過驅動單元200轉換后使輸出的驅動信號PWMm有效、并傳輸至開關電路的第I 端，啟動該開關電路，第m電池BTm的高電壓通過變壓器T、二極管D到達第m_l電池BTm-I 的正極、第m電池BTm的負極。由于第一電池BTl的負極接地，且第一電池BTl至第m電池 BTm串聯(lián)，因此開始對第m-Ι電池BTm-I至第一電池BTl串聯(lián)組合成的電池組進行充電，即等同于將第m電池BTm的大于平均電壓值Uavg的部分電能轉移至第m_l電池BTm-I至第一電池BTl串聯(lián)組合成的電池組中；當?shù)趍電池BTm的電壓值Um下降至Um-Uavg〈 ε，則令PWMm 無效，關閉開關電路。此時，完成第m次能量轉移。[0049]上述過程即一個均衡充放電周期的完成過程，采用這種將電壓較高的單體電池的多余的電壓、通過升壓單元轉移到電壓相對較低的相鄰的單體電池上，經過幾個均衡充放電周期后，由單體電池的不一致性引起的充電容量差異就能夠得到控制，使各單體電池的電壓隨著充放電循環(huán)進行收斂至穩(wěn)定值，確保單體電池不被過充電和過放電，保證了電池的使用壽命。[0050]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，包括 用于檢測全體電池的總電壓值和單體電池的電壓值、根據(jù)總電壓值計算出平均電壓值、將平均電壓值與單體電池的電壓值進行比較并根據(jù)比較的結果輸出相應的使能信號至驅動單元的MCU ； 用于將輸入的使能信號轉換成驅動信號、并輸出至升壓模塊的驅動單元； 用于根據(jù)輸入的驅動信號控制單體電池充電或放電的升壓模塊； 所述MCU連接電池和驅動單元，所述驅動單元通過升壓模塊連接電池。
2.根據(jù)權利要求I所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，所述MCU包括 用于檢測全體電池的總電壓值，并根據(jù)所述總電壓值計算出平均電壓值、將所述平均電壓值傳輸給檢測模塊的MCU控制單元； 用于檢測單體電池的電壓值，并與所述MCU控制單元輸入的平均電壓值比較、根據(jù)比較的結果輸出相應的使能信號至驅動單元的檢測模塊； 所述MCU控制單元通過檢測模塊連接電池和驅動單元。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，全體電池包括三個單體電池，分別為第一電池、第二電池和第三電池。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，所述檢測模塊包括第一檢測單元、第二檢測單元和第三檢測單元； 所述第一檢測單元的第I端、第二檢測單元的第I端、第三檢測單元的第I端連接驅動單元，第一檢測單元的第3端、第二檢測單元的第3端、第三檢測單元的第3端連接MCU控制單元，第一檢測單元的第4端連接第二檢測單元的第2端、第一電池的正極、第二電池的負極和升壓模塊，第一檢測單元的第2端和第一電池的負極均接地，第二檢測單元的第4端連接第三檢測單元的第2端、第二電池的正極、第三電池的負極和升壓模塊，所述第三檢測單元的第4端連接第三電池的正極、升壓模塊和MCU控制單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，所述升壓模塊包括第一升壓單元、第二升壓單元和用于控制第三電池的電壓值的末級控制單元； 所述第一升壓單元的第I端、第二升壓單元的第I端連接驅動單元，第一升壓單元的第2端接地，第一升壓單元的第3端連接第二升壓單元的第2端、第一電池的正極和第二電池的負極，第一升壓單元的第4端連接第二升壓單元的第3端、第二電池的正極和第三電池的負極，第二升壓單元的第4端連接第三電池的正極，所述第三電池的正極還連接末級控制單元和第三檢測單元的第4端。
6.根據(jù)權利要求5所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，所述末級控制單元包括二極管、變壓器和開關電路； 所述變壓器的初級線圈的同名端連接第三電池的正極和第三檢測單元的第4端，所述初級線圈的異名端連接開關電路的第3端，變壓器的次級線圈的同名端接地，所述次級線圈的異名端連接二極管的正極，所述二極管的負極連接第三電池的負極，所述開關電路的第2端連接第二升壓電路的第3端，開關電路的第I端連接驅動單元。
7.根據(jù)權利要求4所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，所述檢測模塊還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻； 所述第一電阻的一端連接第一檢測單元的第5端、還通過第二電阻接地，第一電阻的另一端連接第一檢測單元的第4端、第一電池的正極和第二電池的負極、還通過第四電阻連接第二檢測單元的第5端，第三電阻的一端連接第二檢測單元的第5端、另一端連接第二電池的正極和第三電池的負極，還通過第六電阻連接第三檢測單元的第5端，第五電阻的一端連接第三檢測單元的第5端、另一端連接第三檢測單元的第4端和第三電池的正極。
8.根據(jù)權利要求4所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，所述第三檢測單元的第4端連接第一保護電阻的一端，第一保護電阻的另一端連接MCU控制單元、還通過第二保護電阻接地。
9.根據(jù)權利要求I所述的具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其特征在于，所述電池為單體電池或者電池組。
專利摘要本實用新型公開了一種具有能量轉移均衡充電功能的電池充電裝置，其包括MCU、驅動單元和升壓模塊，MCU連接電池和驅動單元，驅動單元通過升壓模塊連接電池。在充電過程中，通過MCU檢測全體電池的總電壓值和單體電池的電壓值，根據(jù)總電壓值計算出平均電壓值并與單體電池的電壓值比較，當某一單體電池的電壓值大于或等于預設值時輸出使能信號至驅動單元，由驅動單元轉換成驅動信號啟動該單體電池對應的升壓單元，由升壓單元對該單體電池的下級單體電池充電，完成將單體電池多余的電能轉移到電能較低的相鄰單體電池中。在充電循環(huán)幾次后，使各單體電池的電壓值趨于一致，采用能量轉移達到均衡電池容量的目的，保證了電池的使用壽命。
文檔編號H02J7/00GK202817832SQ20122047232
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權日2012年9月17日
發(fā)明者謝春華, 廖石波, 周大紅, 蔡可峰, 劉建飛 申請人:深圳市京泉華科技股份有限公司