專利名稱：一種13串充電電池組主動(dòng)均衡電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種13串充電電池組主動(dòng)均衡電路
所屬技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及ー種在13節(jié)串聯(lián)充電電池組中主動(dòng)均衡各單體電池剩余電量的電路。
背景技術(shù)：
充電電池，如鋰電池等，在串聯(lián)成組使用時(shí)，由于受生產(chǎn)エ藝，環(huán)境因素的影響，各單體電池的剩余電量不可能完全一致。這種不一致性會(huì)導(dǎo)致充電電池組在長(zhǎng)期使用時(shí)放電時(shí)間縮短，充電時(shí)間加長(zhǎng)，以及循環(huán)壽命降低。目前，為了克服這種不一致性，普遍采用電阻放電式的被動(dòng)均衡方法。這種方法是在各單體電池上并聯(lián)ー個(gè)開(kāi)關(guān)和電阻，在充電時(shí)通過(guò)電阻對(duì)充電電流分流的方式提高一致性。這種被動(dòng)均衡方法存在能量浪費(fèi)，均衡效率低、和發(fā)熱量大等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有電池組被動(dòng)均衡方法存在的能量浪費(fèi)，均衡效率低、和發(fā)熱量大等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種主動(dòng)均衡電路，該電路從13節(jié)充電電池串聯(lián)組成的整組電池取能量，通過(guò)ー個(gè)隔離型開(kāi)關(guān)電源和一個(gè)開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)對(duì)13節(jié)串聯(lián)充電電池組中的某一節(jié)單體充電電池進(jìn)行有選擇的充電，從而調(diào)節(jié)各單體電池中的剩余電量。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案串聯(lián)電池組中電池Celll的負(fù)極連接開(kāi)關(guān) S8,電池 Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Celll0、Cellll、Celll2、Celll3 的正極分別連接開(kāi)關(guān) SI、S9、S2、S10、S3、Sll、S4、S12、S5、S13、S6、S14、S7。開(kāi)關(guān)31、52、53、54、55、56、57的另ー端相連，并連接開(kāi)關(guān)315和518。開(kāi)關(guān)S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14的另一端相連，并連接開(kāi)關(guān)S16和S17。開(kāi)關(guān)S15和S16的另ー端連接隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的負(fù)極輸出端0UT-，開(kāi)關(guān)S17和S18的另一端連接開(kāi)關(guān)S19，開(kāi)關(guān)S19的另一端連接隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的正極輸出端OUT+。隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的正極輸入端IN+連接電池Cel113的正極，負(fù)極輸入端IN-連接電池Celll的負(fù)極。本實(shí)用新型的有益效果是在充電和放電過(guò)程中，通過(guò)能量轉(zhuǎn)移的方式對(duì)任意ー節(jié)單體電池進(jìn)行電量補(bǔ)充。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型的原理圖。圖 I 中，Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Celll0、Cellll、Celll2、Celll3 是串聯(lián)的 13 節(jié)電池。SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、SlUS12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S21、S22 是開(kāi)關(guān)。PS 是隔離型開(kāi)關(guān)電源，IN+是PS的正極輸入端，IN-是PS的負(fù)極輸入端，OUT+是PS的正極輸出端，OUT-是PS的負(fù)極輸出端。輸入端IN+和IN-與輸出端OUT+和OUT-完全隔離。PS從整個(gè)電池組吸收能量，從輸出端OUT+和OUT-輸出均衡充電電流。
具體實(shí)施方式
圖I中，串聯(lián)電池組中電池Celll的負(fù)極連接開(kāi)關(guān)S8，電池Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Celll0、Cellll、Cem2、Celll3 的正極分別連接開(kāi)關(guān) S1、S9、S2、S10、S3、S11、S4、S12、S5、S13、S6、S14、S7。開(kāi)關(guān) SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7的另一端相連，并連接開(kāi)關(guān)S15和S18。開(kāi)關(guān)S8、S9、S10、SlU S12、S13、S14的另一端相連，并連接開(kāi)關(guān)S16和S17。開(kāi)關(guān)S15和S16的另一端連接隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的負(fù)極輸出端0UT-，開(kāi)關(guān)S17和S18的另一端連接開(kāi)關(guān)S19，開(kāi)關(guān)S19的另一端連接隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的正極輸出端OUT+。隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的正極輸入端IN+連接電池Celll3的正極，負(fù)極輸入端IN-連接電池Celll的負(fù)極。PS是隔離型開(kāi)關(guān)電源，其輸入端IN+和IN-與輸出端OUT+和OUT-完全隔離。隔離型開(kāi)關(guān)電源PS從整個(gè)電池組吸收能量，從輸出端OUT+和OUT-輸出均衡充電電流。對(duì)電池Celll進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S1、S8、S18、和S16，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Celll進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cel 12進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S9、SI、S17、和S15，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Cell2進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell3進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S2、S9、S18、和S16，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Cell3進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell4進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S10、S2、S17、和S15，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Cell4進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell5進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S3、S10、S18、和S16，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Cell5進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cel 16進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S11、S3、S17、和S15，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Celie進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell7進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S4、Sll、S18、和S16，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Cell7進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池06118進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)312、54、517、和S15，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池CellS進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell9進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S5、S12、S18、和S16，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Cell9進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池CelllO進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S13、S5、S17、和S15，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池CelllO進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cellll進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S6、S13、S18、和S16，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Cellll進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Celll2進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S14、S6、S17、和S15，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Celll2進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Celll3進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開(kāi)關(guān)S7、S14、S18、和S16，其他開(kāi)關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開(kāi)關(guān)S19，隔離型開(kāi)關(guān)電源PS對(duì)電池Celll3進(jìn)行均衡充電。
權(quán)利要求1.一種13串充電電池組主動(dòng)均衡電路，其特征是串聯(lián)電池組中電池Cell I的負(fù)極連接開(kāi)關(guān) S8,電池 Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、CelllO、CelllU Celll2、Celll3 的正極分別連接開(kāi)關(guān) SI、S9、S2、S10、S3、SlU S4、S12、S5、S13、S6、S14、S7 ;開(kāi)關(guān)S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7的另一端相連，并連接開(kāi)關(guān)S15和S18 ;開(kāi)關(guān)S8、S9、S10、Sll、S12、S13、S14的另一端相連，并連接開(kāi)關(guān)S16和S17 ;開(kāi)關(guān)S15和S16的另一端連接隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的負(fù)極輸出端OUT-，開(kāi)關(guān)S17和S18的另一端連接開(kāi)關(guān)S19，開(kāi)關(guān)S19的另一端連接隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的正極輸出端OUT+ ;隔離型開(kāi)關(guān)電源PS的正極輸入端IN+連接電池Cel113的正極，負(fù)極輸入端IN-連接電池Celll的負(fù)極。
專利摘要一種在13節(jié)串聯(lián)充電電池組中主動(dòng)均衡各單體電池剩余電量的電路。該電路從13節(jié)充電電池串聯(lián)組成的整組電池取能量，通過(guò)一個(gè)隔離型開(kāi)關(guān)電源和一個(gè)開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)對(duì)13節(jié)串聯(lián)充電電池組中的某一節(jié)單體充電電池進(jìn)行有選擇的充電，從而調(diào)節(jié)各單體電池中的剩余電量。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202373990SQ201120484200
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者趙恩海 申請(qǐng)人:趙恩海