一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,將均衡充電電路和保護(hù)電路都安裝在電池內(nèi)部,無需外接充電機(jī),直接連接在交流電源上就可以進(jìn)行充電,充電時(shí)采用均衡充電模式,每次充電均保證全部單體電芯達(dá)到額定充電電壓,提供電池組的單體電芯的一致性,從而提高電池組的使用性能和使用壽命。
【專利說明】—種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,屬于電池充電器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常規(guī)的電池組一般由多只單體電芯通過串聯(lián)或并聯(lián)組成,和輸出保護(hù)電路一起組成,需要充電時(shí),采用充電機(jī)對電池組進(jìn)行串聯(lián)充電,由于電池組由多只單體電芯串聯(lián)組成,各單體電芯之間不可避免地存在個(gè)體差異,而串聯(lián)充電的方式雖然簡便、快捷,但是隨著充電的進(jìn)行,其中必然有個(gè)別單體電芯到達(dá)最高充電電壓,而其他單體電芯還沒有達(dá)到這個(gè)電壓,如果繼續(xù)為電池組充電,則必然造成某些單體電芯過充電,如果總電壓達(dá)到額定充電電壓時(shí),其中有一部分單體電芯還沒有達(dá)到最高充電電壓,這是充電機(jī)就停止了工作,必然導(dǎo)致個(gè)別單體電芯欠充電,因此,電池組內(nèi)的個(gè)別單體電芯長期過充電或欠充電,導(dǎo)致單體電芯嚴(yán)重兩極分化,從而影響電池組的性能和使用壽命。
[0003]本發(fā)明提出一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,將均衡充電電路和保護(hù)電路都安裝在電池內(nèi)部,該電池組無需單獨(dú)配置充電機(jī),可以直接連接在交流電源上進(jìn)行充電,同時(shí)每次充電均采用均衡充電方式。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明旨在提出一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,將均衡充電電路和保護(hù)電路都安裝在電池內(nèi)部,無需外接充電機(jī),直接連接在交流電源上就可以進(jìn)行充電,充電時(shí)采用均衡充電模式,每次充電均保證全部單體電芯達(dá)到額定充電電壓,提供電池組的單體電芯的一致性,從而提高電池組的使用性能和使用壽命。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,包含:單體電芯1(5-1)?單體電芯N(5_n),開關(guān)管
(4),輸入端子(I),輸出端子(2),均衡保護(hù)控制電路(3),見附圖1 ;
所述的均衡保護(hù)控制電路(3)包含處理器單元(3[1]),采樣保護(hù)電路(3[2]),充電模塊I (3 [3]-1)?充電模塊N (3 [3]-η),充電狀態(tài)燈I (3 [4]-1)?充電狀態(tài)燈N (3 [4]-η),見附圖2;
以下根據(jù)附圖1和附圖2,說明本發(fā)明的工作過程:
單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5-η)串聯(lián)組成電池組,輸入端子(I)連接交流電源,為電池組提供充電所需電能,輸出端子(2)連接電動(dòng)車,為電動(dòng)車提供動(dòng)力輸出,均衡保護(hù)控制電路⑶連接在電池組上,采集電池組中單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5-η)的電壓,并控制充電電路為電池組啟動(dòng)充電或停止充電,通過連接的開關(guān)管(4)控制電池組輸出啟動(dòng)或關(guān)斷。
[0006]處理器單元(3[1])通過采樣保護(hù)電路(3[2])采集電池組中單體電芯的電壓,并通過開關(guān)管(4)控制電池組是否對外輸出,處理器單元(3[1])控制充電模塊1(3[3]-1)?充電模塊N(3 [3] -η)為電池組中的單體電芯充電,并根據(jù)充電狀態(tài),控制相應(yīng)充電模塊啟動(dòng)或停止工作,處理器單元(3[1])控制連接的充電狀態(tài)燈1(3[4]-1)?充電狀態(tài)燈N(3 [4]-η)指示對應(yīng)充電模塊I (3 [3]-1)?充電模塊N(3 [3]-η)的工作狀態(tài)。
[0007]充電模塊I (3 [3]-1)?充電模塊N (3 [3]-η)對電池組內(nèi)的單體電芯I (5_1)?單體電芯Ν(5-η)充電時(shí),處理器單元(3[1])實(shí)時(shí)采集單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5_η)的電壓,當(dāng)某單體電芯達(dá)到額定充電電壓時(shí),停止與該單體電芯連接的充電模塊的工作,并控制與該充電模塊對應(yīng)的充電狀態(tài)燈點(diǎn)亮,當(dāng)全部單體電芯均達(dá)到額定充電電壓時(shí),充電結(jié)束。
[0008]所述的充電模塊1(3[3]_1)?充電模塊Ν(3[3]_η)與電池組內(nèi)的單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5-η)數(shù)量相同。
[0009]所述的充電狀態(tài)燈I (3 [4]-1)?充電狀態(tài)燈N(3 [4]-η)與電池組內(nèi)的單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5-η)數(shù)量相同。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
(1)無需外接充電機(jī),直接連接交流電源就可以對電池組進(jìn)行充電,使用更方便;
(2)每次充電都采用均衡充電模式,保證電池組的動(dòng)態(tài)性能一致性,提高電池組使用壽
命O
[0011]【專利附圖】
【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的原理框圖;
附圖2是本發(fā)明的均衡保護(hù)控制電路原理框圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚明白,以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,此處所描述的具體實(shí)例,僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0013]實(shí)施例1:
1、將電動(dòng)車電池組通過輸出端子(2)與電動(dòng)車進(jìn)行連接;
2、處理器單元(3[1])通過采樣保護(hù)電路(3[2])采集電池組中單體電芯的電壓;
3、處理器單元(3[1])控制開關(guān)管(4)導(dǎo)通,向電動(dòng)車輸出電能,并通過充電狀態(tài)燈
I(3 [4]-1)?充電狀態(tài)燈N (3 [4]-η)指示剩余電量;
4、當(dāng)剩余電量不足時(shí),處理器單元(3[1])控制開關(guān)管(4)關(guān)斷,停止對外輸出電能,此時(shí)需要對電池組進(jìn)行充電。
[0014]實(shí)施例2:
1、將電動(dòng)車電池組通過輸入端子(I)連接到交流電源;
2、處理器單元(3[1])通過采樣保護(hù)電路(3[2])采集電池組中單體電芯的電壓;
3、處理器單元(3[1])控制充電模塊I(3[3]-1)?充電模塊N(3[3]-η)為電池組中的單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5-η)充電;
4、當(dāng)某一只單體電芯達(dá)到額定充電電壓時(shí),處理器單元(3[1])控制與該單體電芯連接的充電模塊停止充電輸出,并控制對應(yīng)充電狀態(tài)燈點(diǎn)亮;
5、當(dāng)電池組的全部單體電芯都達(dá)到額定充電電壓時(shí),全部充電狀態(tài)燈點(diǎn)亮,充電結(jié)束,此時(shí)可以將電池組的輸入端子(I)從交流電源上取下,可以安裝到電動(dòng)車上使用。
【權(quán)利要求】
1.一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,包含:單體電芯1(5-1)?單體電芯N(5-n),開關(guān)管(4),輸入端子(1),輸出端子(2),均衡保護(hù)控制電路(3),其特征在于:單體電芯1(5-1)?單體電芯N(5-n)串聯(lián)組成電池組,輸入端子(I)連接交流電源,為電池組提供充電所需電能,輸出端子(2)連接電動(dòng)車,為電動(dòng)車提供動(dòng)力輸出,均衡保護(hù)控制電路(3)連接在電池組上,采集電池組中單體電芯I (5-1)?單體電芯N(5-n)的電壓,并控制充電電路為電池組啟動(dòng)充電或停止充電,通過連接的開關(guān)管(4)控制電池組輸出啟動(dòng)或關(guān)斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,其特征在于:所述的均衡保護(hù)控制電路(3)包含處理器單元(3[1]),采樣保護(hù)電路(3[2]),充電模塊1(3[3]-1)?充電模塊N(3 [3]-η),充電狀態(tài)燈I (3 [4]-1)?充電狀態(tài)燈N(3 [4]-η),處理器單元(3 [I])通過采樣保護(hù)電路(3[2])采集電池組中單體電芯的電壓,并通過開關(guān)管(4)控制電池組是否對外輸出,處理器單元(3[1])控制充電模塊1(3[3]-1)?充電模塊Ν(3[3]-η)為電池組中的單體電芯充電,并根據(jù)充電狀態(tài),控制相應(yīng)充電模塊啟動(dòng)或停止工作,處理器單元(3[1])控制連接的充電狀態(tài)燈I (3[4]-1)?充電狀態(tài)燈N(3[4]-η)指示對應(yīng)充電模塊I (3 [3]-1)?充電模塊N (3 [3]-η)的工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,其特征在于:充電模塊I (3 [3]-1)?充電模塊N (3 [3]-η)與電池組內(nèi)的單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5_η)數(shù)量相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,其特征在于:充電狀態(tài)燈I (3[4]-1)?充電狀態(tài)燈N(3[4]-η)與電池組內(nèi)的單體電芯I (5_1)?單體電芯Ν(5_η)數(shù)量相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶均衡充電的電動(dòng)車電池組,其特征在于:充電模塊I(3 [3]-1)?充電模塊N (3 [3]-η)對電池組內(nèi)的單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5_η)充電時(shí),處理器單元(3[1])實(shí)時(shí)采集單體電芯1(5-1)?單體電芯Ν(5-η)的電壓,當(dāng)某單體電芯達(dá)到額定充電電壓時(shí),停止與該單體電芯連接的充電模塊的工作,并控制與該充電模塊對應(yīng)的充電狀態(tài)燈點(diǎn)亮,當(dāng)全部單體電芯均達(dá)到額定充電電壓時(shí),充電結(jié)束。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103633391SQ201310617390
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】李金錄, 范金榮 申請人:哈爾濱智木科技有限公司