一种电池组充电设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池组充电设备，该电池组充电设备具体包括：电池充电模块，为电池组充电；充电均衡模块，采集所述电池组内各单体电池的电压值向充电管理模块发送；并在接收到管理模块发送的均衡指示消息时，对所述电池组进行均衡充电；充电管理模块，检测到存在超过预设电压门限的单体电池电压值时，控制所述电池供电模块以当前电压进行恒压供电；并检测到充电回路电流值低于预设电流门限时，控制所述电池充电模块停止供电并向所述充电均衡模块发送均衡指示消息。本实用新型专利技术可以按照设定的电池电压作为判据，自动实现电池组恒流串充～恒压串充～单体均衡的自动转换，兼顾了电池组的安全性和充电效率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子器件
，尤其涉及一种电池组充电设备。
技术介绍
目前，锂离子电池一般被用做动力电池，采用串联使用的方式来获得较高的输出 电压和较大的电能容量。电池组的充电一般采用整组串联充电的方式，但由于目前锂离子 电池制造工艺的限制，单体电池无法完全一致，因此在整组串联充电过程中，电池充电电压 不能完全一致，造成部分电池电压超过平均值，使电池的使用寿命缩短，而部分电池电压会 低于平均电压，使电池组不能达到放电容量要求。所以，现有电池的充电方式不适用于大容 量电池的快速及安全充电。
技术实现思路
本技术提供一种电池组充电设备，用以解决现有技术中的电池充电后电压不 完全一致，使电池的使用寿命缩短，进而导致现有的充电设备不适用于大容量电池的快速 及安全充电的问题。具体的，本技术提供的电池组充电设备，包括电池充电模块，为电池组充电；充电均衡模块，采集所述电池组内各单体电池的电压值向充电管理模块发送；并 在接收到管理模块发送的均衡指示消息时，对所述电池组进行均衡充电；充电管理模块，检测到存在超过预设电压门限的单体电池电压值时，控制所述电 池充电模块以当前电压进行恒压充电；并检测到充电回路电流值低于预设电流门限时，控 制所述电池充电模块停止充电并向所述充电均衡模块发送均衡指示消息。其中，所述电池充电模块采用至少一个AC-DC高频开关电源模块为所述电池组充 H1^ ο进一步地，所述AC-DC高频开关电源模块按照N+1冗余方式并联为所述电池组充 电，其中N为采用AC-DC高频开关电源模块的个数。本技术提供的电池组充电设备进一步具有以下特点 所述充电均衡模块包括M个充电均衡单元；所述每个充电均衡单元分别与所述电 池组内的各单体电池一一并联连接；所述M等于所述电池组内单体电池的数量。其中，所述充电均衡单元包括电池电压测量电路子单元，采集对应单体电池电压值后向所述充电管理模块发 送；并在接收到所述均衡指示消息时，检测对应单体电池的电压值向均衡充电子单元发 送；均衡充电子单元，接收到对应单体电池电压值后，检测该电压值是否低于设定值， 若是，为该单体电池均衡充电，直到该单体电池电压值达到所述设定值。进一步地，所述充电均衡模块还包括级间供电单元，用于将接收到的交流电转换3为直流电后为所述各充电均衡单元供电。进一步地，所述充电均衡模块采用DC-DC高频开关电源模块对电池组进行均衡充 H1^ ο进一步地，本技术所提供的电池组充电设备中，所述充电管理模块包括管理子模块，接收所述充电均衡模块发送的各单体电池的电压值，基于该电压值 检测出某个电池单体电压值超过预设电压门限时，向所述充电测控子模块发送恒压供电指 示信号；并在检测到充电回路电流值低于预设电流门限时，向所述充电测控子模块发送停 止供电指示信号；充电测控子模块，接收到所述恒压供电指示信号，控制所述电池充电模块为所述 电池组恒压充电；在接收到所述停止供电指示信号后，关闭所述电池充电模块。进一步地，所述充电管理模块通过布置在所述充电回路中的电流互感器检测所述 充电回路中的电流值。 进一步地，本技术所述电池组内各单体电池串联连接。与现有技术相比，本技术有益效果如下本技术与传统的电池充电设备相比，可以按照设定的电池电压作为判据，自 动实现电池组恒流串充 恒压串充 单体均衡的自动转换，兼顾了电池组的安全性和充电 效率，很好的解决了现有技术中存在的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的一种电池组充电设备结构框图；图2为本技术实施例提供的一种电池组充电设备结构框图；图3为本技术实施例提供的电池组充电设备的实体结构图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为了克服现有充电方式的不足，本技术提供一种电池组充电设备。该充电设 备以设定电压、设定电流作为判据条件，自动调整充电设备充电电压，实现整组电池的恒流 充电 恒压充电 均衡充电自动转换，保证充电结束后电池电压均衡一致，从而达到电池 快速安全充电的目的。即其工作原理是在开始充电阶段，电池充电模块以恒定电流对电池组进行串联充电；在充电过程中，若某单体电池电压值超过设定值时，进入恒压充电阶段；并在充电 回路电流值低于设定值时，进入均衡充电阶段，实现电池组电压最终均衡一致。如图1所示，为本技术提供的一种电池组充电设备，该设备具体包括电池充 电模块110、充电均衡模块120和充电管理模块130 ；电池充电模块110，为电池组充电；其中，电池组内各单体电池串联连接。优选的，该电池充电模块110采用至少一个AC-DC高频开关电源模块为电池组充 H1^ ο其中，AC-DC高频开关电源模块按照N+1冗余方式并联为所述电池组充电，其中N 为采用AC-DC高频开关电源模块的个数。充电均衡模块120，采集电池组内各单体电池的电压值向充电管理模块130发送； 并在接收到管理模块130发送的均衡指示消息时，对电池组进行均衡充电；优选地，该充电均衡模块120包括M个充电均衡单元；所述每个充电均衡单元分别 与电池组内的各单体电池一一并联连接；其中，M等于电池组内单体电池的数量。其中，充电均衡单元包括电池电压测量电路子单元和均衡充电子单元；其中，电 池电压测量电路子单元，采集对应单体电池电压值后向所述充电管理模块发送；并在接收 到所述均衡指示消息时，检测对应单体电池的电压值向均衡充电子单元发送；均衡充电子单元，接收到对应单体电池电压值后，检测该电压值是否低于设定值， 若是，为该单体电池均衡充电，直到该单体电池电压值达到所述设定值。进一步地，充电均衡模块120还包括级间供电单元，用于将接收到的交流电转换 为直流电后为所述各充电均衡单元供电。进一步地，充电均衡模块120采用DC-DC高频开关电源模块对电池组进行均衡充 H1^ ο充电管理模块130，检测到存在超过预设电压门限的单体电池电压值时，控制电池 充电模块110以当前电压进行恒压充电；并检测到充电回路电流值低于预设电流门限时， 控制电池充电模块Iio停止充电并向充电均衡模块120发送均衡指示消息。具体的，该充电管理模块130包括管理子模块131和充电测控子模块132 ；管理子模块131，接收充电均衡模块120发送的各单体电池的电压值，基于该电压 值检测出某个电池单体电压值超过预设电压门限时，向充电测控子模块132发送恒压充电 指示信号；并在检测到充电回路电流值低于预设电流门限时，向充电测控子模块132发送 停止充电指示信号；充电测控子模块132，接收到恒压充电指示信号，控制电池充电模块110为电池组 恒压充电；在接收到停止充电指示信号后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种电池组充电设备，其特征在于，包括电池充电模块，为电池组充电；充电均衡模块，采集所述电池组内各单体电池的电压值向充电管理模块发送；并在接收到管理模块发送的均衡指示消息时，对所述电池组进行均衡充电；充电管理模块，检测到存在超过预设电压门限的单体电池电压值时，控制所述电池充电模块以当前电压进行恒压充电；并检测到充电回路电流值低于预设电流门限时，控制所述电池充电模块停止充电并向所述充电均衡模块发送均衡指示消息。2.如权利要求1所述的电池组充电设备，其特征在于，所述电池充电模块采用至少一 个AC-DC高频开关电源模块为所述电池组充电。3.如权利要求2所述的电池组充电设备，其特征在于，所述AC-DC高频开关电源模块按 照N+1冗余方式并联为所述电池组充电，其中N为采用AC-DC高频开关电源模块的个数。4.如权利要求1或2或3所述的电池组充电设备，其特征在于，所述充电均衡模块包 括M个充电均衡单元；所述每个充电均衡单元分别与所述电池组内的各单体电池一一并联 连接；所述M等于所述电池组内单体电池的数量。5.如权利要求4所述的电池组充电设备，其特征在于，所述充电均衡单元包括电池电压测量电路子单元，采集对应单体电池电压值后向所述充电管理模块发送；并 在接收到所述均衡指示消息时，检测对应单体电池的电压值向均衡充电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学礼，李晓伟，王伟，尉弋，赵国柱，
申请(专利权)人：烟台东方电子玉麟电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37