電池分容化成設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池測(cè)試設(shè)備，具體涉及一種電池分容化成設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池組生產(chǎn)在電芯從生產(chǎn)車(chē)間到成品一般還需兩個(gè)流程，第一個(gè)流程是將組裝好的電池經(jīng)過(guò)化成設(shè)備激活，再經(jīng)過(guò)分容篩選出容量、內(nèi)阻等參數(shù)符合要求的單只合格品。經(jīng)分容后，將篩選出的單只合格電池經(jīng)過(guò)組裝(串并聯(lián))，增大電池組電壓和容量，經(jīng)整體測(cè)試后，以電池組的方式供用戶(hù)使用。
[0003]現(xiàn)有鋰電池化成分容設(shè)備主要采用單通道使用，將多個(gè)通道安裝在一個(gè)柜體內(nèi)獨(dú)立使用，而電池組檢測(cè)設(shè)備則采用高壓大電流方式對(duì)電池組進(jìn)行充放電，以測(cè)試電池組性能。針對(duì)單體化成分容與電池組測(cè)試不能共用一套設(shè)備，造成電池組生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程需要將電池從單體化成分容柜拆下，再轉(zhuǎn)運(yùn)到電池組測(cè)試設(shè)備上安裝測(cè)試，浪費(fèi)人力資源與時(shí)間，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。經(jīng)改進(jìn)設(shè)備的充放電模塊和控制方式，實(shí)現(xiàn)多功能化成分容設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供了一種既能實(shí)現(xiàn)電池化成又能實(shí)現(xiàn)電池分容篩選的電池分容化成設(shè)備。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]提供一種電池分容化成設(shè)備，其包括至少兩個(gè)輸出切換電路及依次連接在一起的上位機(jī)、中位機(jī)和下位機(jī)；中位機(jī)分別與并網(wǎng)逆變模塊和AC-DC充電器連接，下位機(jī)與用于采集電池的電壓和電流的采樣模塊連接;輸出切換電路分別與并網(wǎng)逆變模塊、輸出切換電路和外部被檢測(cè)的電池連接；
[0007]輸出切換電路包括DC-DC降壓充電模塊、DC-DC升壓充電模塊和切換模塊，DC-DC降壓充電模塊分別與AC-DC充電器、切換模塊和DC-DC升壓充電模塊連接;DC-DC升壓充電模塊分別與并網(wǎng)逆變模塊和下位機(jī)連接;切換模塊與外部被檢測(cè)的電池連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)切換模塊的切換作用，可以將多個(gè)輸出切換電路串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái);多個(gè)輸出切換電路串聯(lián)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電池組的性能的測(cè)試，多個(gè)輸出切換電路并聯(lián)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)大容量電池的化成分容;被方案提供的設(shè)備實(shí)現(xiàn)將單體電池化成分容與電池組性能檢測(cè)集成到一個(gè)設(shè)備，在一個(gè)設(shè)備上即完成電池單體與電池組性能測(cè)試，測(cè)試完成后給出測(cè)試曲線(xiàn)，合格電池組可直接組裝銷(xiāo)售，不再需要繁瑣的拆裝程序。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為電池分容化成設(shè)備的原理框圖。
[0010]圖2為輸出切換電路與AC-DC充電器和電池連接在一起的原理框圖。
[0011 ]圖3為多個(gè)輸出切換電路連接在一起一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0012]圖4為電池分容化成設(shè)備一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
[0013]圖5為電池分容化成設(shè)備的多個(gè)輸出切換電路并聯(lián)在一起的原理框圖。
[0014]圖6為電池分容化成設(shè)備另一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型，但應(yīng)該清楚，本實(shí)用新型不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本實(shí)用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0016]如圖1所示，該電池分容化成設(shè)備包括至少兩個(gè)輸出切換電路及依次連接在一起的上位機(jī)、中位機(jī)和下位機(jī)；中位機(jī)分別與并網(wǎng)逆變模塊和AC-DC充電器連接，下位機(jī)與用于采集電池的電壓和電流的采樣模塊連接;輸出切換電路分別與并網(wǎng)逆變模塊、輸出切換電路和外部被檢測(cè)的電池連接。
[0017]如圖2所示，輸出切換電路包括DC-DC降壓充電模塊、DC-DC升壓充電模塊和切換?！缐?，DC-DC降壓充電模塊分別與AC-DC充電器、切換模塊和DC-DC升壓充電模塊連接;DC-DC升壓充電模塊分別與并網(wǎng)逆變模塊和下位機(jī)連接;切換模塊與外部被檢測(cè)的電池連接。
[0018]如圖3所示，切換模塊包括第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl和第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2，第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl分別與其所在輸出切換電路的DC-DC降壓充電模塊的正負(fù)極和DC-DC升壓充電模塊正負(fù)極連接及與其臨近的另一個(gè)輸出切換電路中DC-DC降壓充電模塊的負(fù)極、DC-DC升壓充電模塊負(fù)極連接。
[0019]第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2分別與其所在輸出切換電路的DC-DC降壓充電模塊的正極和DC-DC升壓充電模塊正極連接及與其臨近的另一個(gè)輸出切換電路中DC-DC降壓充電模塊的正極、DC-DC升壓充電模塊正極連接。
[0020]使用時(shí)，本設(shè)備以DC15V作為直流母線(xiàn)，電池放電多余能量通過(guò)并網(wǎng)逆變模塊回饋電網(wǎng)。充電時(shí)AC-DC充電器將AC220V轉(zhuǎn)換為DC15V，母線(xiàn)電壓經(jīng)DC-DC降壓充電模塊將電壓降低到DC3.7V，經(jīng)過(guò)切換模塊后連接到電池，給電池充電。放電時(shí)將電池經(jīng)DC-DC升壓放電模塊升壓到DC15V連接到直流母線(xiàn)，直流母線(xiàn)經(jīng)并網(wǎng)逆變器器升壓逆變，回饋電網(wǎng)。
[0021]通過(guò)輸出切換電路能夠?qū)崿F(xiàn)安裝于本設(shè)備上的電池單只獨(dú)立檢測(cè)，串聯(lián)檢測(cè)高壓電池組，并聯(lián)檢測(cè)大容量單只電池。
[0022]使用時(shí)，優(yōu)選該電池分容化成設(shè)備至多設(shè)置有32個(gè)輸出切換電路。電池分容化成設(shè)備還包括對(duì)切換模塊進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)電路，保護(hù)電路分別與下位機(jī)和切換模塊連接。上位機(jī)為計(jì)算機(jī)，中位機(jī)由單片機(jī)及分別與單片機(jī)連接的顯示屏和鍵盤(pán)組成。
[0023]下面結(jié)合圖4至圖6對(duì)電池分容化成設(shè)備的幾種工作模式進(jìn)行描述:
[0024]以附圖4方式工作時(shí)，關(guān)閉所有切換模塊的第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl，所有切換模塊的第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2不動(dòng)作，所有電池共負(fù)極工作，由于所有通道內(nèi)部模塊為全隔離時(shí)，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成任何影響，實(shí)現(xiàn)單個(gè)通道獨(dú)立工作。
[0025]以附圖5方式工作時(shí)，所有切換模塊的第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl不動(dòng)作，由于所有的第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl處于長(zhǎng)通狀態(tài)，由附圖3可知，所有輸出切換電路被串聯(lián)起來(lái)，但各個(gè)輸出切換電路依然能夠采集單只電壓，實(shí)現(xiàn)電池組串聯(lián)的測(cè)試，串聯(lián)電流以左側(cè)或右側(cè)第一個(gè)輸出切換電路的電流為準(zhǔn)，其余輸出切換電路的電流不參與調(diào)節(jié)。
[0026]以附圖6方式工作時(shí)，關(guān)閉所有切換模塊的第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl，閉合所有切換模塊的第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2，由附圖3可知，所有輸出切換電路被并聯(lián)使用，針對(duì)單體容量較大的電池可以采用輸出切換電路并聯(lián)使用方式增大電流，總電流為所有輸出切換電路的電流之和，電壓控制以最高一個(gè)輸出切換電路的電壓為準(zhǔn)，另外根據(jù)容量大小不同，還可選擇并聯(lián)輸出切換電路的數(shù)量，如需輸出切換電路兩兩并聯(lián)，只需將先閉合一個(gè)輸出切換電路的第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl和第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2，與其鄰近的另一個(gè)輸出切換電路的第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2閉合，第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl關(guān)閉，即組成了兩個(gè)輸出切換電路的大電流通道，所有輸出切換電路間共負(fù)極工作。
[0027]所有輸出切換電路切換指令由上位機(jī)設(shè)計(jì)，下位機(jī)執(zhí)行，所有指令可控，工作方便，功能簡(jiǎn)單實(shí)用。減少了設(shè)備種類(lèi)，提高場(chǎng)地利用率，減少鋰電池長(zhǎng)資金投入。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電池分容化成設(shè)備，其特征在于:包括至少兩個(gè)輸出切換電路及依次連接在一起的上位機(jī)、中位機(jī)和下位機(jī);所述中位機(jī)分別與并網(wǎng)逆變模塊和AC-DC充電器連接，所述下位機(jī)與用于采集電池的電壓和電流的采樣模塊連接;所述輸出切換電路分別與并網(wǎng)逆變模塊、輸出切換電路和外部被檢測(cè)的電池連接； 所述輸出切換電路包括DC-DC降壓充電模塊、DC-DC升壓充電模塊和切換模塊，所述DC-DC降壓充電模塊分別與所述AC-DC充電器、切換模塊和DC-DC升壓充電模塊連接;所述DC-DC升壓充電模塊分別與并網(wǎng)逆變模塊和下位機(jī)連接;所述切換模塊與外部被檢測(cè)的電池連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池分容化成設(shè)備，其特征在于:所述切換模塊包括第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl和第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Kl分別與其所在輸出切換電路的DC-DC降壓充電模塊的正負(fù)極和DC-DC升壓充電模塊正負(fù)極連接及與其臨近的另一個(gè)輸出切換電路中DC-DC降壓充電模塊的負(fù)極、DC-DC升壓充電模塊負(fù)極連接； 所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2分別與其所在輸出切換電路的DC-DC降壓充電模塊的正極和DC-DC升壓充電模塊正極連接及與其臨近的另一個(gè)輸出切換電路中DC-DC降壓充電模塊的正極、DC-DC升壓充電模塊正極連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池分容化成設(shè)備，其特征在于:該電池分容化成設(shè)備至多設(shè)置有32個(gè)輸出切換電路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池分容化成設(shè)備，其特征在于:還包括對(duì)切換模塊進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)電路，所述保護(hù)電路分別與下位機(jī)和切換模塊連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的電池分容化成設(shè)備，其特征在于:所述上位機(jī)為計(jì)算機(jī)，所述中位機(jī)由單片機(jī)及分別與單片機(jī)連接的顯示屏和鍵盤(pán)組成。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了電池分容化成設(shè)備，其包括至少兩個(gè)輸出切換電路及依次連接在一起的上位機(jī)、中位機(jī)和下位機(jī)；中位機(jī)分別與并網(wǎng)逆變模塊和AC-DC充電器連接，下位機(jī)與用于采集電池的電壓和電流的采樣模塊連接；輸出切換電路分別與并網(wǎng)逆變模塊、輸出切換電路和外部被檢測(cè)的電池連接；輸出切換電路包括DC-DC降壓充電模塊、DC-DC升壓充電模塊和切換模塊，DC-DC降壓充電模塊分別與AC-DC充電器、切換模塊和DC-DC升壓充電模塊連接；DC-DC升壓充電模塊分別與并網(wǎng)逆變模塊和下位機(jī)連接；切換模塊與外部被檢測(cè)的電池連接。
【IPC分類(lèi)】G01R31/36
【公開(kāi)號(hào)】CN205301536
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】謝仁彬
【申請(qǐng)人】四川創(chuàng)宏電氣有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日