一种电池串联充放电电路制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种电池串联充放电电路，包括：整流逆变电源和N个电池单元；每个电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元；单刀双掷继电器的常闭端与电池正极相连，常开端与电池负极相连；续流单元并联旁路于单刀双掷继电器的公共端与常开端；通过单刀双掷继电器的公共端使N个电池单元串联连接，并与整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。电池充放电时，均可通过单刀双掷继电器常闭端和常开端间的切换实现退出或投入某一电池。在退出或投入某一电池的过程中，由于续流单元的续流作用，主电路的电流不会中断，使得单体电池在充放电过程中退出或投入不影响其它电池的正常充放电工作，操作简便且设备成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种电池串联充放电电路
本技术涉及电池充放电
，具体涉及一种电池串联充放电电路。
技术介绍
电路设计，是指按照一定规则，使用特定方法设计出符合使用要求的电路系统。在电池蓄能电站和电池生产企业，需要对数量庞大的电池进行充放电操作。常见的电池充放电连接电路有两种方式，即一个电池对应一个充放电通道的单电池充放电方式和多电池串联后连接一个充放电通道的电池串联充放电方式。单电池充放电方式存在设备多、投资大、能耗大的问题；串联充放电可大幅节约设备投资，降低生产能耗，但增加了工艺管理难度，特别是要在不中断主回路电流前提下解决充、放电过程中单体电池完成充放电或出现故障的退出问题。电池串联充放电过程中，当出现某一单体电池故障、充电到达最高充电电压、放电到达最低放电电压等情况时，电池需要退出电路。因此，电路亟需解决的关键问题是如何在充放电过程中实现单体电池的退出，且不影响其它电池的正常充放电工作，不出现充放电主回路断路或电池短路等。
技术实现思路
由于现有方法存在上述问题，本技术实施例提供一种电池串联充放电电路。具体地，本技术实施例提供了以下技术方案：第一方面，本技术实施例提供一种电池串联充放电电路，包括：整流逆变电源和N个电池单元，N≥2；每个所述电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元；所述单刀双掷继电器的常闭端与所述单体电池的正极相连，所述单刀双掷继电器的常开端与所述单体电池的负极相连；所述续流单元并联旁路于所述单刀双掷继电器的公共端与常开端；其中，所述续流单元的抑制电压高于所述单体电池的充放电最高电压，在所述单体电池充放电时，所述续流单元处于反向阻断状态；每个电池单元中的单刀双掷继电器的公共端与上一电池单元中的单体电池的负极相连，每个电池单元中的单体电池的负极与下一电池单元的单刀双掷继电器的公共端相连，N个电池单元依次串联连接，并与所述整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。进一步的，所述续流单元为瞬态电压抑制器TVS管。进一步的，所述续流单元为由二极管组合形成的具有TVS管特性的电路。进一步的，所述单刀双掷继电器替换为单刀双掷开关；或，所述单刀双掷继电器替换为两个单刀开关；或，所述单刀双掷继电器替换为两个单刀继电器。进一步的，所述单体电池为单节电池或单个电池包。进一步的，所述单体电池为具有电压保护功能或不具有电压保护功能的单体电池。进一步的，还包括：控制电路；所述控制电路的一端与所述N个电池单元连接，另一端与所述整流逆变电源连接，所述控制电路用于检测电池单元状态参数，控制电池单元的退出和投入，还用于对所述整流逆变电源进行调节。进一步的，所述控制电路用于采集所述N个电池单元中相应单体电池的工作参数。进一步的，所述单体电池的工作参数包括：充电电压、充电电流、放电电压、放电电流、电池温度、充电时长、放电时长以及所述续流单元的电流中的一种或多种。进一步的，所述整流逆变电源的工作模式包括整流模式和逆变模式。由上面技术方案可知，本技术实施例提供的一种电池串联充放电电路，包括整流逆变电源和至少两个电池单元，且每个电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元，单刀双掷继电器的常闭端与单体电池的正极相连，常开端与单体电池的负极相连，并将续流单元并联旁路于所述单刀双掷继电器的公共端与常开端。其中，每个电池单元中的单刀双掷继电器的公共端与上一电池单元中的单体电池的负极相连，每个电池单元中的单体电池的负极与下一电池单元的单刀双掷继电器的公共端相连，N个电池单元依次串联连接，并与整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。在电池充放电时，单体电池通过单刀双掷继电器的常闭端串联后与整流逆变电源连接，由于续流单元的抑制电压高于单体电池的充放电电压，续流单元的旁路不会对充放电主回路造成影响。电池完成充放电需要退出时，在单体电池退出主回路至单刀双掷继电器常开端闭合通过主回路电流的短暂过程中，主回路电流从续流单元流过，续流单元起到续流作用，保证主回路电流不会中断。此外，当单刀双掷继电器的常开端闭合后对续流单元起到旁路短路作用，从而减少了续流单元的导通时间，减少了损耗，降低了对续流单元器件的硬件要求。由此可知，本技术实施例提供了一种用于电池串联充放电的低损耗电路，用于多电池串联充电、放电，实现了充放电过程中单体电池的退出或投入不影响其它电池的正常充放电工作，操作简单，可以防止误操作，解决了目前电池串联充放电电路存在的控制复杂、容易误操作、损耗大等问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路的原理图；图2是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路在某电池单元完成充电或放电退出，单刀双掷继电器还未完成切换时的续流电路原理图；图3是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路在某电池单元完成充电或放电退出，单刀双掷继电器完成切换后的电路原理图；图4是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路的续流单元采用TVS管的示意图；图5是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路的续流单元采用二极管组合而成的具有TVS管特性的电路示意图；图6是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路采用二极管和晶闸管设计续流单元的示例图；图7是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路变更续流单元和继电器连接方式的示例图；图8是本技术一实施例提供的一种基于电池串联充放电电路的电池串联充放电控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。图1示出了本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路的原理图，图2是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路在某电池单元完成充电或放电退出，单刀双掷继电器还未完成切换时的续流电路原理图，图3是本技术一实施例提供的一种电池串联充放电电路在某电池单元完成充电或放电退出，单刀双掷继电器完成切换后的电路原理图。下面结合图1、图2和图3对本技术实施例提供的电池串联充放电电路进行详细解释和说明。如图1所示，图中1表示单体电池，2表示单刀双掷继电器，3表示续流单元，4表示整流逆变电源，5表示控制电路，6表示电池单元。本技术实施例提供的一种电池串联充放电电路，包括：整流逆变电源4和N个电池单元6，N≥2；每个所述电池单元6包括单体电池1、单刀双掷继电器2和续流单元3；所述单刀双掷继电器2的常闭端与所述单体电池1的正极相连，所述单刀双掷继电器2的常开端与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池串联充放电电路，其特征在于，包括：整流逆变电源和N个电池单元，N≥2；/n每个所述电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元；所述单刀双掷继电器的常闭端与所述单体电池的正极相连，所述单刀双掷继电器的常开端与所述单体电池的负极相连；所述续流单元并联旁路于所述单刀双掷继电器的公共端与常开端；其中，所述续流单元的抑制电压高于所述单体电池的充放电最高电压，在所述单体电池充放电时，所述续流单元处于反向阻断状态；/n每个电池单元中的单刀双掷继电器的公共端与上一电池单元中的单体电池的负极相连，每个电池单元中的单体电池的负极与下一电池单元的单刀双掷继电器的公共端相连，N个电池单元依次串联连接，并与所述整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池串联充放电电路，其特征在于，包括：整流逆变电源和N个电池单元，N≥2；
每个所述电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元；所述单刀双掷继电器的常闭端与所述单体电池的正极相连，所述单刀双掷继电器的常开端与所述单体电池的负极相连；所述续流单元并联旁路于所述单刀双掷继电器的公共端与常开端；其中，所述续流单元的抑制电压高于所述单体电池的充放电最高电压，在所述单体电池充放电时，所述续流单元处于反向阻断状态；
每个电池单元中的单刀双掷继电器的公共端与上一电池单元中的单体电池的负极相连，每个电池单元中的单体电池的负极与下一电池单元的单刀双掷继电器的公共端相连，N个电池单元依次串联连接，并与所述整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。


2.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述续流单元为瞬态电压抑制器TVS管。


3.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述续流单元为由二极管组合形成的具有TVS管特性的电路。


4.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述单刀双掷继电器替换为单刀双掷开关；或，所述单刀双掷继电器替换为两个单刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玥，
申请(专利权)人：陈玥，
类型：新型
国别省市：广东;44