一种高效均衡铅酸电池充电器制造技术

技术编号:11065893 阅读:163 留言:0更新日期:2015-02-20 11:48
一种高效均衡铅酸电池充电器,属于电动汽车技术领域,包括一个多副边同轴绕组变压器,变压器原边外接电源DC,变压器每个副边接一个单体电池,单体电池之间并联,其特征是,每个单体电池外接一个分流模块,所述分流模块包括一对功率开关管、与功率开关管分别并联的续流二极管、与功率开关管串联的储能电感。本实用新型专利技术具有较低的漏感、漏磁通,损耗小、效率高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种高效均衡铅酸电池充电器,属于电动汽车
,包括一个多副边同轴绕组变压器,变压器原边外接电源DC,变压器每个副边接一个单体电池,单体电池之间并联,其特征是,每个单体电池外接一个分流模块,所述分流模块包括一对功率开关管、与功率开关管分别并联的续流二极管、与功率开关管串联的储能电感。本技术具有较低的漏感、漏磁通,损耗小、效率高。【专利说明】一种高效均衡铅酸电池充电器
本技术涉及一种高效均衡铅酸电池充电器,属于电动汽车

技术介绍
为达到电动汽车运行时电压、功率及能量的要求,车载动力电池组多由大量动力电池串接组成使用。虽然随着技术工艺的提高,电池之间的差异逐渐减小,但是,在当前制作工艺水平下,仍难保证每节电池特性完全一致。尤其是在工况运行条件下,频繁地进行不规则的充电、放电,成组电池工作一段时间后电池之间的差异会恶化,从而,使得电池组的使用效率降低,寿命减小。 电池在串接使用时,组中电池通过同样电流情况下,常常使容量大的单体处于浅充浅放状态,电池容量衰减缓慢,有更长的使用寿命;而容量小的单体总是处于过充过放状态,电池容量衰减加快,寿命缩短。这种差异经过反复的充电、放电周期后变得更加严重,整个电池组的寿命随之下降。 电动汽车在行驶过程中,有起步停车、加速爬坡和减速制动等工况,各工况之间切换频繁且不规则。每种工况下对电池组的充、放电方式,电流大小以及时间长短都是随机的,这种不规则的充、放电对电池的消耗非常严重,但是,是不可避免的。 电池之间的不一致性虽然不可以完全消除,尤其这种不一致性是在其生产之初便已存在,但是,我们可以通过均衡充电的方法,尽量减少这种不一致性,延长电池组的使用寿命。当电池组之间差异过大时,有效地均衡充电可以将电池组内各电池重新拉回至“同一起点”。虽然这种方法并不是真正的消除了电池之间的差异,但是可以保证电池组新一轮工况运行前,电池之间的差异已经最小,不会使电池组进一步地恶化,相应地也使电池组的寿命得以延长。
技术实现思路
本技术提供一种高效均衡铅酸电池充电器,其具有较低的漏感、漏磁通,损耗小、效率闻。 —种高效均衡铅酸电池充电器,包括一个多副边同轴绕组变压器,变压器原边外接电源DC,变压器每个副边接一个单体电池,单体电池之间并联,其特征是,每个单体电池外接一个分流模块,所述分流模块包括一对功率开关管、与功率开关管分别并联的续流二极管、与功率开关管串联的储能电感。 所述分流模块与电池连接,形成一个非隔离式半桥变换电路。当某一单体过冲时,其对应的开关管导通,能量储存在旁路电感中;当开关管关断时,储存的能量流向相邻的单体,电流方向取决于储能电感中的电流方向。这种均衡充电方案的损耗小、效率高。 进一步,所述外接电源DC连接一个半桥逆变电路,所述半桥逆变电路包括与外接电源DC串联的二极管D1、开关管Q2,开关管Q2与二极管D3并联,外接电源DC与二极管D4、开关管Ql并联,开关管Ql与二极管D2并联。其能在变压器副边产生一个交流方波,正、负半周期分别对相邻的一对电池进行充电。通过控制功率开关管的通断,可以调整变压器副边输出电压。同样地,端电压最低的单体吸收最多的能量。这种结构可以在相同均衡输出端数目情况下将变压器的副边减半,从而,减小了变压器损耗和设计难度。 本技术的优点是:具有较低的漏感、漏磁通,损耗小、效率高。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的电路示意图。 【具体实施方式】 如图1所示,一种高效均衡铅酸电池充电器,包括一个多副边同轴绕组变压器,变压器原边外接电源DC,变压器每个副边接一个单体电池,单体电池之间并联,每个单体电池外接一个分流模块。 以单体电池I为例,所述分流模块包括一对功率开关管(Q3、Q4)、与功率开关管分别并联的续流二极管(D5、D6)、与功率开关管串联的储能电感L。分流模块与电池I连接,形成一个非隔离式半桥变换电路。 所述外接电源DC连接一个半桥逆变电路,所述半桥逆变电路包括与外接电源DC串联的二极管D1、开关管Q2,开关管Q2与二极管D3并联,外接电源DC与二极管D4、开关管Ql并联,开关管Ql与二极管D2并联。【权利要求】1.一种高效均衡铅酸电池充电器,包括一个多副边同轴绕组变压器,变压器原边外接电源IX:,变压器每个副边接一个单体电池,单体电池之间并联,其特征是,每个单体电池外接一个分流模块,所述分流模块包括一对功率开关管、与功率开关管分别并联的续流二极管、与功率开关管串联的储能电感。2.根据权利要求1所述的高效均衡铅酸电池充电器,其特征是,所述外接电源%连接一个半桥逆变电路,所述半桥逆变电路包括与外接电源IX:串联的二极管01、开关管02,开关管02与二极管03并联,外接电源IX:与二极管04、开关管并联,开关管与二极管02并联。【文档编号】H02J7/00GK204167919SQ201420138391【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日 【专利技术者】王磊, 王浩, 司志钰, 欧阳明高 申请人:淄博舜泰电动汽车有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高效均衡铅酸电池充电器,包括一个多副边同轴绕组变压器,变压器原边外接电源DC,变压器每个副边接一个单体电池,单体电池之间并联,其特征是,每个单体电池外接一个分流模块,所述分流模块包括一对功率开关管、与功率开关管分别并联的续流二极管、与功率开关管串联的储能电感。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊王浩司志钰欧阳明高
申请(专利权)人:淄博舜泰电动汽车有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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