一种串联式化成分容装置制造方法及图纸

技术编号:36321123 阅读:32 留言:0更新日期:2023-01-13 11:03
本实用新型专利技术提供了化成分容技术领域的一种串联式化成分容装置,包括单片机、双向电源、若干个恒压模块;各恒压模块相互串联后,与双向电源的正极和负极连接;单片机分别与双向电源、恒压模块连接;恒压模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、电感L1、电感C1、电池B1;MOS管Q1的源极与电感L1的一端以及MOS管Q2的漏极连接,漏极与电池B1的正极连接,栅极与单片机连接;MOS管Q2的源极与电池B1的负极、电容C1的一端连接,栅极与单片机连接;电感L1的另一端与电容C1的另一端连接;电池B1的负极与另一个恒压模块的电感L1连接,或者与双向电源连接;电感L1与另一个恒压模块的电池B1的负极连接,或者与双向电源连接。本实用新型专利技术的优点在于:极大的降低了化成分容成本。成分容成本。成分容成本。

【技术实现步骤摘要】
一种串联式化成分容装置


[0001]本技术涉及化成分容
,特别指一种串联式化成分容装置。

技术介绍

[0002]随着电动车的快速发展,电池作为电动车的核心部件,技术也日新月异。电池高速发展的同时也对生产技术提出了更高的要求。电池在生产完成之后,需要对其进行化成分容,化成即对电池进行充放电以激活化学物质,分容即测试电池容量,以便进行容量的分选。化成分容作为电池生产的重要环节,直接影响着电池的性能和寿命,决定电池的生产成本。
[0003]传统的化成分容采用并联的方式,即并联一个电源模块对一个电池进行反复的充放电,多个电池需要配备对应数量的电源模块,在电池大批量生产的情景下,由于每个电池都需要化成分容,导致需要的电源模块的数量庞大,占用了大量的厂房面积,投入成本高,且一对一的化成分容导致生产效率低下;随着电池容量的增大,化成分容的电流也越来越大,电源模块工作在低电压大电流的情景下,电能转换效率很低,只有60%~70%,造成电能浪费,由于产生了巨大的能量消耗导致发热严重,还需要额外的风机或空调进行散热,造成电能的二次浪费。
[0004]因此,如何提供一种串联式化成分容装置,实现降低化成分容成本,成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题,在于提供一种串联式化成分容装置,实现降低化成分容成本。
[0006]本技术提供了一种串联式化成分容装置,包括一单片机、一双向电源以及若干个恒压模块;各所述恒压模块相互串联后,与所述双向电源的正极和负极连接;所述单片机分别与双向电源以及恒压模块连接;
[0007]所述恒压模块包括一MOS管Q1、一MOS管Q2、一电感L1、一电感C1以及一电池B1;所述MOS管Q1的源极与电感L1的一端以及MOS管Q2的漏极连接,漏极与电池B1的正极连接,栅极与单片机连接;所述MOS管Q2的源极与电池B1的负极以及电容C1的一端连接,栅极与单片机连接;所述电感L1的另一端与电容C1的另一端连接;
[0008]所述电池B1的负极与另一个恒压模块的电感L1连接,或者与双向电源连接;所述电感L1与另一个恒压模块的电池B1的负极连接,或者与双向电源连接。
[0009]进一步地,所述MOS管Q1以及MOS管Q2均为NMOS管。
[0010]本技术的优点在于:
[0011]通过设置可双向恒流充放电的双向电源以及若干个恒压模块,各恒压模块相互串联后,与双向电源的正极和负极连接,而电池设于恒压模块内,即采取串联的方式对电池进行充放电(化成分容),恒压模块的MOS管Q2并联在MOS管Q1和电池的两端,通过通断MOS管Q1
和MOS管Q2,即可控制双向电源对电池进行充放电、控制电池的电压保持在设定值、对完成充放电的电池进行旁路;由于采用串联的方式,只需设置一个双向电源即可,极大的减少了电源数量,减少了化成分容占用的面积,也若干个电池串联提高了充电电压,进而提升了电能转换效率,降低电能损耗,最终极大的降低了化成分容成本。
附图说明
[0012]下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。
[0013]图1是本技术一种串联式化成分容装置的电路原理框图。
[0014]图2是本技术一种串联式化成分容装置的电路图。
[0015]图3是本技术恒流充电的电流走向示意图。
[0016]图4是本技术恒压充电的电流走向示意图。
[0017]图5是本技术电池被旁路的电流走向示意图。
[0018]图6是本技术工作原理的流程图。
具体实施方式
[0019]本申请实施例中的技术方案,总体思路如下:设置可双向恒流充放电的双向电源以及若干个恒压模块,各恒压模块相互串联后,与双向电源的正极和负极连接,采取串联的方式对电池进行充放电,通过恒压模块通断MOS管Q1和MOS管Q2,以控制双向电源对电池进行充放电、控制电池的电压保持在设定值、对完成充放电的电池进行旁路;由于采用串联的方式,只需设置一个双向电源,并提高了充电电压,进而提升了电能转换效率,以实现降低化成分容成本。
[0020]请参照图1至图6所示,本技术一种串联式化成分容装置的较佳实施例,包括一单片机、一双向电源以及若干个恒压模块;各所述恒压模块相互串联后,与所述双向电源的正极和负极连接;所述单片机分别与双向电源以及恒压模块连接;所述单片机用于控制化成分容装置的工作,在具体实施时,只要从现有技术中选择能实现此功能的单片机即可,并不限于何种型号,例如ST公司的STM32F103系列的单片机,且控制程序是本领域技术人员所熟知的,这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的;所述双向电源用于提供双向的恒流充放电,对所述电池进行充电时,能量由电网向所述电池传输,对锁定胡电池进行放电时,能量从所述电池回馈到电网;所述恒压模块用于充电回路的切入和切出,通过高频分流让所述电池保持恒压;
[0021]所述恒压模块包括一MOS管Q1、一MOS管Q2、一电感L1、一电感C1以及一电池B1;所述MOS管Q1的源极与电感L1的一端以及MOS管Q2的漏极连接,漏极与电池B1的正极连接,栅极与单片机连接;所述MOS管Q2的源极与电池B1的负极以及电容C1的一端连接,栅极与单片机连接;所述电感L1的另一端与电容C1的另一端连接;
[0022]所述电池B1的负极与另一个恒压模块的电感L1连接,或者与双向电源连接;所述电感L1与另一个恒压模块的电池B1的负极连接,或者与双向电源连接。具体实施时,还包括至少一电压采集装置,用于采集所述电池的实时电压。
[0023]所述MOS管Q1以及MOS管Q2均为NMOS管。
[0024]本技术的工作原理包括如下步骤:
[0025]步骤S10、单片机设定一充电恒压Vs1、一放电恒压Vs2、一恒压充电截止条件以及一恒压放电截止条件,并将双向电源连接至电网;
[0026]步骤S20、单片机控制各恒压模块的MOS管Q1和MOS管Q2的通断,基于所述充电恒压Vs1以及恒压充电截止条件,控制双向电源对各电池进行充电;
[0027]步骤S30、单片机控制各恒压模块的MOS管Q1和MOS管Q2的通断,基于所述放电恒压Vs2以及恒压放电截止条件,控制双向电源对各电池进行放电。
[0028]所述步骤S20具体包括:
[0029]步骤S21、单片机导通各恒压模块的MOS管Q1,断开各恒压模块的MOS管Q2,控制双向电源输入电网的电能,进而对各电池进行恒流充电;此时电感L1相当于一根导线,电池被投入充电回路中;
[0030]步骤S22、电池在充电过程中,实时电压V1在不断抬升,当任何一个电池的实时电压V1大于等于充电恒压Vs1时,单片机控制对应恒压模块的MOS管Q1和MOS管Q2进行交替导通,使得实时电压V1维持在Vs1;由于各电池被串联起来,总电压也被提高,进而提升了电能转换效率,充电过程中单片机可调节双向本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联式化成分容装置,其特征在于:包括一单片机、一双向电源以及若干个恒压模块;各所述恒压模块相互串联后,与所述双向电源的正极和负极连接;所述单片机分别与双向电源以及恒压模块连接;所述恒压模块包括一MOS管Q1、一MOS管Q2、一电感L1、一电感C1以及一电池B1;所述MOS管Q1的源极与电感L1的一端以及MOS管Q2的漏极连接,漏极与电池B1的正极连接,栅极与单片机连接;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘作斌连祥发杨国
申请(专利权)人:福建星云电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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