專利名稱：一種14節(jié)串聯(lián)充電電池組簡(jiǎn)易均衡電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在14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)工藝，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)一個(gè)開關(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，采用隔離型開關(guān)電源和開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)能量轉(zhuǎn)移的方式來(lái)均衡14節(jié)串聯(lián)充電電池組中各單體電池的剩余電量。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)極連接開關(guān) SI,電池 Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Celll0、Cemi、Celll2、Celll3、Celll4 的正極分別連接開關(guān) S9、S2、S10、S3、S11、S4、S12、S5、S13、S6、S14、S7、S15、S8。開關(guān) SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 的另一端相連，并連接開關(guān) S16 和S19。開關(guān)S9、S10、Sll、S12、S13、S14、S15的另一端相連，并連接開關(guān)S17和S18。開關(guān)S16和S17的另一端連接隔離型開關(guān)電源PS的負(fù)極輸出端0UT-，開關(guān)S18和S19的另一端連接開關(guān)S20，開關(guān)S20的另一端連接隔離型開關(guān)電源PS的正極輸出端OUT+。隔離型開關(guān)電源PS的正極輸入端IN+連接電池Celll4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)任意一節(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)一步說(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、Celll4 是串聯(lián)的 14 節(jié)電池。SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、Sll、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S20 是開關(guān)。PS 是隔離型開關(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)極連接開關(guān)SI，電池Celll、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、CelllO、Cellll、Celll2、Celll3、Celll4 的正極分別連接開關(guān) S9、S2、S10、S3、Sll、S4、S12、S5、S13、S6、S14、S7、S15、S8。開關(guān) SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 的另一端相連，并連接開關(guān) S16 和 S19。開關(guān) S9、S10、Sll、S12、S13、S14、S15的另一端相連，并連接開關(guān)S17和S18。開關(guān)S16和S17的另一端連接隔離型開關(guān)電源PS的負(fù)極輸出端0UT-，開關(guān)S18和S19的另一端連接開關(guān)S20，開關(guān)S20的另一端連接隔離型開關(guān)電源PS的正極輸出端OUT+。隔離型開關(guān)電源PS的正極輸入端IN+連接電池 Celll4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)，首先接通開關(guān)S9、S1、S18、和S16，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(guān)電源PS對(duì)電池Celll進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell2進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開關(guān)S2、S9、S19、和S17，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S10、S2、S18、和S16，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S3、S10、S19、和S17，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S11、S3、S18、和S16，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(guān)電源PS對(duì)電池Cell5進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell6進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開關(guān)S4、Sll、S19、和S17，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(guān)電源PS對(duì)電池Cell6進(jìn)行均衡充電。對(duì)電池Cell7進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開關(guān)S12、S4、S18、和S16，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)55、512、519、和S17，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S13、S5、S18、和S16，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S6、S13、S19、和S17，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S14、S6、S18、和S16，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S7、S14、S19、和S17，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(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)，首先接通開關(guān)S15、S7、S18、和S16，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(guān)電源PS對(duì)電池Celll3進(jìn)行均衡充電。[0023]對(duì)電池Celll4進(jìn)行均衡充電時(shí)，首先接通開關(guān)S8、S15、S19、和S17，其他開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)，然后接通開關(guān)S20，隔離型開關(guān)電源PS對(duì)電 池Celll4進(jìn)行均衡充電。
權(quán)利要求1.一種14節(jié)串聯(lián)充電電池組簡(jiǎn)易均衡電路，其特征是串聯(lián)電池組中電池Celll的負(fù)極連接開關(guān) SI,電池 CellU Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、CemO、Cemi、Celll2、Celll3、Celll4 的正極分別連接開關(guān) S9、S2、S10、S3、S11、S4、S12、S5、S13、S6、S14、S7、S15、S8。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的14節(jié)串聯(lián)充電電池組簡(jiǎn)易均衡電路，其特征是開關(guān)S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8的另一端相連，并連接開關(guān)S16和S19。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的14節(jié)串聯(lián)充電電池組簡(jiǎn)易均衡電路，其特征是開關(guān)S9、S10、SlU S12、S13、S14、S15的另一端相連，并連接開關(guān)S17和S18。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的14節(jié)串聯(lián)充電電池組簡(jiǎn)易均衡電路，其特征是開關(guān)S16和S17的另一端連接隔離型開關(guān)電源PS的負(fù)極輸出端OUT-，開關(guān)S18和S19的另一端連接開關(guān)S20，開關(guān)S20的另一端連接隔離型開關(guān)電源PS的正極輸出端OUT+。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的14節(jié)串聯(lián)充電電池組簡(jiǎn)易均衡電路，其特征是隔離型開關(guān)電源PS的正極輸入端IN+連接電池Celll4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14節(jié)串聯(lián)充電電池組簡(jiǎn)易均衡電路。該電路從14節(jié)串聯(lián)充電電池組取能量，通過(guò)一個(gè)隔離型開關(guān)電源和一個(gè)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)對(duì)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)H02J7/00GK202474912SQ20122000338
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者趙恩海 申請(qǐng)人:趙恩海