当前位置: 首页 > 专利查询>温州大学专利>正文

一种电池化成充电控制电路及应用制造技术

技术编号:39589824 阅读:16 留言:0更新日期:2023-12-03 19:42
本发明专利技术公开了一种电池化成充电控制电路,由多个化成充电单元组成,所述化成充电单元依次串联连接到

【技术实现步骤摘要】
一种电池化成充电控制电路及应用


[0001]本专利技术涉及电池充电
,特别涉及一种电池化成充电控制电路及控制方法


技术介绍

[0002]化成是电池生产过程中及其重要的工序,其对电池的性能和循环寿命具有重要的影响

在实际应用中,锂电池的电芯在装配完成后必须充电激活,用于激活电芯内的活性材料,生成
SEI


现阶段化成工艺方式共有三种:串联化成

并联化成

串并混联式化成

其中,串联化成工艺具备设备投资少和能耗成本低等因素逐渐成为趋势

[0003]为实现串联化成装置每个单体电池充电电流的控制,现有串联化成装置需要复杂的控制系统实时监测电池电压进而控制电池充电开关和旁路开关的通断控制

单体电池充电电压未达到预设定阈值时,充电开关闭合,旁路开关断开

在单体电池充电电压达到预设定阈值时,充电开关断开,旁路开关闭合,进而完成化成充电工艺

然而,上述化成解决方案存在以下缺陷:一

充电开关断开时电流瞬间降为零,产生很大的开关电流应力和冲击电池电芯,降低电池寿命;二

需要复杂的化成控制电路实现化成工艺,增加成本和系统复杂性

[0004]为解决锂电池串联存在的上述问题,需要一种电池串联充电电路,实现电池的平衡充电


技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电池化成充电控制电路及应用

本专利技术可以实现对电池化成的精准控制,具有结构简单,成本较低的优点

[0006]本专利技术的技术方案如下:一种电池化成充电控制电路,由多个化成充电单元组成,所述化成充电单元依次串联连接到
DC
电源模块的正负极之间;所述化成充电单元包括单体动力电池
BAT、PMOS

Q1、PMOS

Q2、PNP
三极管
Q3、
磁保持继电器
M1、
稳压二极管
Z1、
二极管
D1、
电阻
R1、
电阻
R2
和电阻
R3
;所述单体动力电池
BAT
的正极与
PMOS

Q1
的漏极连接,
PMOS

Q1
的栅极与电阻
R1
的一端以及
PMOS

Q2
的源级连接,
PMOS

Q1
的源级与电阻
R1
的另一端
、PNP
三极管
Q3
的发射极以及磁保持继电器
M1
的开关一端连接;所述
PNP
三极管
Q3
的集电极与
PMOS

Q2
的栅极

二极管
D1
的阴极以及磁保持继电器
M1
的电感一端连接;所述
PNP
三极管
Q3
的基极与稳压二极管
Z1
的阴极连接,稳压二极管
Z1
的阳极与电阻
R3
的一端连接,电阻
R3
的另一端与单体动力电池
BAT
的负极连接;所述二极管
D1
的阳极和磁保持继电器
M1
的电感另一端连接并一同与单体动力电池
BAT
的负极连接;所述磁保持继电器
M1
的开关另一端与单体动力电池
BAT
的负极连接;所述
PMOS

Q2
的漏极与电阻
R2
的一端连接,电阻
R2
的另一端与单体动力电池
BAT
的负极连接

[0007]上述的电池化成充电控制电路,所述
PNP
三极管
Q3、
稳压二极管
Z1
和电阻
R3
组成电池化成充电控制单元,用于对电池化成充电控制

[0008]前述的电池化成充电控制电路,所述
PMOS

Q1、PMOS

Q2、
电阻
R1
和电阻
R2
形成电
池化成充电开关电路

[0009]前述的电池化成充电控制电路,所述磁保持继电器
M1
和二极管
D1
组成电池形成充电单元旁路开关

[0010]前述的电池化成充电控制电路的应用,当所有化成充电单元串联接入
DC
电源模块之后,化成充电单元中的
PNP
三极管
Q3、
稳压二极管
Z1
和电阻
R1
组成的电路实时检测单体动力电池
BAT
的电压值是否达到预设定充电阈值
V
thre
,如果没有达到
V
thre
,则
PNP
三极管
Q3
截止,
PMOS

Q1

PMOS

Q2
导通,
DC
电源模块给单体动力电池
BAT
充电;随着充电的进行,单体动力电池
BAT
的电压持续升高;在达到预设定充电阈值
V
thre
时,
PNP
三极管
Q3
首先由截止区进入放大区,
PNP
三极管
Q3
的集电极电压逐渐升高,
PMOS

Q1

PMOS

Q2
的导通程度逐渐减小,
DC
电源模块对单体动力电池
BAT
充电电流逐渐减小,直至
PNP
三极管
Q3
饱和导通时,
PMOS

Q1

PMOS

Q2
关断,单体动力电池
BAT
充电电流降为零,实现单体动力电池
BAT
充电电流的软关断;在
PNP
三极管
Q3
饱和导通时,磁保持继电器
M1
线圈的电流达到最大,使得其常开触点闭合,化成充电单元短路,两端电压为零,
PMOS

Q1、PMOS

Q2

PNP...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池化成充电控制电路,其特征在于:由多个化成充电单元组成,所述化成充电单元依次串联连接到
DC
电源模块的正负极之间;所述化成充电单元包括单体动力电池
BAT、PMOS

Q1、PMOS

Q2、PNP
三极管
Q3、
磁保持继电器
M1、
稳压二极管
Z1、
二极管
D1、
电阻
R1、
电阻
R2
和电阻
R3
;所述单体动力电池
BAT
的正极与
PMOS

Q1
的漏极连接,
PMOS

Q1
的栅极与电阻
R1
的一端以及
PMOS

Q2
的源级连接,
PMOS

Q1
的源级与电阻
R1
的另一端
、PNP
三极管
Q3
的发射极以及磁保持继电器
M1
的开关一端连接;所述
PNP
三极管
Q3
的集电极与
PMOS

Q2
的栅极

二极管
D1
的阴极以及磁保持继电器
M1
的电感一端连接;所述
PNP
三极管
Q3
的基极与稳压二极管
Z1
的阴极连接,稳压二极管
Z1
的阳极与电阻
R3
的一端连接,电阻
R3
的另一端与单体动力电池
BAT
的负极连接;所述二极管
D1
的阳极和磁保持继电器
M1
的电感另一端连接并一同与单体动力电池
BAT
的负极连接;所述磁保持继电器
M1
的开关另一端与单体动力电池
BAT
的负极连接;所述
PMOS

Q2
的漏极与电阻
R2
的一端连接,电阻
R2
的另一端与单体动力电池
BAT
的负极连接
。2.
根据权利要求1所述的电池化成充电控制电路,其特征在于:所述
PNP
三极管
Q3、
稳压二极管
Z1
和电阻
R3
组成电池化成充电控制单元,用于对电池化成充电控制
。3.
根据权利要求1所述的电池化成充电控制电路,其特征在于:所述
PMOS

Q1、PMOS

Q2、
电阻
R1<...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁昊彭志辉陈益
申请(专利权)人:温州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1