[发明专利]均衡充电装置及均衡充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及充电装置，尤其涉及一种用于串联电池组的均衡充电装置及均衡充电方法。

背景技术

可充电动力电池因其较好的利用率而被广泛地应用于各类电子产品，尤其是电动汽车中。对于电动汽车，设有将多个单体电池串联连接而成的作为电源装置的电池组。由于可充电动力电池自身的工艺条件限制，每一节单体电池之间存在电压差异。在经过多次充、放电循环之后，单体电池之间的电压差异会越来越大，在充电过程中容易导致串联电池组充电不均衡，使得串联电池组的有效容量减小，影响电池组的使用性能，这对于电动汽车来说也是不容忽视的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决串联电池组充电不均衡导致电池组有效容量小、使用性能差的问题，提供一种新型、简单而有效的用于串联电池组的均衡充电装置及均衡充电方法。

本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置包括控制器和多个充电支路，每个充电支路用于分别对串联电池组中的每个单体电池充电，所述控制器用于采集每个单体电池的实际电压值，将所述实际电压值与给定电压值进行比较以确定实际电压值未达到给定电压值的不均衡单体电池，依次控制对每个不均衡单体电池充电的充电支路闭合，并在不均衡单体电池的实际电压值达到给定电压值时控制对该不均衡单体电池充电的充电支路断开。

本发明提供的用于串联电池组的均衡充电方法包括对串联电池组中的每个单体电池进行电压采样以得到每个单体电池的实际电压值；将所述实际电压值与给定电压值进行比较以确定实际电压值未达到给定电压值的不均衡单体电池；以及对所述不均衡单体电池依次进行充电，直到所述不均衡单体电池的实际电压值等于给定电压值时停止充电。

采用本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置及充电方法，首先设定一个给定电压值，通过电压采样得到每个单体电池的实际电压值，然后对实际电压值低于给定电压值(即充电不足)的单体电池进行充电，直到其实际电压值达到给定电压值再停止充电，而不对实际电压值高于或等于给定电压值(即充电合适)的单体电池进行充电，这样在停止对充电不足的单体电池充电后，串联电池组中的所有不均衡单体电池的电压值都达到了给定电压值。本发明的发明人还考虑可以采用由串联电池组本身提供的电能对充电不足的单体电池进行充电，因此不需要借助外部电源，节省了能源，也完全实现了串联电池组的电压均衡。采用本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置及充电方法解决了串联电池组充电不均衡的问题，完全实现了串联电池组的电压均衡，有效地提高了电池组的使用性能。

附图说明

图1为本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置的结构示意图；

图2为本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置的控制器的结构示意图；

图3为本发明提供的用于串联电池组的均衡充电方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置及均衡充电方法做进一步的详细描述。

图1为本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供的用于串联电池组的均衡充电装置包括控制器4和多个充电支路，每个充电支路用于分别对串联电池组中的每个单体电池充电，所述控制器4用于采集每个单体电池的实际电压值，将所述实际电压值与给定电压值进行比较以确定实际电压值未达到给定电压值的不均衡单体电池，依次控制对每个不均衡单体电池充电的充电支路闭合，并在不均衡单体电池的实际电压值达到给定电压值时控制对该不均衡单体电池充电的充电支路断开。

如图1所示，所述均衡充电装置还包括多个可控开关2，每个可控开关2分别位于每个充电支路中，所述控制器4具有多个输出端，每个输出端分别与每个可控开关2的控制端连接，所述控制器4通过控制可控开关2闭合或断开来控制充电支路的闭合或断开。

所述可控开关2为任意一种具有控制端的开关元件，其开闭可以由电信号进行控制，例如二极管、三极管或继电器。所述可控开关2在未接收到控制器4发出的控制其闭合或断开的控制信号时处于常开状态。

如图1所示，串联电池组由多节单体电池串联连接而成，每节单体电池正负极两端都连接一个充电支路，则充电支路的个数比单体电池的个数多1。所述控制器4的输入端与每个单体电池连接，用于采集每个单体电池的实际电压值。每个充电支路中都连接一个可控开关2，通过接收控制器4输出的控制信号来控制其闭合或断开。