一种充放电系统及方法技术方案

本申请公开了一种充放电系统及方法

【技术实现步骤摘要】
一种充放电系统及方法


[0001]本申请属于电池充放电
，尤其涉及一种充放电系统及方法
。

技术介绍

[0002]目前随着碳中和概念的提出，作为新能源形式的一种，锂离子电池具有高能量密度，循环寿命长，绿色无污染等优点，已经被广泛应用于电动汽车动力电池
、
储能等领域
。
[0003]现在的锂电池生产工艺主要分为电极
、
装配
、
测试工序，其中测试工涉及电池的充放电过程，尤其是化成
、
分容工序是其中重要的一环，对电池循环寿命以及电池容量评估有很大的帮助
。
[0004]目前在电池进行化成
、
分容时，当前不少电源系统利用串联及直流模式的串联充放电系统，整个回路电流保持一致
。
但是现有串联充放电系统中，电池放电过程中需要将直流电能通过转换模块转换到电网，增加了电能损耗
。

技术实现思路

[0005]技术目的：本申请的技术目的在于解决现有串联充放电系统中，电池放电过程中需要将直流电能通过转换模块转换到电网，增加了电能损耗
。
[0006]为实现上述技术目的，本申请采用以下技术方案
。
[0007]一方面，本申请提供了一种充放电系统，包括：
[0008]AC/DC
模块，所述
AC/DC
模块包括交流端和直流端，所述交流端用于与交流电源连接；
[0009]至少两个电池充放电模块，所述电池充放电模块包括
DC/DC
模块和电池；所述
DC/DC
模块包括输入端和输出端，所述输入端与所述直流端连接，所述输出端与所述电池连接
。
[0010]在一些实施方式中，所述电池充放电模块还包括串联模块；
[0011]所述输出端与所述串联模块连接；
[0012]所述串联模块包括控制模块以及多个支路开关单元，多个所述支路开关单元串联设置；
[0013]所述控制模块与所述支路开关单元连接，各个所述支路开关单元均单独与对应的所述电池连接，以使所述控制模块通过控制各个所述支路开关单元导通和断开，控制对应的所述电池充放电
。
[0014]在一些实施方式中，所述充放电系统还包括控制装置，所述控制装置连接所述
AC/DC
模块，并且所述控制装置与所述控制模块电连接
。
[0015]在一些实施方式中，所述充放电系统还包括正极探针和负极探针，所述正极探针设于所述电池的正极柱，所述负极探针设于所述电池的负极柱，所述正极探针和所述负极探针连接所述控制模块，以测量所述电池的电压
。
[0016]在一些实施方式中，所述充放电系统还包括上位机；所述上位机与所述控制装置电连接，用于展示所述控制装置输出的数据
。
[0017]在一些实施方式中，所述充放电系统还包括测温控制系统；所述测温控制系统包括温度探头；所述温度探头设于所述电池的表面，用于采集电池的温度数据；所述测温控制系统与所述上位机电连接，以将所述温度数据传输至所述上位机
。
[0018]在一些实施方式中，所述支路开关单元包括退出开关组件和切入及恒压调节开关组件；所述退出开关组件与所述电池并联，所述切入及恒压调节开关组件与所述电池串联
。
[0019]在一些实施方式中，所述退出开关组件包括
MOS
管，所述
MOS
管包括控制端
、
第一极和第二极；所述控制端与所述控制模块连接，所述第一极和第二极与所述电池的两端并联
。
[0020]在一些实施方式中，所述切入及恒压调节开关组件包括第一开关管和第二开关管；所述第一开关管和所述第二开关管反向串联后与所述电池串联
。
[0021]另一方面，本申请提供了一种充放电方法，应用于如上的充放电系统，所述方法包括：
[0022]所述电池充放电模块内各所述电池采用恒流充电模式；
[0023]检测所述各电池的电压，当某个所述电池的电压达到设定电压时，电压达到设定电压的所述电池退出恒流充电模式，其他所述电池继续采用恒流充电模式，直至最后一个所述电池电压达到设定电压；
[0024]当所有所述电池退出恒流充电模式，所有所述电池统一采用恒压充电模式；
[0025]检测各所述电池电流，当某个所述电池的截止电流达到设定截止电流阈值时，这个所述电池退出恒压充电模式，其他所述电池继续采用恒压充电模式，直至所有所述电池退出恒压充电模式
。
[0026]在一些实施方式中，所有所述电池统一采用恒压充电模式下，电流跟随最后电压达到设定电压的所述电池的电流
。
[0027]在一些实施方式中，其他所述电池继续采用恒压充电模式下，电流跟随当前电压最高的所述电池的电流
。
[0028]与现有技术相比，本申请所取得的有益技术效果：
[0029]本申请实施例提供了一种充放电系统及方法，包括多个与
AC/DC
模块连接的电池充放电模块，每个电池充放电模块均包括
DC/DC
模块，各
DC/DC
模块分别与各自对应的电池连接所有的
DC/DC
模块均与
AC/DC
模块连接，电池放电过程中直流电能不需要经过
AC/DC
模块效率转换，减少器件转换间的能量损耗，可有效提高电能有效利用率
。
[0030]本实施例中，设置了串联模块，串联模块通过将各个支路开关单元断开，将多只电池串联起来
(
如可包括8串～
72
串，可根据实际应用进行选择
)。
通过控制模块控制多个串联的支路，各支路设置支路开关单元以及与支路开关单元对应连接的电池，可利用串联及直流模式，整个回路电流保持一致，电流
、
电压精度由
0.05
％提升至
0.025
％
。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0032]图1为本申请一实施例提供的一种充放电系统的结构示意图；
[0033]图2为本申请另一实施例提供的一种充放电系统的结构示意图；
[0034]图3为本申请实施例提供的一种充放电系统中串联模块结构示意图；
[0035]图4为本申请另一实施例提供的一种电池充放电系统的结构示意图；
[0036]图5为本申请又一实施例提供的一种电池充放电系统的结构示意图；
[0037]图6为传统电池充放电系统的结构示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种充放电系统，其特征在于，包括：
AC/DC
模块
(2)
，所述
AC/DC
模块
(2)
包括交流端和直流端，所述交流端用于与交流电源连接；至少两个电池充放电模块
(4)
，所述电池充放电模块
(4)
包括
DC/DC
模块
(42)
和电池
(5)
；所述
DC/DC
模块
(42)
包括输入端和输出端，所述输入端与所述直流端连接，所述输出端与所述电池
(5)
连接
。2.
根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，所述电池充放电模块
(4)
还包括串联模块
(41)
；所述输出端与所述串联模块
(41)
连接；所述串联模块
(41)
包括控制模块
(43)
以及多个支路开关单元
(44)
，多个所述支路开关单元
(44)
串联设置；所述控制模块
(43)
与所述支路开关单元
(44)
连接，各个所述支路开关单元
(44)
均单独与对应的所述电池
(5)
连接，以使所述控制模块
(43)
通过控制各个所述支路开关单元
(44)
导通和断开，控制对应的所述电池
(5)
充放电
。3.
根据权利要求2所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统还包括控制装置
(9)
，所述控制装置
(9)
连接所述
AC/DC
模块
(2)
，并且所述控制装置
(9)
与所述控制模块
(43)
电连接
。4.
根据权利要求3所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统还包括正极探针
(6)
和负极探针
(7)
，所述正极探针
(6)
设于所述电池
(5)
的正极柱，所述负极探针
(7)
设于所述电池
(5)
的负极柱，所述正极探针
(6)
和所述负极探针
(7)
连接所述控制模块
(43)
，以测量所述电池
(5)
的电压
。5.
根据权利要求3所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统还包括：上位机
(10)
；所述上位机
(10)
与所述控制装置
(9)
电连接，用于展示所述控制装置
(9)
输出的数据
。6.
根据权利要求5所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统还包括：测温控制系统
(11)
；所述测温控制系统
(11)
包括温度探头
(12)
；所述温度探头
(12)
设于所述电池
(5)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭煜辉，闫伟，许剑锋，王宇豪，
申请(专利权)人：欣旺达动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：