專利名稱：蓄電池交互組合控制技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及各種電芯材料蓄電池的放電、充電和均衡的管理方法。
背景技術：
現在使用的各種電芯材料蓄電池在過度放電和過度充電的狀態(tài)下都會使蓄電池 內部材料損壞，減少使用壽命；有的電芯材料蓄電池會造成安全問題。
現在采用的蓄電池過放電保護方法是，測量蓄電池兩端電壓，當蓄電池電壓低于 安全數值后，斷開蓄電池負載開關，使蓄電池停止工作，但是此時蓄電池已處于過度放電狀 態(tài)，蓄電池需要馬上進行充電，但是現在的保護方法沒有此項功能。
現在使用的蓄電池充電管理方法，是把充電器輸出電壓定在蓄電池充滿安全電壓 以下數值，有些電芯材料蓄電池還要在電池兩端并聯(lián)電壓取樣器，當電池電壓高于安全電 壓時斷開充電保護開關，這時蓄電池已處于過充電狀態(tài)，如果不及時進行放電，電池內部材 料會逐漸損壞。
兩節(jié)以上蓄電池串聯(lián)使用時，由于蓄電池的容量不一致問題客觀存在，在充電時 會產生后期電壓不一致，久而久之會使某些電池無法充滿電，使其他電池因經常過充而易 損壞；現在采用的均衡方法有兩種，一種是穩(wěn)壓電阻放電方式，一種是串充加變壓器隔離并 充方式；第一種方法會產生很大的熱量，會對電池和電路造成損壞；第二種方法成本高，會 產生高壓脈沖放電對電池和電路造成電壓沖擊；以上兩種方法都有不安全問題，同時也沒 有根本解決蓄電池容量不一至的問題。
所以蓄電池由于沒有很好的充放電和均衡管理方法，現在蓄電池使用壽命遠遠低 于設計壽命。發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明公開了一種蓄電池交互組合控制技術，包括在一個蓄電池中有 兩個以上電池組，蓄電池串聯(lián)一個電流方向大小檢測控制器，并聯(lián)一個電壓檢測控制器；電 池組的電極串聯(lián)一個開關與其它電池組的電極相連接；如果開關并聯(lián)一個二極管；開關所 并聯(lián)的二極管正負極連接方向在開關處于斷開位置時，保證使所連接的電池組可以充電， 使所連接的電池組沒有放電電流。本發(fā)明所要解決的問題在于，提供一個全新的各種電芯 材料蓄電池放電，充電和均衡的管理方法，提高蓄電池的可靠性和使用壽命。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器；產生充電電流方向，充電電流大小， 放電電流方向，放電電流大小4個狀態(tài)。并用這4個狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電 池組電極串聯(lián)開關的斷開，接通。
所述蓄電池中串聯(lián)一個電流方向大小檢測控制器，并聯(lián)一個電壓檢測控制器；可 以是同時連接，也可以只串聯(lián)一個電流方向大小檢測控制器，也可以只并聯(lián)一個電壓檢測 控制器。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器檢測到放電電流大到一個數值后，控制邏輯是蓄電池中必須有一個電池組電極所串聯(lián)的開關處于斷開位置。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器檢測到放電電流小于一個數值后，控 制邏輯是蓄電池中所有電池組電極串聯(lián)的開關處于接通位置。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器檢測到充電電流后，控制邏輯是蓄 電池中有一個電池組電極串聯(lián)的開關處于斷開位置，蓄電池充滿電電壓等于蓄電池中電 池組電極所串聯(lián)的開關處于斷開位置的電池組電壓與開關所并聯(lián)的二極管單向壓降之和。
所述蓄電池無充放電電流時，蓄電池中電池組電極所串聯(lián)的開關均處于接通位 置，蓄電池中電池組處于并聯(lián)連接狀態(tài)。
所述蓄電池并聯(lián)的電壓檢測控制器；產生過放電，充電滿，過充電3個狀態(tài)。并用 這3個狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電池組電極串聯(lián)開關的斷開，接通。


圖1是蓄電池交互組合控制技術基礎連接方式。
圖2是蓄電池交互組合控制技術的標準連接方式。
具體實施方式
為了能夠更詳細理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和具體實施 方式對本發(fā)明進一步的詳細描述。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)，便于了解本發(fā)明的技術特點，本發(fā)明并不 限于下面公開的實施案例的限制。
圖1是根據本發(fā)明的具體實施的一個蓄電池中一個主電池組和多個輔助電池組 的標準基礎連接方式。
如圖1所示，本發(fā)明提供一個蓄電池放電、充電和均衡的管理方法，如何放電保 護；在蓄電池沒有充放電的時候，蓄電池中所有電池組電極串聯(lián)的開關均處于閉合位置，所 有電池組的電壓相等；當蓄電池開始對負載放電，蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器 按照放電控制邏輯，使所有電池組電極串聯(lián)的開關處于斷開位置，這時，開關所串聯(lián)的輔助 電池組由于二極管正負極方向阻止電池組放電，所有只有主蓄電池組對負載放電；當蓄電 池放電到截止電壓而使用戶負載開關斷開時，或者因為蓄電池沒有輸出電流時，蓄電池串 聯(lián)的電流方向大小簡則控制器按照放電保護邏輯使電池組電極串聯(lián)的開關處于閉合位置， 這時所有的電池組處于并聯(lián)狀態(tài)，所有輔助電池組對主電池組進行充電，主電池組馬上進 入有電狀態(tài)，由于這個反應時間小于千分之一秒，所以蓄電池無過放電。
如何進行充電和均衡保護的當電池需要充電的時候，由于蓄電池組中所有的電池 組電極串聯(lián)的開關均處于閉合位置，電池組電壓相等，當蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控 制器檢測到有充電電流之后，按照充電保護邏輯使電池組串聯(lián)的電極開關置于斷開位置，這 時充電器對主蓄電池組開始充電，當到充電后期時，主蓄電池組電壓高于輔助蓄電池組電壓 和二極管單向壓降之和后，開始對輔助電池組放電，這時主電池組進入恒壓充電階段，當所串 聯(lián)的所有電池組均進入恒壓階段時，充電器也進入恒壓階段，充電電流開始減小，直到充電完 畢，當充電結束后所有輔助電池組串聯(lián)的開關均處于閉合位置，主蓄電池組向輔助蓄電池 組繼續(xù)充電，直到電壓完全一致；以上所述就是一個完整的蓄電池充放電循環(huán)。
權利要求
1.蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，包括在一個蓄電池中有兩個以上電池組，蓄電池串聯(lián)一個電流方向大小檢測控制器，并聯(lián)一個電壓檢測控制器；電池組的電極串聯(lián)一個開關與其它電池組的電極相連接；如果開關并聯(lián)一個二極管；開關所并聯(lián)的二極管正負極連接方向在開關處于斷開位置時，保證使所連接的電池組可以充電，使所連接的電池組沒有放電電流。
2.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，所述的在一個蓄電池中有兩個以上電池組，可以是單節(jié)電池組成；也可以是兩節(jié)以上電池串聯(lián)組成。
3.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，所述的在一個蓄電池中有兩個以上電池組，可以是同樣材料電池組成；也可以是不同材料電池組成。
4.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，所述的蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器；產生充電電流方向，充電電流大小，放電電流方向，放電電流大小4個狀態(tài)。并用這4個狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電池組電極串聯(lián)開關的斷開，接通。
5.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，所述蓄電池中蓄電池串聯(lián)一個電流方向大小檢測控制器，并聯(lián)一個電壓檢測控制器；可以是同時連接，也可以只串聯(lián)一個電流方向大小檢測控制器，也可以只并聯(lián)一個電壓檢測控制器。
6.根據權利要求1所述的可控蓄電池交互組合技術，其特征在于，所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器，檢測到放電電流大到一個數值后，控制邏輯是蓄電池中必須有一個電池組電極所串聯(lián)的開關處于斷開位置。
7.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器，檢測到放電電流小到一個數值后，控制邏輯是蓄電池中電池組電極所串聯(lián)的開關處于接通位置；蓄電池中電池組處于并聯(lián)連接狀態(tài)。
8.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測控制器，檢測到充電電流后，控制邏輯是蓄電池中有一個電池組電極所串聯(lián)的開關處于斷開位置時，蓄電池充滿電電壓等于蓄電池中電池組電極所串聯(lián)的開關開處于斷開位置電池組電壓與開關所并聯(lián)的二極管單向壓降之和。
9.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，蓄電池無充放電電流時，蓄電池中電池組電極所串聯(lián)開關處于接通位置，蓄電池中電池組處于并聯(lián)連接狀態(tài)。
10.根據權利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術，其特征在于，所述的蓄電池并聯(lián)的電壓檢測控制器；產生過放電，充電滿，過充電3個狀態(tài)。并用這3個狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電池組電極串聯(lián)開關的斷開，接通。
全文摘要
蓄電池交互組合控制技術，本發(fā)明提供了一種蓄電池放電、充電和均衡的管理方法。包括蓄電池中兩個以上電池組；通過可控開關進行并聯(lián)。蓄電池串聯(lián)一個電流方向大小檢測控制器；并聯(lián)一個電壓檢測控制器；電池組的電極串聯(lián)一個開關與其它電池組的電極相連接；開關并聯(lián)一個二極管。本發(fā)明是一個全新的蓄電池放電、充電和均衡的管理方法，改變了蓄電池生產工藝；根據本發(fā)明的技術方案，還可以實用不同的電芯材料組成一個全新的互補型蓄電池。并使蓄電池的實用壽命得到質的提高。
文檔編號H02J7/00GK103001263SQ20111026614
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權日2011年9月9日
發(fā)明者徐辛 申請人:徐辛