蓄电池均衡器制造技术

蓄电池均衡器由蓄电池、储能电感Ｌ↓［１］、放电电路、控制电路和控制开关组成，其中控制开关由控制开关Ｓ↓［１］和Ｓ↓［２］组成，放电电路由放电二极管Ｄ↓［１］和Ｄ↓［２］组成。所述蓄电池均衡器实时检测蓄电池的状态，其最大的特点是，当蓄电池出现过充现象时，蓄电池均衡器工作，将蓄电池中过冲的能量回馈给充电电源，从而实现能量的回收，提高效率；同时，本均衡器在具有通用均衡器，提高电池的充放次数、优化电池的充电性能等特点的同时，只有四个接线接口，具有接线简单、模块化结构、实用性强、过充能量回馈的特点，本均衡器在适用于蓄电池均衡的同时，同时适用于对超级电容的均衡作用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池和蓄电池
，特别涉及一种蓄电池均衡器 设计。
技术介绍
蓄电池均衡化是控制蓄电池的容量，使之不会出现过充或欠充的现 象，提高充电效率，优化电池的充电性能，提高电池的充放次数。目前市 场上的蓄电池均衡器种类繁多，但都存在很多的问题，如均衡器工作中有 损耗、实用性差、接线复杂等。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种接线简 单、有功率反馈功能、独立使用的蓄电池均衡器。蓄电池均衡器由蓄电池、储能电感L、放电电路、控制电路模块和控 制开关组成，其中控制开关由控制开关Si和S2组成，放电电路由放电二极 管Di和D2组成；蓄电池的阳极、控制开关S,、储能电感U控制开关S2、 蓄电池的阴极顺次串联，放电二极管"的阴极连接控制开关Si与储能电感 L的连接点，放电二极管Di的阳极连接蓄电池充电电源的阴极，放电二极 管D2的阴极连接蓄电池充电电源的阳极，放电二极管D2的阳极连接控制开 关S2与储能电感L的连接点。所述蓄电池均衡器的控制电路模块带有两个状态检测接口和两个开关 驱动接口。所述蓄电池均衡器的控制电路模块的状态检测接口分别与接蓄电池的 阳极和阴极相连接，用于实时检测蓄电池的状态；控制电路模块的开关驱4动接口分别连接控制开关Si和控制幵关S2的驱动端，通过对蓄电池状态的 判断，控制和驱动控制开关。所述蓄电池均衡器的控制开关Si和S2根据电压等级的不同，选择与电压、电流等级相适应的开关类型，包括但不限于接触器、晶闸管、可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应管、IGCT、 IGBT。所述蓄电池均衡器的放电二极管"和放电二极管D2，可根据实际应用 场合和设备成本要求，更换为与电压、电流等级相适应的开关器件，它可 以包括但不限于接触器或半导体场控器件。所述蓄电池，可以是单个蓄电池单元，或多个蓄电池串并联组成的蓄 电池组，进一步的，蓄电池组的种类包括但不限于铅酸电池。所述蓄电池可使用超级电容替换，超级电容可以是单个超级电容或多个超级电容串并联组成的超级电容组，其电容的大小可以根据电压等级和备用能量额定值的大小，设计适当值，电容的容量可以从几法到几百法。所述蓄电池均衡器，同样适用于对超级电容进行充电平衡。所述蓄电池均衡器的特点是通过实时检测蓄电池的状态，当蓄电池 出现过充现象时，蓄电池均衡器工作，将蓄电池中过冲的能量回馈给充电 电源，从而实现能量的回收，提高效率；同时，本均衡器在具有通用均衡 器，提高电池的充放次数、优化电池的充电性能等特点的同时，只有四个 对外接口，可实现模块化结构，具有接线简单、对不同蓄电池组独立控制、 实用性强、过充能量回馈的特点。附图说明图1为蓄电池均衡器原理图； 图中1、储能电感Li; 2、控制电路模块；3、放电二极管D1; 4、放电二极管D2; 5、控制开关S1; 6、控制开关S2; 7、控制电路模块状态检测 接口； 8、控制电路模块的开关驱动接口； 9、蓄电池。具体实施方式如图1所示，本技术所述的蓄电池均衡器由蓄电池9、储能电感 L,l、放电电路、控制电路模块和控制开关组成，其中控制开关由控制开 失Sl 5禾QS2 6组成，放电电路由放电二极管D!3和D24组成；蓄电池9的 阳极、控制开关S, 5、储能电感Ll、控制开关S2 6、蓄电池9的阴极顺 次串联，放电二极管"3的阴极连接控制开关Si 5与储能电感Lil的连接 点，放电二极管D^的阳极连接蓄电池9充电电源的阴极，放电二极管D24 的阴极连接蓄电池9充电电源的阳极，放电二极管D24的阳极连接控制开 关S2 6与储能电感U的连接点，控制电路模块的两个状态检测接口 7分 别连接蓄电池9的阳极和阴极，用于实时检测蓄电池9的状态；控制电路 模块的开关驱动接口 8分别连接控制开关Si 5和控制开关S2 6的驱动端， 通过对蓄电池9状态的判断，控制和驱动控制开关St 5和S2 6。结合图1所示，蓄电池均衡器的工作模式如下控制电路模块2实时检测和显示蓄电池充电程度，蓄电池过充后， 控制电路模块2驱动控制开关Si 5、控制开关S2 6分别以某一占空比斩波， 并显示蓄电池以充满。控制开关51 5和S2 6的工作模式可包括以下几种1、 控制开关S^ 5和控制开关S2 6同相控制，即同时开通关断。当控 制开关S, 5和控制开关S2 6同时开通时，蓄电池9对储能电感Ll进行充 电，充电回路为蓄电池9、控制开关S^、储能电感U1、控制开关S2 6。 当控制开关Si 5和控制开关S2 6同时关断时，储能电感Ll中的存储的能 量，经放电电路回馈充电电源。2、 控制开关S,5—直导通，控制开关S2 6斩波。当控制开关S2 6开 通时，蓄电池9对储能电感LJ进行充电。控制开关S2 6关断时，储能电 感LJ中的存储的能量，经放电电路回馈充电电源。3、控制开关S2 6—直导通，控制开关Si 5斩波。也可实现能量回馈 功能控制开关Si 5开通时，蓄电池9对储能电感LJ进行充电。控制开 关SJ关断时，储能电感Ld中的存储的能量，经放电电路回馈充电电源。对比上述三种控制开关Si 5和S2 6的工作模式模式2和模式3中， 过充的蓄电池回馈的能量，只能为部分蓄电池进行充电，特别是模式2中， 阳极与充电电源阳极直接相连的蓄电池，过充后，不能实现能量回馈；模 式3中，阴极与充电电源阴极直接相连的蓄电池，过充后，不能实现能量 回馈。因此，最为理想的控制方案是模式1，它可以实现任意一组蓄电池 过充后的能量回馈。根据上述技术方案，本领域的技术人员根据实际需要，可以实现同时 为多个蓄电池提供充电均衡功能的蓄电池均衡器。该蓄电池均衡器实时检测蓄电池9的状态，其最大的特点是，当蓄电 池9出现过充现象时，蓄电池均衡器工作，将蓄电池9中过冲的能量回馈 给充电电源，从而实现能量的回收，提高效率；同时，本均衡器在具有通 用均衡器，提高电池的充放次数、优化电池的充电性能等特点的同时，只 有四个接线接口，具有接线简单、模块化结构、实用性强、过充能量回馈 的特点。权利要求1、蓄电池均衡器，其特征在于，由蓄电池、储能电感L1、放电电路、控制电路模块和控制开关组成，其中控制开关由控制开关S1和S2组成，放电电路由放电二极管D1和D2组成；蓄电池的阳极、控制开关S1、储能电感L1、控制开关S2、蓄电池阴极顺次串联，放电二极管D1的阴极连接控制开关S1与储能电感L1的连接点，放电二极管D1的阳极连接蓄电池充电电源的阴极，放电二极管D2的阴极连接蓄电池充电电源的阳极，放电二极管D2的阳极连接控制开关S2与储能电感L1的连接点。2、 如权利要求l所述的蓄电池均衡器，其特征在于所述控制电路 模块带有两个状态检测接口和两个开关驱动接口 。3、 如权利要求2所述的蓄电池均衡器，其特征在于所述控制电路模块的状态检测接口分别与蓄电池的阳极和阴极相连接，用于实时检 测蓄电池的状态；控制电路模块的开关驱动接口分别连接控制开关 Si和控制开关S2的驱动端，通过对蓄电池状态的判断，控制和驱动控 制开关。4、 如权利要求1所述的蓄电池均衡器，其特征在于所述的控制开 关根据电压等级的不同，选择与电压、电流等级相适应的开关类型， 包括但不限于接触器、晶闸管、可关断晶闸管、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
蓄电池均衡器，其特征在于，由蓄电池、储能电感Ｌ↓［１］、放电电路、控制电路模块和控制开关组成，其中控制开关由控制开关Ｓ↓［１］和Ｓ↓［２］组成，放电电路由放电二极管Ｄ↓［１］和Ｄ↓［２］组成；蓄电池的阳极、控制开关Ｓ↓［１］、储能电感Ｌ↓［１］、控制开关Ｓ↓［２］、蓄电池阴极顺次串联，放电二极管Ｄ↓［１］的阴极连接控制开关Ｓ↓［１］与储能电感Ｌ↓［１］的连接点，放电二极管Ｄ↓［１］的阳极连接蓄电池充电电源的阴极，放电二极管Ｄ↓［２］的阴极连接蓄电池充电电源的阳极，放电二极管Ｄ↓［２］的阳极连接控制开关Ｓ↓［２］与储能电感Ｌ↓［１］的连接点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童亦斌，姜久春，黄杏，
申请(专利权)人：北京能高自动化技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[]