实现电池电压平衡的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现电池电压平衡的方法和装置，所述方法包括步骤：ａ．将至少两只有电压且无短路的电池并联连接；ｂ．经过设定时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的电压差，如果电压差范围在预定范围之外，返回步骤ａ；否则，输出电压平衡完毕信号。本发明专利技术技术方案与传统测电压对电池配对的方案相比，具有工作量小、方便的优点，且不受电池数量的限制，不会出现一些电池无法配对的现象。本发明专利技术还在电池并联之前检测电池是否短路、电压是否为零，还可以将电池短路或零电压的信息进行反馈，方便了工作人员对问题电池的处理，提高了工作效率。本发明专利技术还利用直流电源对并联电池进行充电，进一步提高了电压平衡的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，尤其涉及实现电池电压平衡的方法和装置。
技术介绍
一些移动设备对电能容量有较大的需求，而由于技术条件或安全隐患的限制，单 一电池的容量难以达到要求。因此，需要将多个电池组成电池组，以提供更容量更大 的电能。从理论上讲，电池的电压、内阻、寿命等性能应该是一致的，可以无限多组数地 进行并联以达到要求的容量。但在实际生产过程中，由于所用材料纯度、生产工艺、 工作人员、生产环境温度等差异，同一条流水线上制造的电池通常在性能上有一定的差异。即使同一品牌同一型号相同生产日期生产的电池，性能也难以侮:得完全一致。而二次电池的电池组在充电过程中，对电池的性能指标，尤其是电池组中各个电 池的电压差要求甚为严格。将性能参数在一定范围内的电池放到一起， 一个重要指标 就是，多个电池的电压差要在一定的范围之内。如果采用性能均一性较差的电池多组 并联，性能差、电压低的电池组就会将性能好的电池组拖垮，导致整套电池装置提前 失效。目前，同一电池组中的电池是从多个电池中，通过精密电压检测，从大量备选电 池中分选出电压基本一致的电池。测电压对电池配对的方法的不足之处在于，该方法 工作量大，分选复杂；再则，该方法只能挑出电压相差不大的电池，不能对电池的电 压进行改变，而实际上，同批电池中很多电池之间的电压相差较大，无法进行配对。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种实现电池电压平衡的方法和装置，达到以较小的工 作量、方便地实现电池电压平衡的目的。为达到上述专利技术目的，本专利技术提出以下的技术方案一种实现电池电压平衡的方法，该方法包括以下步骤a、 将至少两只有电压且无短路的电池并联连接；b、 经过设定时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的电压差，如果电 压差范围在预定范围之外，返回步骤a;否则，输出电压平衡完毕信号。所述步骤a之前，进一步包括步骤al:检测各个电池是否短路、电压是否为零，如果电池短路或电压为零，保持该电池 与充电电路断开；如果电池有电压且无短路，转到步骤a。步骤al中所述保持该电池与充电电路断开之后，进一步包括将电池短路或零电 压的信息进行反馈。所述步骤a之后、步骤b之前，进一步包括步骤a2:利用直流电源对并联电池进行充电。其中，步骤b具体包括到达设定的时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的电压差，如果电 压差范围大于或等于0. 03伏，返回步骤a;如果电压差范围小于0. 03伏，电压平衡 过程结束。一种实现电池电压平衡的装置，该装置包括 充电电路，用于接入至少两只电池进行并联连接；检测电路，用于每隔一段设定时间后，将充电电路中的电池接入检测电路；还用 于在检测所述电池的电压差在预定范围之外时，将所述电池重新接入充电电路，与充 电电路中其他电池并联连接；在检测所述电池的电压差在预定范围之内时，输出电压 平衡完毕信号。所述检测电路包括双向开关，与充电电路中的电池串联，用于将所述电池与充电电路中其他电池并 联连接，或将该电池接入检测电路； 时间控制器，用于设定时间；电压采集控制单元，用于接收时间控制器发送的设定时间到达消息；还用于接收 到所述消息后，控制双向开关并将充电电路中的电池接入检测电路；还用于在检测到所述电压差在预定范围之外时，控制双向开关将所述电池与充电 电路中其他电池并联连接进行充电，在检测所述电池的电压差在预定范围之内时了 ， 输出电压平衡完毕信号。其中，所述电压采集控制单元还用于检测充电电路中电池是否短路、有无电压；所述装置还包括显示器，用于显示所述^r测电路^r测的电池短路或无电压消息进 行上报，并显示所述电池在充电电路中的位置；还用于根据所述时间控制器的提示消 息，显示充电电路中电池的充电时间；还用于输出所述检测电路发送的电压平衡完毕 信息。优选地，该装置还包括直流电源，用于对充电电路中并联电池进行充电。其中，所述双向开关是内阻为毫欧级的金属氧化物半导体M0S开关。从以上技术方案可以看出，本专利技术将多个电池进行并联，电池件互相进行充放电，能将不同电压的电池达到相近甚至相同的电压值，本专利技术技术方案与传统测电压对电池配对的方案相比，具有工作量小、方便的优点，且不受电池数量的限制，不会出现一些电池无法配对的现象。本专利技术技术方案中，将短路或无电压的电池进行上报，方便了工作人员对问题电池的处理，提高了工作效率。本专利技术技术方案中，可以利用直流电源对并联的多个电池同时充电，使得电池以更快的速度达到基本相同的电压值，进一步提高了电压平衡的效率。本专利技术技术方案中，双向开关采用内阻为毫欧级的M0S开关，进一步提高了电池电压平衡的效率。附图说明图1为本专利技术实现电池电压平衡的方法的具体流程图； 图2为本专利技术实现电池电压平衡的装置的基本结构图； 图3为本专利技术实现电池电压平衡的装置的基本电路示意图。具体实施方式本专利技术的基本技术构思是，检测各个电池的短路、电压状况，将多个有电压且无短路的电池并联连接；经过设定时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的 电压差，如果电压差范围不在预定范围之内，重新将有电压且无短路的电池进行并联 连接，如果电压差范围在预定范围之内，则电压平衡过程结束。本专利技术提供了 一种实现电池电压平衡的方法，该方法的主要流程包括以下步骤 步骤a、将至少两只有电压且无短路的电池并联；步骤b、经过设定时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的电压差， 如果电压差范围在预定范围之外，返回步骤a;否则，输出电压平衡完毕信号。下面结合具体的实施例，对本专利技术中实现电池电压平衡的方法进行具体的描述。 参照图l,实现电池电压平衡的方法具体包括以下步骤步骤SIOI、 4全测电池是否短路、电压是否为零，如果电池有电压且无短路，则进 入步骤S103，否则进入步骤S102。步骤S102、将无电压或短路的电池保持与充电电路断开；进一步，还可以输出问 题电池为短路或零电压的信息。将电池短路或无电压的消息进行输出上报，能方便工 作人员对问题电池进行处理，提高工作效率。步骤S103、将有电压且无短路的电池进行并联连接。步骤S104、利用直流电源对上述并联电池进行充电IO分钟。在较佳的实施方式中，利用直流电源对并联的多个电池同时充电，使得电池以更 快的速度达到基本相同的电压值，进一步提高了电压平衡的效率。在本步骤中，可以利用电压源对并联电路进行恒压充电。在本步骤中，并联之后采用电压上述充电IO分钟属于一种较佳方案，在实际应用 中，还可以根据充电的具体需要来设定充电时间。步骤S105、充电10分钟后，控制双向开关断开电池之间的并联连接，并检测各 个电池的电压差是否在大于0. 03伏，如果大于0. 03伏则返回步骤S103;如果各个电 池的电压差小于等于0. 03伏，则进入步骤S106。在检测电压时，将电池与充电网络的连接断开，检测完电压后，确保电池无短路状况后，才将其与充电网络连接，提高电池电压平衡的安全性。步骤S106、并通过输出设备输出电压平衡完毕信号。在本步骤中，预定的电压差范围0. 03伏是一个经验值。显然，该预定值可以才艮据 实际需要进行更改。本专利技术还提供了一种实现电池电压平衡的装置，该装置主要包括充电电路和检测 电路，其中充电电路，用于接入至少两只电池进行并联连接；检测电路，用于每隔一段设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现电池电压平衡的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：ａ、将至少两只有电压且无短路的电池并联连接；ｂ、经过设定时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的电压差，如果电压差范围在预定范围之外，返回步骤ａ；否则，输出电压平衡完毕信号。

【技术特征摘要】
1、 一种实现电池电压平衡的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a、 将至少两只有电压且无短路的电池并联连接；b、 经过设定时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的电压差，如果电 压差范围在预定范围之外，返回步骤a;否则，输出电压平衡完毕信号。2、 根据权利要求1所述的实现电池电压平衡的方法，其特征在于，所述步骤a之 前，进一步包括步骤al:检测各个电池是否短路、电压是否为零，如果电池短路或电压为零，保持该电池 与充电电路断开；如果电池有电压且无短路，转到步骤a。3、 根据权利要求2所述的实现电池电压平衡的方法，其特征在于，步骤al中所 述保持该电池与充电电路断开之后，进一步包括将电池短路或零电压的信息进行反馈。4、 根据权利要求1所述的实现电池电压平衡的方法，其特征在于，所述步骤a之 后、步骤b之前，进一步包括步骤a2:利用直流电源对并联电池进行充电。5、 根据权利要求l至4中任一项所述的实现电池电压平衡的方法，其特征在于， 步骤b具体包括到达设定的时间后，断开电池之间的并联连接，检测各个电池的电压差，如果电 压差范围大于或等于0. 03伏，返回步骤a;如果电压差范围小于0. 03伏，电压平衡 过程结束。6、 一种实现电池电压平衡的装置，其特征在于，该装置包括 充电电路，用于接入至少两只电池进行并联连接；检测电路，用于每隔一段设定时间后，将充电电路中的电池接入检测电路；还用 于在检测所述电池的电压差在预定范围之外时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阙建新，丁景刚，
申请(专利权)人：深圳市比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]