用于提供充电电压的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提供充电电压的装置及方法，更特别地，涉及一种提供充电电压的装置及方法，其在需要电池平衡时，通过作为两个独立的充电电压源之一的电池平衡电压源来快速地向相应电池提供稳定的充电电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供充电电压的装置及方法
本专利技术涉及用于提供充电电压的装置及方法，更特别地，涉及一种用于提供充电电压的装置及方法，其在需要电池平衡时通过作为两个独立的充电电压源之一的电池平衡电压源来快速向相应电池提供稳定的充电电压。
技术介绍
蓄电池，诸如锂离子电池，用作多种电子设备的电源。典型地，蓄电池(组)由多个单位电池构成，并且对于多个电池，随着工作时间流逝，由于库伦效率和容量而引起的动态状态中的个体差异，其充电电压不同。这会导致当至少一个电池比其他电池的充电电压低得多时，蓄电池的总放电能力永久受限。另外，这还会导致当至少一个电池比其他电池的充电电压高得多时，蓄电池的总电荷量永久受限。当一个电池具有最低充电电压的极限值且另一电池具有最高充电电压的极限值时，蓄电池不被充电或放电，尽管所有其他电池各自具有适当的充电电压。另外，甚至在重复充放电的情况中，发生电池电压失衡，因而蓄电池寿命缩短，蓄电池单元的能量效率降低。进一步，当在整个产品中发生电池电压失衡时，难以向每一电池提供售后服务，这会导致替换蓄电池组自身的成本很高。于是，电池平衡对于蓄电池组是必要的，并且电池平衡意味着控制充入电池的各电压保持在基于恒定电平的允许范围内。另一方面，典型的电池平衡方案使用的方案是，通过在电阻器上施加高电平电池电压来将电池电压作为热能消耗，或者通过利用诸如电感器或电容器这样的储能元件将具有高电平的电池的电压移至具有低电平的电池，而使得全体电池具有均匀的值。因此，在已使用的方法中，通过用于提供仅能够对蓄电池组进行充电的组充电电压的充电器来执行电池平衡，但是没有提出这样一种方法，其通过对发生失衡的各个电池各别充电而简单地执行电池平衡。因此，有必要开发一种技术，其能够在执行电池平衡的同时迅速有效地对发生失衡的各个电池进行充电。[现有技术文献]韩国专利公开No.10-2016-0038348
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了一种用于提供充电电压的装置和方法，其能够快速有效地对发生失衡的各个电池进行充电。技术方案根据本专利技术的实施方式的一种用于提供充电电压的装置，其通过用于提供不同电压的两个电压源来提供充电电压，所述装置包括：用于从外部接收AC输入功率的输入单元；用于将来自输入单元的AC输入功率转换为DC输入功率的转换器；MCU，其用于控制以使得来自转换器的DC输入功率的电压传递至两个电压源之一；和切换单元，其根据MCU的控制而连接至两个电压源中的一个电压源电路并且用于传递DC输入功率的电压，其中两个电压源由以下构成：组充电电压源，用于转换DC输入功率的电压以输出组充电电压，从而对由两个或多个蓄电池单元构成的蓄电池组进行充电；和电池平衡电压源，用于转换DC输入功率的电压以输出电池平衡电压，从而对两个或多个蓄电池单元中需要电池平衡的蓄电池单元进行充电。该装置进一步包括电压输出单元，用于接收来自组充电电压源以及电池平衡电压源的电压，以将电压输出至蓄电池组或两个或多个蓄电池单元。切换单元可由连接至MCU和转换器的多个开关构成。根据本专利技术的一种用于提供电压以使两个或多个蓄电池单元的电压一致的方法包括：蓄电池组充电步骤，用于对由两个或多个蓄电池单元构成的蓄电池组充电；电池平衡检查步骤，用于对于蓄电池组中正在充电的电池检查是否由于电池中发生电压失衡而需要电池平衡；和开关控制步骤，用于在检查结果是对于相应电池需要电池平衡时，控制开关将已经连接至组充电电压源的电路连接至电池平衡电压源，以将电池平衡电压提供至电池。电池平衡检查步骤可包括：电池电压测量步骤，用于周期性地测量两个或多个蓄电池单元的每一电压；电压差计算步骤，用于使用电池电压测量步骤中测量的两个或多个蓄电池单元电压来计算电池之间的电压差；和电压差比较步骤，用于将电压差计算步骤中计算的电池间的电压差与预设的规定范围中的电压差进行比较。当电压差比较步骤中电池之间的电压差大于预设的规定范围中的电压差时，执行开关控制步骤。在开关控制步骤中，切断用于连接转换器和组充电电压源的开关，并导通用于连接转换器和电池平衡电压源的开关。当电池平衡终止之后必须对蓄电池组附加充电时，切断其中转换器和电池平衡电压源相连接的电路的开关，以执行电池平衡，并且导通用于转换器和组充电电压源的开关，以再次连接至蓄电池组充电电路。当在电池平衡终止之后确定蓄电池组充电完成时，切断其中转换器和电池平衡电压源相连接的电路的开关。有益效果通过为现有的充电器附加配置电池平衡电压源而在电池中发生电压失衡时向相应电池提供电池平衡电压，根据本专利技术的一个实施方式的用于提供充电电压的装置和方法可快速且有效地进行电池平衡。附图说明图1是根据本专利技术的实施方式的用于提供充电电压的装置的框图；图2是根据本专利技术的实施方式的用于提供充电电压的方法的流程图；和图3是在用于提供充电电压的方法中的电池平衡检查步骤的流程图。具体实施方式下文中，将参照附图详细地描述本专利技术的实施方式。然而，本专利技术并不限于这些实施方式。相反，提供实施方式是为了使本专利技术的公开内容全面透彻，且充分地向本领域技术人员表达本专利技术的范围。术语“第一”、“第二”等等可用于描述多种元素但不限定这些元素。这类术语仅用于将一个元素与其他元素区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的前提下，第一元素可以指第二元素，类似地，第二元素可以指第一元素。这里使用的术语并非用于限定本专利技术，而是用于描述具体实施方式。除非特别指定，单数形式的术语可包括复数形式。这里使用的术语考虑到本专利技术的功能而选择当前广泛使用的通用术语，但是可能根据本领域技术人员的意图、司法判例或新技术的出现而改变。另外，特定术语是由申请人任意选择的，在说明书的相关部分中将详细描述这类术语的含义。因此，应当理解，这里使用的术语并非简单地文字定义，而是基于术语的含义和本专利技术的整体内容而定义。1.根据本专利技术实施方式用于提供充电电压的装置本专利技术的用于提供充电电压的装置给组充电电压源附加配置了电池平衡电压源，在需要电池平衡时提供电池平衡电压以为相应电池充电。图1是根据本专利技术的实施方式的用于提供充电电压的装置的框图。参考图1，用于提供充电电压的装置100包括：用于从外部接收AC输入功率的输入单元110，充电电压是通过提供不同电压的两个电压源提供的；转换器120，用于将来自输入单元110的AC输入功率转换为DC输入功率以能够对蓄电池组充电；微控制器单元(MCU)130，用于命令来自转换器120的DC输入功率的电压传递至两个电压源之一；和切换单元140，其根据来自MCU130的命令而连接至两个电压源之一，以传递DC输入功率的电压。这里，转换器120电接地。另外，蓄电池组的电池并联连接，以提升蓄电池组的容量并具有恒定电压。另一方面，将详细说明用于提供充电电压的装置的构造。两个电压源是指组充电电压源150和电池平衡电压源160，组充电电压源150用于提供组充电电压以对蓄电池组充电，电池平衡电压源160用于向构成蓄电池组的多个蓄电池单元中需要电池平衡的电池提供电池平衡电压。具体地，当需要电池平衡时，电池平衡电压源160可对DC输入功率的电压执行转换，以输出规定的电池平衡电压，从而电池平衡电压被提供给相应的电池以执行电池平衡。这里，作为实施方式，组充电电压设定为16.8V，但并不限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供充电电压的装置，其通过用于提供不同电压的两个电压源来提供充电电压，所述装置包括：输入单元，其用于从外部接收AC输入功率；转换器，其用于将来自所述输入单元的所述AC输入功率转换为DC输入功率；MCU，其用于控制以使得来自所述转换器的所述DC输入功率的电压传递至所述两个电压源中的一个；和切换单元，其根据所述MCU的控制而连接至所述两个电压源中的一个电压源电路并且用于传递所述DC输入功率的电压，其中所述两个电压源由以下构成：组充电电压源，其用于转换所述DC输入功率的电压以输出组充电电压，从而对由两个或多个蓄电池单元构成的蓄电池组进行充电；和电池平衡电压源，其用于转换所述DC输入功率的电压以输出电池平衡电压，从而对所述两个或多个蓄电池单元中需要电池平衡的蓄电池单元进行充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.21 KR 10-2016-01378391.一种用于提供充电电压的装置，其通过用于提供不同电压的两个电压源来提供充电电压，所述装置包括：输入单元，其用于从外部接收AC输入功率；转换器，其用于将来自所述输入单元的所述AC输入功率转换为DC输入功率；MCU，其用于控制以使得来自所述转换器的所述DC输入功率的电压传递至所述两个电压源中的一个；和切换单元，其根据所述MCU的控制而连接至所述两个电压源中的一个电压源电路并且用于传递所述DC输入功率的电压，其中所述两个电压源由以下构成：组充电电压源，其用于转换所述DC输入功率的电压以输出组充电电压，从而对由两个或多个蓄电池单元构成的蓄电池组进行充电；和电池平衡电压源，其用于转换所述DC输入功率的电压以输出电池平衡电压，从而对所述两个或多个蓄电池单元中需要电池平衡的蓄电池单元进行充电。2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：电压输出单元，其用于接收来自所述组充电电压源以及所述电池平衡电压源的电压，以将电压输出至所述蓄电池组或所述两个或多个蓄电池单元。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述切换单元由连接至所述MCU和所述转换器的多个开关构成。4.一种用于提供电压以使两个或多个蓄电池单元的电压一致的方法，该方法包括：蓄电池组充电步骤，用于对由所述两个或多个蓄电池单元构成的蓄电池组充电；电池平衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪性柱，南皓喆，金学仁，尹锡珍，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR