循环充电系统技术方案

本实用新型专利技术是一种循环充电系统，其主要应用于汽机车内并于一汽机车专用的发电机与一锂离子电池组之间设置一第一信号转换模块、一充电模块、一充电分配模块，该第一信号转换模块的输入端与该发电机的电源回路连接，该第一信号转换模块的输出端与该充电模块连接，该充电分配模块分别与该充电模块、该锂离子电池组连接以构成多个的充电回路；当该锂离子电池组的电芯数量多于该充电模块的充电器数量时，该充电分配模块根据电芯电压及一预设的充电时间轮流切换对不同的电芯充电，并以循环充电的方式令该锂离子电池组中的所有电芯都可被快速充饱、电位一致，达到提升充电平衡、延长使用寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术是一种循环充电系统，其主要应用于汽机车内并于一汽机车专用的发电机与一锂离子电池组之间设置一第一信号转换模块、一充电模块、一充电分配模块，该第一信号转换模块的输入端与该发电机的电源回路连接，该第一信号转换模块的输出端与该充电模块连接，该充电分配模块分别与该充电模块、该锂离子电池组连接以构成多个的充电回路；当该锂离子电池组的电芯数量多于该充电模块的充电器数量时，该充电分配模块根据电芯电压及一预设的充电时间轮流切换对不同的电芯充电，并以循环充电的方式令该锂离子电池组中的所有电芯都可被快速充饱、电位一致，达到提升充电平衡、延长使用寿命的目的。【专利说明】循环充电系统
本技术是关于一种充电系统，尤指一种专用于汽机车发电机对锂离子电池进行充电的循环充电系统。
技术介绍
对于一般汽车的电力系统而言，其发电机的位置是装在引擎的前侧，并由引擎带动发电机的转子运转并输出直流电压，通过一充电模块对一电池组充电，一般发电机的电压大多在12.8V(单位/伏特)?14.8V(单位/伏特)，而该电池组是由多个锂电芯组成(例如:由四个锂电芯组成)，每一个锂电芯的工作电压约3.3V(单位/伏特)，因此该电池组的工作电压约13.2V(单位/伏特)，但是当发电机的电压过低时(如12.8V(单位/伏特))，一个充电器对应一个锂电芯只能提供3.2V(单位/伏特)的充电电压，而锂电芯的充电电压都需比这高很多，以锂铁电芯为例，充电电压需求为3.7V(单位/伏特)，因此无法充饱电。所以会影响该电池组的使用效能。为了提升电力系统的使用寿命及效能，近年来市面上有一种由多个锂铁电芯所组成的电池组(例如:由四个锂铁电芯组成)，锂铁电芯的循环寿命约是一般锂离子电芯的4?5倍，由于每一个锂铁电芯的工作电压是3.3V(单位/伏特)，所以由四个锂铁电芯所组成的电池组的工作电压约13.2V(单位/伏特)但是当发电机的电压偏高时(如14.8V(单位/伏特))，一个充电器对应一个锂铁电芯虽能提供3.7V(单位/伏特)的充电电压，但由于汽机车发电机有调压器的关系，在14.8V(单位/伏特)的时间并不长，因此还是无法充饱锂铁电池组。长期无法充饱电池组的情况下，锂铁电池组电容量将越来越少，而影响到锂铁电池的使用效能。由此可知，现有技术中无论是对锂离子电芯或锂铁电芯，持续的以过低的电压提供充电，皆对电池组造成不良影响。再者，一般12V(单位/伏特)汽机车发电机的电压大多在13.2V(单位/伏特)?14.2V(单位/伏特)，而若该电池组是由多个锂电芯组成(例如:由四个锂电芯串连组成)，以锂铁电池为例;假设每一个锂电芯的工作电压约3.3V(单位/伏特)，则该电池组的工作总电压约13.2V(单位/伏特)，而充电电压则需为3.7V/电池(cell)(单位/伏特)所以总充电电压应该为14.8V(单位/伏特)。但是当发电机的电压过低时(如13.2V(单位/伏特))，平均对应一个四串的锂电芯组，只能对每个电芯提供3.3V (单位/伏特)的充电电压，根本无法达到对电芯充电的电压。因此电池组的电容量就会越来越低，直到完全无法工作为止。当电池组的电容量太低时，就无法使汽机车发动点火。以前的汽机车皆以使用铅酸电池为主，而铅酸电池的充电电压较低，充电电压只需大于13.2V(单位/伏特)，就可以充饱铅酸电池的电。但、对锂离子电芯的电池组充电电压是明显不够的。以锂铁电池而言，若总充电电压没有达到14.8V(单位/伏特)则四串的电池组是无法充饱电的。而锂离子电池充电的另一个问题则是无法对每个电芯同时充到饱满，也就是电池业界所说的充电平衡的问题，以四串电池组为例，使用四个电芯串联成一个电池组，充电过程中通常四个电芯是无法同时充饱的，总会有一两个电芯先充饱，此时若再继续充电，则已充饱的这个电芯将会发生过充的状况会损坏电芯，而若此时关掉充电，则未充饱电的那颗电芯，必将影响整个电池组对外放电的效率，因此如何能让电芯平衡充电，也是很重要的技术问题。由上述现有技术可知，无论是对锂电芯、锂离子电芯或锂铁电芯，持续的以过低的电压提供充电，皆对电池组造成不良影响，而前案是通过一个充电器的电源输出单元将电源直接分配至所有的蓄电池单元体(电芯)，以避免发生过度充电现象，但是以前案的
技术实现思路
仍然会有充电器供电电压持续不足、过高或不稳定等问题，在使用上亦容易令电芯损坏并影响充电效能。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术的不足，本技术主要目的是提供一种循环充电系统，其可根据电芯的电压状况及预设的时间分配，让一电池组中不同的电芯轮流进行充电，并以循环的方式令电池组中的所有电芯都可快速被充饱，并能达到充电平衡及提升使用寿命。为达成上述目的所采取的主要技术手段令前述循环充电系统包括:—锂离子电池组，具有多个锂离子电芯；—充电模块，具有信号输入端、信号输出端； —充电分配模块，至少有一组充电模块的信号输入，具有多个电源输出端，多个电源输出端与多个锂离子电芯的正、负端连接，并且该充电分配模块与该充电模块的信号输出端连接，以构成可循环充电的多个充电回路；—第一信号转换模块，与一电源端连接，并通过一接线组与该充电模块的信号输入端连接。通过上述构造，本技术循环充电系统主要应用于汽机车内，并由一汽机车专用的发电机作为该电源端，该电源端连接该第一信号转换模块，该第一信号转换模块通过该接线组与该充电模块的信号输入端连接，使得该第一信号转换模块将该发电机的电源信号经转换后传送给该充电模块，而且该发电机与该锂离子电池组之间设有该第一信号转换模块、该充电模块、该充电分配模块，该充电器模块将输入的电源信号转换为该锂离子电芯的充电电压及电流，该充电分配模块通过多个电源输出端与多个锂离子电芯的正、负端连接，并且该充电分配模块与该充电模块的信号输出端连接，以单一充电器、该充电分配模块及单一锂离子电芯构成一充电回路，使得每一充电器能以一对多方式分送至每一锂离子电芯，可以对每个电芯独立充电，故多个锂离子电芯则构成多个可循环充电的充电回路，令所有锂离子电芯都可被快速充饱，达到提升充电平衡、使用寿命的目的；进一步的，当该锂离子电池组的锂离子电芯数量多于该充电模块的充电器数量时，该充电分配模块根据一充电时间切换不同的充电回路，并以循环充电的方式令该锂离子电池组中的所有锂离子电芯都可被快速充饱，达到提升充电平衡、使用寿命的目的。【附图说明】图1是本技术一较佳实施例的系统架构图。图2是本技术一较佳实施例的充电器方块图。图3A是本技术一较佳实施例的充电分配模块的应用状态图。图3B是本技术又一较佳实施例的充电分配模块的应用状态图。图4是本技术的较佳实施例的充电分配模块的另一应用状态图。图5是本技术另一较佳实施例的系统架构图。附图标号10汽机车用发电机20锂离子电池组201,202,203,204锂离子电芯30第一信号转换模块40充电模块41充电器411第二信号转换模块412变压模块42单电芯43第三信号转换模块50充电分配模块51控制器al，a2，a3，a4常闭端bl，b2，b3，b4常闭端cl，c2，c3，c4共同端SI?S4切换开关【具体实施方式】关于本技术循环充电系统的一较佳实施例，请参考图1、图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环充电系统，其特征在于，包括：一锂离子电池组，具有多个锂离子电芯；一充电模块，具有信号输入端、信号输出端；一充电分配模块，具有多个电源输出端，多个电源输出端与多个锂离子电芯的正端、负端连接，并且该充电分配模块与该充电模块的信号输出端连接，以构成可循环充电的多个充电回路；一第一信号转换模块，与一电源端连接，并通过一接线组与该充电模块的信号输入端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗奕理，
申请(专利权)人：罗奕理，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71