一种蓄电池组均衡电路及其实现方法技术

本发明专利技术公开了一种蓄电池组均衡电路及其实现方法，该均衡电路包括蓄电池组，所述蓄电池组包含多个单体电池，所述多个单体电池串联连接，所述多个单体电池中的每一个单体电池并联有均衡电阻。通过使用本发明专利技术的蓄电池组均衡电路，不仅能够使串联运行蓄电池端电压达到均衡一致，避免了电池过充电和欠充电，提高了蓄电池的使用寿命，而且其还无需检测、控制，也无需确定停止均衡的判断条件。本发明专利技术作为一种蓄电池组均衡电路及其实现方法可广泛应用于串联运行蓄电池组的均衡领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池组均衡技术，尤其涉及一种蓄电池组均衡电路及其实现方法，适用于所有串联运行蓄电池的均衡领域中。
技术介绍
蓄电池能量储存转换要依赖蓄电池内部的化学反应，由于参与反应的化学材料的差异性等，会导致蓄电池之间性能存在差异，而这主要表现为容量、自放电等的不一致。对于串联运行的蓄电池组，其对每节蓄电池采用相同大小的电流进行充电与放电。然而，由于各个蓄电池的容量与自放电率的不一致性，必然使一部分蓄电池处于欠充状态，另一部分蓄电池处于过充状态，而处于这两种状态的电池容量都会逐步下降，甚至失去容量，大大缩短了蓄电池的寿命。为了减少因上述电池不一致而造成的电池性能劣变，目前国内外主要采用以下几种方法对蓄电池进行均衡：(1)、每3-6个月对整组电池均衡充电，使单体电池端电压达到基本一致；(2)、对端电压较高的电池投入放电负载进行放电，对端电压较低的电池投入充电电源进行放电；(3)、通过DC/DC，由端电压较高的电池放电电流对端电压较低的电池进行放电。但是，这些方法均存在不少的缺点，例如：对于第一种方法定期均衡充电，其在电池投运1-2年内有一定均衡效果，但运行后期则不明显，而且浪费人力物力；对于第二种和第三种方法，其一方面启动、停止均衡的判断条件难以确定，另一方面，实现均衡的设备成本较高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种成本低、易于实现的蓄电池组均衡电路。本专利技术的另一目的是提供一种成本低、易于实现的蓄电池组均衡电路实现方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种蓄电池组均衡电路，包括蓄电池组，所述蓄电池组包含多个单体电池，所述多个单体电池串联连接，所述多个单体电池中的每一个单体电池并联有均衡电阻。进一步，所述每一个单体电池所并联的均衡电阻的阻值是相同的。进一步，所述均衡电阻为单体电池所提供的均衡电流为： I i = | V i - V r | R ]]>其中，Ii表示为第i个均衡电阻所提供的均衡电流，Vi表示为第i个单体电池的端电压，Vr表示为单体电池平均电压，R表示为均衡电阻的阻值。进一步，所述均衡电阻用于为过充的单体电池提供放电电流，为欠充的单体电池提供充电电流。进一步，所述单体电池的容量与选用的均衡电阻阻值，两者为反比例关系。本专利技术所采用的另一技术方案是：一种蓄电池组均衡电路实现方法，该方法包括：在串联运行的蓄电池组中，使蓄电池组中的每一个单体电池并联有均衡电阻。进一步，所述每一个单体电池所并联的均衡电阻的阻值是相同的。进一步，所述均衡电阻为单体电池所提供的均衡电流为： I i = | V i - V r | R ]]>其中，Ii表示为第i个均衡电阻所提供的均衡电流，Vi表示为第i个单体电池的端电压，Vr表示为单体电池平均电压，R表示为均衡电阻的阻值。进一步，所述均衡电阻用于为过充的单体电池提供放电电流，为欠充的单体电池提供充电电流。进一步，所述单体电池的容量与选用的均衡电阻阻值，两者为反比例关系。本专利技术的有益效果是：本专利技术的蓄电池组均衡电路采用了成本低廉、自动连续均衡的方式来实现。通过使用本专利技术的蓄电池组均衡电路，不仅能够使串联运行蓄电池端电压达到均衡一致，避免了电池过充电和欠充电，提高了蓄电池的使用寿命，而且其还无需检测、控制，也无需确定停止均衡的判断条件，便能实现蓄电池组的自动连续均衡，因此，本专利技术的蓄电池组均衡电路还具有结构简单、易于实现等优点。本专利技术的另一有益效果是：本专利技术的均衡实现方法为一种成本低廉、自动连续均衡的方法。而通过使用本专利技术的蓄电池组均衡实现方法，不仅能够使串联运行蓄电池端电压达到均衡一致，避免了电池过充电和欠充电，提高了蓄电池的使用寿命，而且其还无需检测、控制，也无需确定停止均衡的判断条件，便能实现蓄电池组的自动连续均衡，因此，本专利技术的方法还具有步骤简单、易于实现等优点。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本专利技术一种蓄电池组均衡电路的结构示意图；图2是均衡容量示意图。1、蓄电池组；2、单体电池；3、均衡电阻。具体实施方式如图1所示，一种蓄电池组均衡电路，包括蓄电池组1，所述蓄电池组1包含多个单体电池2，所述多个单体电池2串联连接，所述多个单体电池2中的每一个单体电池2并联有均衡电阻3。其中，所述每一个单体电池2所并联的均衡电阻3的阻值是相同的，由于电阻值的一致性决定了电池端电压的一致性，因此，使每一个单体电池所并联的均衡电阻的阻值均一致，能使电池端电压一致。另外，所述均衡电阻3用于为单体电池2提供均衡电流，具体地，所述均衡电阻3用于为过充的单体电池2提供放电电流，为欠充的单体电池2提供充电电流。而所述均衡电阻3为单体电池2所提供的均衡电流为： I i = | V i - V r | R ]]>其中，Ii表示为第i个均衡电阻所提供的均衡电流，Vi表示为第i个单体电池的端电压，Vr表示为单体电池平均电压，R表示为均衡电阻的阻值。对于上述的本专利技术蓄电池均衡电路，其工作原理为：当单体电池2的端电压高于平均电压时，均衡电阻3为该单体电池2提供放电电流；当单体电池2的端电压低于平均电压时，均衡电阻3为该单体电池2提供充电电流；当蓄电池组1中的所有单体电池2的均衡电流均为0时，则表示所有电池端电压均等于平均电压，达到均衡的目的。由此可得，通过使用本专利技术的蓄电池组均衡电路，无需检测、控制，也无需确定停止均衡的判断条件，便能实现蓄电池组的自动连续均衡，结构简单、易于实现，而且还打破了传统均衡方式的技术偏见，在蓄电池组的均衡领域中具有重大的意义。作为本实施例的优选实施方式，由于均衡电阻值的大小与均衡电流的大小成反比例关系，因此通过改变均衡电阻值，可以改变均衡速度；另外，所述单体电池2的容量与选用的均衡电阻阻值，两者为反比例关系，因此，当电池容量越大时，选用的均衡电阻值应越小。由上述可得，对于一种蓄电池组均衡电路，其实现方法包括：在串联运行的蓄电池组1中，使蓄电池组1中的每一个单体电池2并联有均衡电阻3。其中，所述每一个单体电池2所并联的均衡电阻3的阻值是相同的。本专利技术一具体实施例以标称电压为2V的铅酸蓄电池为例，其浮充电压为2.25V，额定容量为300AH。104节电池串联组成标称电压为220V的直流电源系统。在每个电池两端并联电阻值为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池组均衡电路，包括蓄电池组，所述蓄电池组包含多个单体电池，所述多个单体电池串联连接，其特征在于：所述多个单体电池中的每一个单体电池并联有均衡电阻。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池组均衡电路，包括蓄电池组，所述蓄电池组包含多个单体电池，所述多个单体电池串联连接，其特征在于：所述多个单体电池中的每一个单体电池并联有均衡电阻。2.根据权利要求1所述一种蓄电池组均衡电路，其特征在于：所述每一个单体电池所并联的均衡电阻的阻值是相同的。3.根据权利要求1或2所述一种蓄电池组均衡电路，其特征在于：所述均衡电阻为单体电池所提供的均衡电流为： I i = | V i - V r | R ]]>其中，Ii表示为第i个均衡电阻所提供的均衡电流，Vi表示为第i个单体电池的端电压，Vr表示为单体电池平均电压，R表示为均衡电阻的阻值。4.根据权利要求1或2所述一种蓄电池组均衡电路，其特征在于：所述均衡电阻用于为过充的单体电池提供放电电流，为欠充的单体电池提供充电电流。5.根据权利要求1或2所述一种蓄电池组均衡电路，其特征在于：所述单体电池的容量与选用的均衡电阻阻值，两者为反比例关系。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉凤，
申请(专利权)人：广州市仟顺电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44