本發(fā)明涉及一種電池充電方法及實(shí)現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)，具體是指一種電池均衡充電方法及電池均衡充電結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

電池組如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)與生活中，為了提高使用電池組的經(jīng)濟(jì)性，以及降低電池對(duì)環(huán)境的污染，人們普遍會(huì)選擇可充電的電池組。現(xiàn)在的電池組主要采用極端單體電壓充電法，在充電的過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)電池組中有一只電池的單體電壓達(dá)到最大設(shè)定值時(shí)，便會(huì)對(duì)整組的電池均停止充電。如此便能夠?qū)﹄妷鹤畲蟮膯误w電池進(jìn)行保護(hù)，可以避免其因過(guò)充而損壞。但是這時(shí)電池組中的其它電池由于一致性不可能與電壓最大的單體電池同時(shí)充滿(mǎn)，如此便大大的縮減了電池組的整體利用率，不利于推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述問(wèn)題，提供一種電池均衡充電方法及電池均衡充電結(jié)構(gòu)，在避免單體電池因過(guò)充而損壞的前提下，使得電池組在充電的過(guò)程中能夠更好的對(duì)每一個(gè)單體電池進(jìn)行充電，進(jìn)而大大提高了電池組的整體利用率。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電池均衡充電方法，包括以下步驟：

(1)通過(guò)充電機(jī)與電池組并聯(lián)，并直接對(duì)整個(gè)電池組進(jìn)行充電；

(2)控制器收集電池組中各個(gè)單體電池的電壓信息，并通過(guò)電壓信息判斷單體電池的充電情況；

(3)在控制器判斷電池組中的任意一個(gè)單體電池的電壓達(dá)到最高預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器斷開(kāi)充電機(jī)對(duì)電池組的直接供電，改由充電機(jī)對(duì)均衡充電模塊供電；

(4)控制器根據(jù)電池組中各個(gè)單體電池的電壓信息控制與其相匹配的均衡充電模塊的導(dǎo)通方向，直至電池組中的所有單體電池均完成充電。

進(jìn)一步的，步驟(4)中控制器對(duì)均衡模塊的具體控制方法是：

(41)當(dāng)單體電池的電壓未達(dá)到最高預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器將控制與該單體電池匹配的均衡充電模塊正向?qū)?，使得充電機(jī)輸出的電流經(jīng)主充電回路和均衡充電模塊后對(duì)該單體電池進(jìn)行充電；

(42)當(dāng)某個(gè)單體電池的電壓達(dá)到最高預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器將控制與該單體電池匹配的均衡充電模塊逆向?qū)?，使其可以向外供給電流并與充電機(jī)輸出的電流混合后對(duì)其他的單體電池供電；

(43)當(dāng)向外供電的單體電池的電壓低于最低預(yù)設(shè)值時(shí)，則控制器控制與該單體電池匹配的均衡充電模塊再次正向?qū)ú?duì)其充電；

(44)重復(fù)上述過(guò)程，直至電池組中所有的單體電池的電壓值均達(dá)到最低預(yù)設(shè)值。

一種電池均衡充電結(jié)構(gòu)，包括電池組，與該電池組并聯(lián)的充電機(jī)b1，以及同時(shí)與充電機(jī)b1和電池組相連接的均衡充電模組。

作為優(yōu)選，所述充電機(jī)b1的正極經(jīng)開(kāi)關(guān)s1后與電池組的正極相連接，且該充電機(jī)b1的負(fù)極與電池組的負(fù)極相連接，該充電機(jī)b1的正極經(jīng)開(kāi)關(guān)s2后與均衡充電模組的正極相連接。

作為優(yōu)選，所述電池組由n個(gè)電池g依次串聯(lián)而成，且該電池依次為電池g1、電池g2……電池gn；所述均衡充電模組由控制器x，以及分別與該控制器x相連接的n個(gè)均衡充電模塊組成。

進(jìn)一步的，所述第一個(gè)均衡充電模塊由雙向電源轉(zhuǎn)換器a1，一端與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第二正極相連接、另一端與電池g1的正極相連接的保險(xiǎn)絲fu1，一端與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第二負(fù)極相連接、另一端與電池g1的負(fù)極相連接的保險(xiǎn)絲fu2組成，雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第一正極經(jīng)開(kāi)關(guān)s2后與充電機(jī)b1的正極相連接。

再進(jìn)一步的，所述除了第一個(gè)均衡充電模塊以外的其他均衡充電模塊均由雙向電源轉(zhuǎn)換器am，一端與雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第二負(fù)極相連接、另一端與電池gm的負(fù)極相連接的保險(xiǎn)絲fu(m+1)組成，雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第一正極與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第一正極相連接，雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第一負(fù)極與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第一負(fù)極相連接，雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第二正極與雙向電源轉(zhuǎn)換器a(m-1)的第二負(fù)極相連接；其中1＜m≤n。

另外，所述任意一個(gè)雙向電源轉(zhuǎn)換器a的控制端均與控制器x的控制端相連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明的方法可以很好的避免單體電池因過(guò)充而損壞，同時(shí)在單體電池的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)值后可以快速的切換充電的方式，由整體充電切換為單體充電，很好的提高了電池組中電池的利用率；

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)提供了一種均衡充電的可行方案，使得電池組在充電的過(guò)程中能夠更好的對(duì)每一個(gè)單體電池進(jìn)行充電，進(jìn)而大大提高了電池組的整體利用率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的均衡結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

一種電池均衡充電方法，包括以下步驟：

(1)通過(guò)充電機(jī)與電池組并聯(lián)，并直接對(duì)整個(gè)電池組進(jìn)行充電。

該充電機(jī)為本領(lǐng)域的常用設(shè)備，在此便不進(jìn)行贅述。此處的充電機(jī)也可以用其他的供電電源來(lái)替代，但是充電電流需要控制在3a-20a之間。

(2)控制器收集電池組中各個(gè)單體電池的電壓信息，并通過(guò)電壓信息判斷單體電池的充電情況。

采集各個(gè)單體電池的電壓信息屬于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，在此便不進(jìn)行贅述。

(3)在控制器判斷電池組中的任意一個(gè)單體電池的電壓達(dá)到最高預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器斷開(kāi)充電機(jī)對(duì)電池組的直接供電，改由充電機(jī)對(duì)均衡充電模塊供電。

(4)控制器根據(jù)電池組中各個(gè)單體電池的電壓信息控制與其相匹配的均衡充電模塊的導(dǎo)通方向，直至電池組中的所有單體電池均完成充電；

其具體控制方法是：

(41)當(dāng)單體電池的電壓未達(dá)到最高預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器將控制與該單體電池匹配的均衡充電模塊正向?qū)?，使得充電機(jī)輸出的電流經(jīng)主充電回路和均衡充電模塊后對(duì)該單體電池進(jìn)行充電；

(42)當(dāng)某個(gè)單體電池的電壓達(dá)到最高預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器將控制與該單體電池匹配的均衡充電模塊逆向?qū)?，使其可以向外供給電流并與充電機(jī)輸出的電流混合后對(duì)其他的單體電池供電；

(43)當(dāng)向外供電的單體電池的電壓低于最低預(yù)設(shè)值時(shí)，則控制器控制與該單體電池匹配的均衡充電模塊再次正向?qū)ú?duì)其充電；

(44)重復(fù)上述過(guò)程，直至電池組中所有的單體電池的電壓值均達(dá)到最低預(yù)設(shè)值。

實(shí)施例2

如圖1所示，一種電池均衡充電結(jié)構(gòu)，包括電池組，與該電池組并聯(lián)的充電機(jī)b1，以及同時(shí)與充電機(jī)b1和電池組相連接的均衡充電模組。

其中，充電機(jī)b1的正極經(jīng)開(kāi)關(guān)s1后與電池組的正極相連接，且該充電機(jī)b1的負(fù)極與電池組的負(fù)極相連接，該充電機(jī)b1的正極經(jīng)開(kāi)關(guān)s2后與均衡充電模組的正極相連接。該開(kāi)關(guān)s1和開(kāi)關(guān)s2均受控制器x控制。

電池組由n個(gè)電池g依次串聯(lián)而成，且該電池依次為電池g1、電池g2……電池gn；所述均衡充電模組由控制器x，以及分別與該控制器x相連接的n個(gè)均衡充電模塊組成。

第一個(gè)均衡充電模塊由雙向電源轉(zhuǎn)換器a1、保險(xiǎn)絲fu1、保險(xiǎn)絲fu2、電池g1組成。

連接時(shí)，保險(xiǎn)絲fu1的一端與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第二正極相連接、另一端與電池g1的正極相連接，保險(xiǎn)絲fu2的一端與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第二負(fù)極相連接、另一端與電池g1的負(fù)極相連接，雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第一正極經(jīng)開(kāi)關(guān)s2后與充電機(jī)b1的正極相連接。

除了第一個(gè)均衡充電模塊以外的其他均衡充電模塊均由雙向電源轉(zhuǎn)換器am、保險(xiǎn)絲fu(m+1)、電池gm組成。

連接時(shí)，保險(xiǎn)絲fu(m+1)的一端與雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第二負(fù)極相連接、另一端與電池gm的負(fù)極相連接，雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第一正極與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第一正極相連接，雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第一負(fù)極與雙向電源轉(zhuǎn)換器a1的第一負(fù)極相連接，雙向電源轉(zhuǎn)換器am的第二正極與雙向電源轉(zhuǎn)換器a(m-1)的第二負(fù)極相連接；其中1＜m≤n。

所述任意一個(gè)雙向電源轉(zhuǎn)換器a的控制端均與控制器x的控制端相連接。控制器x可以根據(jù)電池電壓的變化調(diào)整任意一個(gè)雙向電源轉(zhuǎn)換器a的電流方向。其中的雙向電源轉(zhuǎn)換器是本領(lǐng)域的一種常用設(shè)備，其輸入與輸出的方向可以顛倒，在此便不對(duì)其進(jìn)行贅述。

如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。