一種便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，用于對電動汽車的電池進行充電/放電，其包括：充電裝置，其包括開關(guān)、用于為電池充電的充電電源、用于防止逆流反充電和電池過充電的充電控制回路；放電裝置，其包括開關(guān)、用于快速消耗電池電能的電子負載、用于防止過放電的放電控制回路。相對于現(xiàn)有技術(shù)的電池測試設(shè)備，本實用新型的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備通過降低功率、降低配置、簡化功能來實現(xiàn)體積和重量的大幅度減小，從而實現(xiàn)便攜移動式使用，滿足了電動汽車用動力電池模塊和電池單體即時充放電的使用需求。
【專利說明】一種便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車的動力由車載電池系統(tǒng)提供，而電池系統(tǒng)由多個電池模塊或電池單體串并聯(lián)而成，在電動汽車的使用過程中，電池模塊或電池單體不可避免地會出現(xiàn)電池荷電狀態(tài)差異，因此需要對電池進行充電或放電維護。然而，目前市面上存在的電動汽車電池測試設(shè)備均是面向電池生產(chǎn)線或者實驗室使用的。
[0003]例如，中國專利201220491019.7公開了一種電動汽車動力電池自動測試診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:充放電設(shè)備，用于設(shè)定充電條件和放電條件，并在應(yīng)用時與電池系統(tǒng)連接對電池系統(tǒng)充電和放電；上位機，與所述充放電設(shè)備連接并在應(yīng)用時與BMS連接，用于分析靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，診斷電池系統(tǒng)的故障以及獲取電池系統(tǒng)的實際可用容量，并對BMS參數(shù)進行標定。
[0004]中國專利201120487191.0公開了一種電動汽車動力電池充放電測試設(shè)備，通過專用四線夾具被測電池連接到電路中，由上位機設(shè)定充電或者放電電流大小，充電時設(shè)置充電電壓上限，放電時設(shè)置放電電壓下限，將設(shè)置好的參數(shù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到控制單元?！缞A，由控制單元發(fā)送工作命令，充放電機開始工作，然后開始進行電池電壓、電流、溫度的實時循環(huán)采樣并傳送給上位機顯示，如果檢測出電壓超出限定條件，由控制單元發(fā)送停止命令，充放電機停止工作，至此完成一個工作步驟，該設(shè)備可以通過上位機編程靈活控制，可以在實驗室環(huán)境下模擬電動汽車實際行駛中電池組的工作狀態(tài)。
[0005]中國專利200820168196.5公開了一種高功率電動汽車電池測試系統(tǒng)，包括微機和主控制器，微機與主控制器連接，充電功率驅(qū)動器組包括第一充電功率驅(qū)動器、第二充電功率驅(qū)動器，放電功率驅(qū)動器組包括第一放電功率驅(qū)動器、第二放電功率驅(qū)動器、第三放電功率驅(qū)動器、第四放電功率驅(qū)動器、第五放電功率驅(qū)動器、第六放電功率驅(qū)動器、第七放電功率驅(qū)動器和第八放電功率驅(qū)動器。
[0006]上述技術(shù)方案的缺陷在于:設(shè)備尺寸大，重量大，需要借助搬運工具進行移動，且需要配置專用大功率電源柜，因此只能固定安裝使用，無法便攜移動式使用，不能滿足電動汽車或儲能系統(tǒng)售后服務(wù)需求。
[0007]因此，如何提供一種便攜式的汽車電池充放電裝置成為了業(yè)界需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的是提供一種便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其可對電動汽車的電池進行充電/放電，并且體積小，重量小，便于攜帶。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，用于對電動汽車的電池模塊或單體進行充電/放電維護，其包括:
[0010]充電裝置，其包括開關(guān)、用于為電池充電的充電電源、用于防止逆流反充電和電池過充電的充電控制回路；該充電控制回路包括防止逆流的二極管；
[0011]放電裝置，其包括開關(guān)、用于快速消耗電池電能的電子負載、用于防止過放電的放電控制回路。
[0012]本實用新型的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備集成了直流電源、電子負載和數(shù)據(jù)采集裝置，實現(xiàn)恒電壓、恒電流、恒功率、脈沖電流變化等形式對電池進行充放電。
[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)的電池測試設(shè)備，本實用新型的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備通過降低功率、降低配置、簡化功能來實現(xiàn)體積和重量的大幅度減小。具體而言，現(xiàn)有技術(shù)的電池測試設(shè)備功率高、充放電速度快,其需要大功率的配電柜；本實用新型的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備功率較低，不需要配備大功率的配電柜，從而減小了一部分體積和重量。另夕卜，現(xiàn)有技術(shù)的電池測試設(shè)備采用高精度的數(shù)據(jù)采集裝置，本實用新型的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備采用低精度的數(shù)據(jù)采集裝置，因而在一定程度上減小了體積和重量。通過采取上述措施，本實用新型的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的體積和重量大大減小，可以便攜移動式使用，滿足了道路救援、售后服務(wù)對于電動汽車即時充放電的使用需求。
[0014]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備為集成式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括集成為一體的充電裝置和放電裝置。本方案中，充電裝置和放電裝置集成為一體，其功能全面，既能滿足電池充電的需求，又能滿足電池放電的需求。
[0015]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備進一步包括充電裝置和放電裝置共用的數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集、監(jiān)控充放電過程電壓、電流等數(shù)據(jù)。
[0016]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備進一步包括充電裝置和放電裝置共用的控制裝置，該控制裝置可為例如單片機、電腦等。
[0017]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備為分離式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括彼此分離的充電裝置和放電裝置。本方案中，充電裝置和放電裝置彼此分離，二者可以分開使用。這樣，單獨的充電裝置或放電裝置的體積和重量進一步減小，更加便于攜帶。這樣可以針對單一的需求僅僅攜帶單一裝置，例如需要對電池進行充電的時候，僅僅攜帶充電裝置，該單一的充電裝置的體積和重量小于充電裝置和放電裝置集成為一體的體積和重量。
[0018]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，充電裝置和放電裝置各自具有數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集、監(jiān)控充放電過程電壓、電流等數(shù)據(jù)。
[0019]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，充電裝置和所述放電裝置各自具有控制裝置，該控制裝置可為例如單片機、電腦等。
[0020]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，數(shù)據(jù)采集裝置與充電裝置或放電裝置為互鎖聯(lián)動的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)過壓、欠壓、過流、斷電保護功能。
[0021]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備進一步包括風冷裝置，該風冷裝置包括散熱片和散熱風扇。
[0022]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，風冷裝置設(shè)置兩處，分別位于充電電源和電子負載。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具備如下有益效果:
[0024]相對于現(xiàn)有技術(shù)的電池測試設(shè)備，本實用新型的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備通過降低功率、降低配置、簡化功能來實現(xiàn)體積和重量的大幅度減小，從而實現(xiàn)便攜移動式使用，滿足了電動汽車即時充放電的使用需求。
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是實施例1的集成式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是實施例3的分離式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是實施例3的分離式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的放電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示，本實施例的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備為集成式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括集成為一體的充電裝置和放電裝置，充電裝置和放電裝置共用的數(shù)據(jù)采集裝置，以及風冷裝置。其中，充電裝置包括開關(guān)、用于為電池充電的充電電源、用于防止逆流的充電控制回路。放電裝置包括開關(guān)、用于快速消耗電池電能的電子負載、用于防止過放電的放電控制回路。充放電回路中，設(shè)有電流傳感器1、單體電壓采集線2、閘刀開關(guān)3。
[0031]數(shù)據(jù)采集裝置與充電裝置或放電裝置為互鎖聯(lián)動的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)過壓、欠壓、過流、斷電保護功能。
[0032]風冷裝置設(shè)置兩處，分別位于充電電源和電子負載，其包括散熱片和散熱風扇。
[0033]本實施例的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的作業(yè)流程如下:
[0034]1、測量電池的開路電壓；
[0035]2、判斷電池的荷電狀態(tài)；
[0036]3、若電池的荷電狀態(tài)低于目標值，則進行充電調(diào)節(jié)；若電池的荷電狀態(tài)高于目標值，則進行放電調(diào)節(jié)。
[0037]其中，充電調(diào)節(jié)包括如下步驟:首先接通供電電源，連接線路；其次設(shè)置充電參數(shù)；然后閉合開關(guān)，電源輸出；接著充電開始，數(shù)據(jù)記錄；直到達到荷電狀態(tài)目標值，停止充電；最后斷開開關(guān)、電源。
[0038]放電調(diào)節(jié)包括如下步驟:首先接通供電電源，連接線路；其次設(shè)置放電參數(shù)；然后閉合開關(guān)，電源輸出；接著放電開始，數(shù)據(jù)記錄；直到達到荷電狀態(tài)目標值，停止放電；最后斷開開關(guān)、電源。
[0039]實施例2
[0040]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備進一步包括充電裝置和放電裝置共用的控制裝置，該控制裝置為電腦。
[0041]實施例3
[0042]本實施例的便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備為分離式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括彼此分離的充電裝置和放電裝置。
[0043]其中，如圖2所示，充電裝置包括開關(guān)、用于為電池充電的充電電源、用于防止逆流的充電控制回路、數(shù)據(jù)采集裝置、風冷裝置。其中風冷裝置位于充電電源，其包括散熱片和散熱風扇。該充電回路中，設(shè)有電流傳感器1、單體電壓采集線2、閘刀開關(guān)3、二極管4，電流方向如圖2所示。使用本實施例的充電裝置對電池進行充電調(diào)節(jié)的步驟同實施例1，在此不再贅述。
[0044]如圖3所示，放電裝置包括開關(guān)、用于快速消耗電池電能的電子負載、用于防止過放電的放電控制回路、數(shù)據(jù)采集裝置、風冷裝置。其中風冷裝置位于電子負載，其包括散熱片和散熱風扇。該放電回路中，設(shè)有電流傳感器1、單體電壓采集線2、閘刀開關(guān)3，電流方向如圖3所示。使用本實施例的放電裝置對電池進行放電調(diào)節(jié)的步驟同實施例1，在此不再贅述。
[0045]雖然本實用新型以較佳實施例揭露如上，但并非用以限定本實用新型實施的范圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的發(fā)明范圍內(nèi)，當可作些許的改進，即凡是依照本實用新型所做的同等改進，應(yīng)為本實用新型的范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，用于對電動汽車的電池模塊和電池單體進行充電/放電，其特征在于，所述便攜式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備包括: 充電裝置，其包括開關(guān)、用于為電池充電的充電電源、用于防止逆流反充電和電池過充電的充電控制回路； 放電裝置，其包括開關(guān)、用于快速消耗電池電能的電子負載、用于防止過放電的放電控制回路。
2.如權(quán)利要求1所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備為集成式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括集成為一體的充電裝置和放電裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備進一步包括所述充電裝置和所述放電裝置共用的數(shù)據(jù)采集裝置。
4.如權(quán)利要求2所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備進一步包括所述充電裝置和所述放電裝置共用的控制裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備為分離式電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括彼此分離的充電裝置和放電裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述充電裝置和所述放電裝置各自具有數(shù)據(jù)采集裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述充電裝置和所述放電裝置各自具有控制裝置。
8.如權(quán)利要求3或6所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置與所述充電裝置或所述放電裝置為互鎖聯(lián)動的結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備進一步包括風冷裝置，所述風冷裝置包括散熱片和散熱風扇。
10.如權(quán)利要求9所述的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述風冷裝置設(shè)置兩處，分別位于所述充電電源和所述電子負載。
【文檔編號】H02J7/00GK203645375SQ201320892532
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】吳志杰, 黃照昆, 蔣治 申請人:東風汽車有限公司