一種實現(xiàn)不同電池組全循環(huán)充放電的電路及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)不同電池組全循環(huán)充放電的電路及其方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的蓬勃發(fā)展，中型、大型電池組的用量越來越大。而在這些電池組的生產(chǎn)、測試與使用過程中，要用到許多充電和放電過程。
[0003]現(xiàn)有的充電設備或放電設備存在以下缺點:
1、電池組需要使用相同型號的電池模組進行并聯(lián)使用，即并聯(lián)的電池組要求每個電池電壓相同，不能將完全不一樣類型、電壓等級的電池模組進行并聯(lián)輸入輸出。因為在電池組中，單體之間的差異總是存在的，以容量為例，其差異性永不會趨于消失，而是逐步惡化的。電池組中流過同樣電流，相對而言，容量大者總是處于小電流淺充淺放、趨于容量衰減緩慢、壽命延長，而容量小者總是處于大電流過充過放、趨于容量衰減加快、壽命縮短，兩者之間性能參數(shù)差異越來越大，形成正反饋特性，小容量提前失效，組壽命縮短。
[0004]2、電池組的充放電步驟無法達到全循環(huán)的功能，使得電池組的使用麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種簡單易行、便于操作、可靠性強的實現(xiàn)不同電池組全循環(huán)充放電的電路及其方法，解決現(xiàn)有技術無法實現(xiàn)全循環(huán)充放電的問題。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種實現(xiàn)不同電池組全循環(huán)充放電的電路，包括多個并聯(lián)的電池模組，所述的電池模組采用正負兩根線輸入輸出；所述的電池模組包括電池、充電MOS管、放電MOS管、電流檢測模塊和控制模塊，所述的充電MOS管、放電MOS管、電流檢測模塊和電池串聯(lián)而成；所述的控制模塊的電壓采樣輸入端與電池連接，控制模塊的電流采樣輸入端與電流檢測模塊連接，控制模塊的第一 MOS管控制輸出端與充電MOS管連接，控制模塊的第二 MOS管控制輸出端與放電MOS管連接。
[0007]所述的電流檢測模塊包括電流檢測電阻RSC。
[0008]所述的電池模組為相同或者不同類型電壓等級的電池模組。
[0009]所述的電池由多個串聯(lián)而成的電池單元組成。
[0010]一種實現(xiàn)不同電池組全循環(huán)充放電的電路的方法，包括電池組充電步驟和電池組放電步驟；
所述的電池組放電步驟包括以下子步驟:
511:在放電過程之前，所有的充電MOS管處于關閉狀態(tài)，所有的放電MOS管處于開啟狀態(tài)，所有的電池模組通過充電MOS管內(nèi)部允許的放電方向的二極管并聯(lián)起來；
512:開始放電，電壓最高的電池模組最先進行放電；控制模塊對經(jīng)過電流檢測模塊的電流進行采樣，還對電池的電壓進行采樣:
(I)當控制模塊檢測到有經(jīng)過電流檢測模塊的放電電流，控制模塊將充電MOS管置于開啟狀態(tài)，即將該電池模組加入放電并聯(lián)序列；直到所有的充電MOS管均處于開啟狀態(tài)，實現(xiàn)所有的電池模組并聯(lián)放電；
(2)當控制模塊檢測到電池的電壓達到過放電門限，控制模塊將放電MOS管置于關閉狀態(tài)；直到所有的放電MOS管處于關閉狀態(tài)，表示所有的電池模組均放電完成；
所述的電池組充電步驟包括以下子步驟:
521:在充電過程之前，所有的充電MOS管處于開啟狀態(tài)，所有的放電MOS管處于關閉狀態(tài)，所有的電池模組通過放電MOS管內(nèi)部允許的充電方向的二極管都并聯(lián)起來；
522:開始充電，充電電流首先進入電壓最低的電池模組；控制模塊對經(jīng)過電流檢測模塊的電流進行采樣，還對電池的電壓進行采樣:
(1)當控制模塊檢測到有經(jīng)過電流檢測模塊的充電電流，控制模塊將放電MOS管置于開啟狀態(tài)，即將該電池模組加入充電并聯(lián)序列；直到所有的放電MOS管均處于開啟狀態(tài)，實現(xiàn)所有的電池模組并聯(lián)充電；
(2)當控制模塊檢測到電池的電壓達到過充電門限，控制模塊將充電MOS管置于關閉狀態(tài)；直到所有的充電MOS管處于關閉狀態(tài)，表示所有的電池模組均充電完成。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明在不過充不過放的基礎上，通過控制充電MOS管和放電MOS管開閉方法解決了多個電池模組相互并聯(lián)會造成相互充放電的問題，甚至是完全不一樣類型電壓等級的電池模組的并聯(lián)。
[0012](2)本發(fā)明實現(xiàn)了在所有的電池模組均在一個并聯(lián)的母線回路中、輸出只有正負兩根線的情況下，每個電池模組均可實現(xiàn)充電與放電的全循環(huán)過程:在充電步驟完成后的充電MOS管和放電MOS管的開閉狀態(tài)與放電步驟的初始狀態(tài)相同，同理在放電步驟完成后的充電MOS管和放電MOS管的開閉狀態(tài)與充電步驟的初始狀態(tài)相同。
[0013](3)本發(fā)明簡單易行，便于操作，可靠性強。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明結構方框圖；
圖2為電池模組電路示意圖；
圖3為本發(fā)明方法流程圖；
圖4為放電完成等效電路圖；
圖5為充電完成等效電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案:如圖1所示，一種實現(xiàn)不同電池組全循環(huán)充放電的電路，包括多個并聯(lián)的電池模組，所述的電池模組采用正負兩根線輸入輸出；如圖2所示，所述的電池模組包括電池、充電MOS管、放電MOS管、電流檢測模塊和控制模塊，所述的充電MOS管、放電MOS管、電流檢測模塊和電池串聯(lián)而成；所述的控制模塊的電壓采樣輸入端與電池連接，控制模塊的電流采樣輸入端與電流檢測模塊連接，控制模塊的第一 MOS管控制輸出端與充電MOS管連接，控制模塊的第二 MOS管控制輸出端與放電MOS管連接。
[0016]所述的電流檢測模塊包括電流檢測電阻RSC。
[0017]所述的電池模組為相同或者不同類型電壓等級的電池模組。
[0018]所述的電池由多個串聯(lián)而成的電池單元組成。
[0019]如圖3所示，一種實現(xiàn)不同電池組全循環(huán)充放電的電路的方法，包括電池組充電步驟和電池組放電步驟；
所述的電池組放電步驟包括以下子