一种锂离子电池组电压均衡充电装置制造方法及图纸

技术编号:23770810 阅读:108 留言:0更新日期:2020-04-11 23:25
本发明专利技术公开了一种锂离子电池组电压均衡充电装置,充电电源、锂离子电池组、智能控制器、充电均衡控制电路、电池电压检测电路五个部分,充电电源给锂离子电池组充电,电池电压检测电路检测锂离子电池组中各节电池电压和电池组总电压,将检测结果送入智能控制电路,智能控制器根据当前锂离子电池组的充电情况,通过调整充电均衡控制电路的给定信号,实现率电路工作状态的调整,从而实现了电池组内电量的相互转移,完成对锂离子电池组充电全过程的均衡控制。实现锂离子电池组各节电池电压均衡控制,实现电池组的能量最大化,提高了锂离子电池组的使用寿命。

A voltage equalizing charging device for lithium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池组电压均衡充电装置
本专利技术涉及一种充电电路,具体是一种锂离子电池组电压均衡充电装置。
技术介绍
锂离子电池组通常由多个电池串联而成,但是如果电池之间的容量失配便会影响整个电池组的容量。如果充电电路中只有保护装置,而无电压均衡电路时,当某个串联电池的容量与其它电池不匹配时将会降低整个电池包的容量。在电池组充电时,当电池组中某个电池的电压达到满充电压时,电池组就会被停止充电,而此时其他电池都尚未达到满充,这样会使电池组充电不完全。在电池组放电时,当容量最小的电池电压达到关断电压时,整个电池组便会停止放电,而此时其它电池仍有剩余容量,这样会使电池组放电不彻底。长此以往,容量最小的电池便会比其它电池性能衰退更快,经过多个充/放电周期后将加速容量损耗。为解决锂离子电池充电结束时,既能将各单体电池充满,实现电池组的能量最大化,又不损伤锂离子电池组的使用寿命,这就需要锂离子电池组在串联充电时,使用特殊的电压均衡电路,保证单体电池电压精确一致。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种锂离子电池组电压均衡充电装置,能有效解决上述存在的技术问题。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种锂离子电池组电压均衡充电装置,包括充电电源、锂离子电池组、智能控制器、充电均衡控制电路、电池电压检测电路五个部分,充电电源给锂离子电池组充电,电池电压检测电路检测锂离子电池组中各节电池电压和电池组总电压,将检测结果送入智能控制电路,智能控制器根据当前锂离子电池组的充电情况,通过调整充电均衡控制电路的给定信号,实现率电路工作状态的调整,从而实现了电池组内电量的相互转移,完成对锂离子电池组充电全过程的均衡控制。优选的,锂离子电池组可以为若干节电池串联而成,各节锂离子电池出厂参数一致。优选的,智能控制电路采用TMS320F28335为主控芯片,具有精度高,成本低,功耗小,性能高,外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D转换更精确快速等优点。优选的,充电均衡控制电路是一种基于buck-boost变换的小型均衡电路,均衡电路中的电力功率器件MOSFET由DSP控制电路输出的PWM控制信号控制,实现电池组内电量的相互转移,完成电池组电压均衡功能。优选的电池电压检测电路采用电压传感器测量每节电池电压,经过AD转换后送入DSP控制芯片,DSP控制芯片计算出电池总电压及每节电池平均电压,据此输出PWM控制信号,控制充电均衡控制电路工作模式。本专利技术的有益效果是:通过本专利技术采用的均衡电路,设计了基于模糊算法控制的电池组电压均衡电路,实现了锂离子电池组各节电池电压均衡控制,实现电池组的能量最大化,提高了锂离子电池组的使用寿命,保证单体电池电压精确一致。具体实施方式下面将对本专利技术做进一步说明。本专利技术包括充电电源、锂离子电池组、智能控制器、充电均衡控制电路、电池电压检测电路五个部分,充电电源给锂离子电池组充电,电池电压检测电路检测锂离子电池组中各节电池电压和电池组总电压,将检测结果送入智能控制电路,智能控制器根据当前锂离子电池组的充电情况,通过调整充电均衡控制电路的给定信号,实现率电路工作状态的调整,从而实现了电池组内电量的相互转移,完成对锂离子电池组充电全过程的均衡控制。优选的,锂离子电池组可以为若干节电池串联而成,各节锂离子电池出厂参数一致。优选的,智能控制电路采用TMS320F28335为主控芯片,具有精度高,成本低,功耗小,性能高,外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D转换更精确快速等优点。优选的,充电均衡控制电路是一种基于buck-boost变换的小型均衡电路,均衡电路中的电力功率器件MOSFET由DSP控制电路输出的PWM控制信号控制,实现电池组内电量的相互转移,完成电池组电压均衡功能。优选的电池电压检测电路采用电压传感器测量每节电池电压,经过AD转换后送入DSP控制芯片,DSP控制芯片计算出电池总电压及每节电池平均电压,据此输出PWM控制信号,控制充电均衡控制电路工作模式。其电路工作模式为:设VBi为第i节电池的电压,Vave为锂离子电池组的平均电压。当VBi>Vave时,当Qi开通时,电池Bi的多余电量转移到电感Li上;当Qi关断时,Li→Bi+1…Bn→Cr→Di→Li构成放电回路,这样Li上的电量便转移到了下游的电池和和Cr上。当电容电压VCr值超过设定值时,导通Qr将Cr的电量转移到Lr上,当Qr关闭时,电量通过Dr反馈回充电主电路,实现了高效的能量均衡。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池组电压均衡充电装置,其特征在于,包括充电电源、锂离子电池组、智能控制器、充电均衡控制电路、电池电压检测电路五个部分,充电电源给锂离子电池组充电,电池电压检测电路检测锂离子电池组中各节电池电压和电池组总电压,将检测结果送入智能控制电路,智能控制器根据当前锂离子电池组的充电情况,通过调整充电均衡控制电路的给定信号,实现率电路工作状态的调整,从而实现了电池组内电量的相互转移,完成对锂离子电池组充电全过程的均衡控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池组电压均衡充电装置,其特征在于,包括充电电源、锂离子电池组、智能控制器、充电均衡控制电路、电池电压检测电路五个部分,充电电源给锂离子电池组充电,电池电压检测电路检测锂离子电池组中各节电池电压和电池组总电压,将检测结果送入智能控制电路,智能控制器根据当前锂离子电池组的充电情况,通过调整充电均衡控制电路的给定信号,实现率电路工作状态的调整,从而实现了电池组内电量的相互转移,完成对锂离子电池组充电全过程的均衡控制。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池组电压均衡充电装置,其特征在于:锂离子电池组可以为若干节电池串联而成,各节锂离子电池出厂参数一致。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池组电压均衡充电装置,其特征在于:智能控制电路采用...

【专利技术属性】
技术研发人员:李聪
申请(专利权)人:徐州志欧机电设备有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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