用于釩電池的單電池均衡器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于釩電池的單電池均衡器，釩電池包括多個(gè)相互串聯(lián)的單電池，均衡器包括多個(gè)均衡電路單元，均衡電路單元的數(shù)量比單電池的數(shù)量少一個(gè)，均衡電路單元包括三個(gè)接線端，其中第一接線端和第二接線端分別與對(duì)應(yīng)單電池的正極和負(fù)極連接，第三接線端與下一個(gè)單電池的正極連接，以此類推；均衡電路單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和比較器，第一電阻與第二電阻串聯(lián)后其中心節(jié)點(diǎn)與比較器的正極信號(hào)輸入端連接，其兩端的節(jié)點(diǎn)分別為均衡電路單元的第一接線端和第二接線端，比較器的輸出端串聯(lián)第三電阻后為第三接線端。本發(fā)明通過比較相鄰兩個(gè)單電池的電壓，并實(shí)時(shí)對(duì)高電壓單電池進(jìn)行放電處理，從而實(shí)現(xiàn)電壓均衡，簡單實(shí)用。
【專利說明】用于釩電池的單電池均衡器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池均衡器，尤其涉及一種用于釩電池的單電池均衡器。
【背景技術(shù)】
[0002]I凡電池全稱為全I(xiàn)凡氧化還原液流電池(Vanadium Redox Battery,縮寫為VRB),是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池，目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。釩電池作為一種化學(xué)的能源存儲(chǔ)技術(shù)，和傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳鎘電池相比，它在設(shè)計(jì)上有許多獨(dú)特之處，性能上也適用于多種工業(yè)場合，比如可以替代油機(jī)、備用電源等。釩電池由兩個(gè)電解液池和一層層的電池單元即單電池組成。電解液池用于盛兩種不同的電解液。每個(gè)電池單元由兩個(gè)“半單元”組成，中間夾著隔膜和用于收集電流的電極。兩個(gè)不同的“半單元”中盛放著不同離子形態(tài)的釩的電解液。每個(gè)電解液池配有一個(gè)泵，用于在封閉的管道中為每一個(gè)“半單元”輸送電解液。當(dāng)帶電的電解液在一層層的電池單元中流動(dòng)時(shí)，電子就流動(dòng)到外部電路，這就是放電過程。當(dāng)從外部將電子輸送到電池內(nèi)部時(shí)，相反的過程就發(fā)生了，這就是給單電池中的電解液充電，然后再由泵輸送回電解液池。在VRB中，電解液在多個(gè)單電池間流動(dòng)，電壓是各單電池電壓串聯(lián)形成的。
[0003]現(xiàn)有的釩電池沒有用于對(duì)各單電池電壓進(jìn)行均衡的均衡器，所以存在各單電池之間的電壓不等的問題，長期使用后，因電壓不等會(huì)對(duì)部分單電池造成損壞，從而降低整個(gè)釩電池的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于釩電池的單電池均衡器。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
本發(fā)明所述用于釩電池的單電池均衡器中，所述釩電池包括多個(gè)相互串聯(lián)的單電池，所述均衡器包括多個(gè)均衡電路單元，所述均衡電路單元的數(shù)量比所述單電池的數(shù)量少一個(gè)，所述均衡電路單元包括三個(gè)接線端，第一個(gè)所述均衡電路單元的第一端與第一個(gè)所述單電池的正極連接，第一個(gè)所述均衡電路單元的第二端與第二個(gè)所述單電池的負(fù)極連接，第一個(gè)所述均衡電路單元的第三端與第二個(gè)所述單電池的正極連接，第二個(gè)所述均衡電路單元的第一端與第二個(gè)所述單電池的正極連接，第二個(gè)所述均衡電路單元的第二端與第三個(gè)所述單電池的負(fù)極連接，第二個(gè)所述均衡電路單元的第三端與第三個(gè)所述單電池的正極連接，以此類推，直至最后一個(gè)所述均衡電路單元的第一端與倒數(shù)第二個(gè)所述單電池的正極連接，最后一個(gè)所述均衡電路單元的第二端與最后一個(gè)所述單電池的負(fù)極連接，最后一個(gè)所述均衡電路單元的第三端與最后一個(gè)所述單電池的正極連接；所述均衡電路單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和比較器，所述第一電阻的第一端和所述第二電阻的第一端均與所述比較器的正極信號(hào)輸入端連接，所述比較器的負(fù)極信號(hào)輸入端分別與所述比較器的輸出端和所述第三電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端與所述比較器的正極電源輸入端連接后作為所述均衡電路單元的第一個(gè)接線端，所述第二電阻的第二端與所述比較器的負(fù)極電源輸入端連接后作為所述均衡電路單元的第二個(gè)接線端，所述第三電阻的第二端為所述均衡電路單元的第三個(gè)接線端。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明通過比較相鄰兩個(gè)單電池的電壓，并實(shí)時(shí)對(duì)高電壓單電池進(jìn)行放電處理，從而實(shí)現(xiàn)電壓均衡，減小電池使用過程中因電壓不等對(duì)部分單電池造成的損壞，延長了整個(gè)釩電池的壽命；本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明所述用于釩電池的單電池均衡器的電路原理框圖；
圖2是本發(fā)明所述均衡電路單元的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
如圖1所示，本發(fā)明所述用于釩電池的單電池均衡器中，釩電池E包括多個(gè)相互串聯(lián)的單電池，圖中示出的為八個(gè)單電池，由上而下第一個(gè)單電池的負(fù)極與第二個(gè)單電池的正極連接，第二個(gè)單電池的負(fù)極與第三個(gè)單電池的正極連接，以此類推，實(shí)現(xiàn)各單電池之間的串聯(lián)連接。
[0009]如圖1所示，本實(shí)施例中，均衡器包括七個(gè)均衡電路單元，均衡電路單元包括三個(gè)接線端，由上而下第一個(gè)均衡電路單元的第一端與第一個(gè)單電池的正極連接，第一個(gè)均衡電路單元的第二端與第二個(gè)單電池的負(fù)極連接，第一個(gè)均衡電路單元的第三端與第二個(gè)單電池的正極連接，第二個(gè)均衡電路單元的第一端與第二個(gè)單電池的正極連接，第二個(gè)均衡電路單元的第二端與第三個(gè)單電池的負(fù)極連接，第二個(gè)均衡電路單元的第三端與第三個(gè)單電池的正極連接，以此類推，直至第七個(gè)均衡電路單元的第一端與第七個(gè)單電池的正極連接，第七個(gè)均衡電路單元的第二端與第八個(gè)單電池的負(fù)極連接，第七個(gè)均衡電路單元的第三端與第八個(gè)單電池的正極連接。
[0010]如圖2所示，均衡電路單元包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和比較器IC,第一電阻Rl的第一端和第二電阻R2的第一端均與比較器IC的正極信號(hào)輸入端連接，比較器IC的負(fù)極信號(hào)輸入端分別與比較器IC的輸出端和第三電阻R3的第一端連接,第一電阻Rl的第二端與比較器IC的正極電源輸入端連接后作為均衡電路單元的第一個(gè)接線端A，第二電阻R2的第二端與比較器IC的負(fù)極電源輸入端連接后作為均衡電路單元的第二個(gè)接線端B，第三電阻R3的第二端為均衡電路單元的第三個(gè)接線端C ;第一個(gè)接線端A、第二個(gè)接線端B和第三個(gè)接線端C分別與圖1中均衡電路單元的第一個(gè)接線端、第二個(gè)接線端和第三個(gè)接線端對(duì)應(yīng)。圖2中以單電池El和E2為例示出了均衡電路單元與單電池之間的連接關(guān)系。
[0011]本發(fā)明通過比較相鄰兩個(gè)單電池的電壓，并實(shí)時(shí)對(duì)高電壓單電池進(jìn)行放電處理，從而實(shí)現(xiàn)電壓均衡，減小電池使用過程中因電壓不等對(duì)部分單電池造成的損壞，延長了整個(gè)鑰;電池的壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種用于釩電池的單電池均衡器，所述釩電池包括多個(gè)相互串聯(lián)的單電池，其特征在于:所述均衡器包括多個(gè)均衡電路單元，所述均衡電路單元的數(shù)量比所述單電池的數(shù)量少一個(gè)，所述均衡電路單元包括三個(gè)接線端，第一個(gè)所述均衡電路單元的第一端與第一個(gè)所述單電池的正極連接，第一個(gè)所述均衡電路單元的第二端與第二個(gè)所述單電池的負(fù)極連接，第一個(gè)所述均衡電路單元的第三端與第二個(gè)所述單電池的正極連接，第二個(gè)所述均衡電路單元的第一端與第二個(gè)所述單電池的正極連接，第二個(gè)所述均衡電路單元的第二端與第三個(gè)所述單電池的負(fù)極連接，第二個(gè)所述均衡電路單元的第三端與第三個(gè)所述單電池的正極連接，以此類推，直至最后一個(gè)所述均衡電路單元的第一端與倒數(shù)第二個(gè)所述單電池的正極連接，最后一個(gè)所述均衡電路單元的第二端與最后一個(gè)所述單電池的負(fù)極連接，最后一個(gè)所述均衡電路單元的第三端與最后一個(gè)所述單電池的正極連接；所述均衡電路單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和比較器，所述第一電阻的第一端和所述第二電阻的第一端均與所述比較器的正極信號(hào)輸入端連接，所述比較器的負(fù)極信號(hào)輸入端分別與所述比較器的輸出端和所述第三電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端與所述比較器的正極電源輸入端連接后作為所述均衡電路單元的第一個(gè)接線端，所述第二電阻的第二端與所述比較器的負(fù)極電源輸入端連接后作為所述均衡電路單元的第二個(gè)接線端，所述第三電阻的第二端為所述均衡電路單元的第三個(gè)接線端。
【文檔編號(hào)】H01M8/18GK103682397SQ201210335220
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】張愛民 申請(qǐng)人:成都天宇創(chuàng)新科技有限公司