【技术实现步骤摘要】
一种可实现多组电池并联充电、串联放电的电路
本专利技术涉及电池充电
,尤其涉及一种可实现电池组并联充电、串联放电的电路结构。
技术介绍
随着技术水平的进步,以锂离子电池为代表的新能源技术得到了飞速发展,以锂离子电池为主构成的可充电电池广泛应用于电子产品、汽车、机械设备、航空航天等各种领域。锂电池在使用前都先进行充电,然而,多数情况下需要锂电池能够实现随时能够进行充电和放电,并且整个过程必须保证安全性,还要兼顾节省和确保电池不受损坏,上述要求在具有多组电池的情况下实现的难度较大。专利CN102624052A公开了一种蓄电池组串联并联转换装置以实现电池并联与串联之间的转换,但由于该专利采用齿轮轴加跳线板的机械方式,可靠性及实时性都很差。专利CN105948144A公开了一种具有并联充电串联放电功能的锂离子电池组,该专利使用继电器方式,采用双通道继电器,控制两个锂电池,但其充电时两个电池未分开,并联在一起充电,充电效率较低,且也未实现更多组锂电池并联充电串联放电之功能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷,提供一种控制结构简单、可分开单独充电、充电效率高、更为节能、可靠性和实时性高的可实现多组电池并联充电、串联放电的电路。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种可实现多组电池并联充电、串联放电的电路,其特征在于:包括有控制系统和至少两组可充电的电池组以及数量与充电电池相同的充电模块,每一充电模块对应一电池组(锂电池),充电模块跨接于与该充电模块对应的电池组的正负极形成对该电池组的充电结构,其中每一电池组的负极均连接与其对应 ...
【技术保护点】
1.一种可实现多组电池并联充电、串联放电的电路,其特征在于:包括有控制系统和至少两组可充电的电池组以及数量与充电电池相同的充电模块,每一充电模块对应一电池组,充电模块跨接于与该充电模块对应的电池组的正负极形成对该电池组的充电结构,其中每一电池组的负极均连接与其对应的充电模块的GND脚并在该电池组的负极形成一节点,各充电模块的输入端统一连接充电输入电源;相邻电池组之间设有切换开关,通过各切换开关接通相邻的电池组形成各电池组串联放电结构,或者通过各切换开关断开相邻电池组之间的连接并将每一电池组的负极接地,形成各电池组的并联单独充电结构;控制系统连接充电模块和切换开关形成控制结构。
【技术特征摘要】
1.一种可实现多组电池并联充电、串联放电的电路,其特征在于:包括有控制系统和至少两组可充电的电池组以及数量与充电电池相同的充电模块,每一充电模块对应一电池组,充电模块跨接于与该充电模块对应的电池组的正负极形成对该电池组的充电结构,其中每一电池组的负极均连接与其对应的充电模块的GND脚并在该电池组的负极形成一节点,各充电模块的输入端统一连接充电输入电源;相邻电池组之间设有切换开关,通过各切换开关接通相邻的电池组形成各电池组串联放电结构,或者通过各切换开关断开相邻电池组之间的连接并将每一电池组的负极接地,形成各电池组的并联单独充电结构;控制系统连接充电模块和切换开关形成控制结构。2.根据权利要求1所述的可实现多组电池并联充电、串联放电的电路,其特征在于:所述切换开关为MOS管,每一切换开关包括一个P沟道MOS管和一个N沟道MOS管,即PMOS管QP和和NMOS管QN;PMOS管QP形成常闭触点,NMOS管QN形成常开触点,所有PMOS管QP的S极均接对应电池组的正极,PMOS管QP的D极与NMOS管QN的D极相连并接入下一电池组的负极;所以NMOS管QN的S极均接地,PMOS管QP与NMOS管QN的G极接入控制点;在控制点与各充电模块的输入端之间连接有一电阻R1,电阻R1的阻值为5-100欧姆;控制点通过一电阻R2接地,电阻R2的阻值为1K-20K欧姆。3.根据权利要求2所述的可实现多组电池并联充电、串联放电的电路,其特征在于:所述电池组为两组,即第一电池组BT1和第二电池组BT2,充电模块对应也为两组;当未接入+5V电源时,控制点电位受电阻R2下拉至地,为低电平,由于控制点连接PMOS管QP1的G极和NOMS管QN1的G极,G极接地,故NOMS管QN1截止,PMOS管QP1导通,第一电池组BT1的正极连接至第二电池组BT2的负极,形成串联模式,VOUT输出串联电压;当接入+5V电源时,由于电阻R1的阻值小于电阻R2,控制点的电位受电阻R1上拉至高电平,此时NOMS管QN1导通,PMOS管QP1截止,第二电池组BT2的节点2通过NMOS管QN1的D-S极连接至地,充电模块2形成充电回路,实现并联单独充电。4.根据权利要求2所述的可实现多组电池并联充电、串联放电的电路,其特征在于:所述电池组为N组,即第一电池组BT1至第N电池组BTN,充电模块对应也为N组,其中N≥3;当未接入+5V电源时,控制点电位被电阻R2下拉至地,所有NMOS管均截止,而各PMOS管的S极节点,即节点BT1、节点BT2、节点BT3……节点BTN-1均高于对应G极控制点的电位,使所有PMOS管均导通,形成节点1-节点BT1-节点2-节点BT2-节点3-节点BT3……节点N–VOUT的串联结构,提供串联放电;当接入+5V电源...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈援峰,杨伟钧,王晓栋,岑小林,
申请(专利权)人:广州城市职业学院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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