[发明专利]大型充电电源系统的电池均衡维护仪

说明书

技术领域

本发明涉及大型可充电池维护技术，特别涉及一种电池均衡维护仪。

背景技术

锂电池电源系统是用途极为广泛的高效环保的电源，它一般会根据负载及容量的要求差异采取一定的串并联组合成电池组使用，通过串联提高电压，通过并联提高容量。因为是很多电池在一起的串并联，而不同的电池单体之间或多或少的在一致性方面有所差异，因为电池本身自放电差异及外部环境不同所导致的不同的电池之间的荷电量在使用过程中会产生一定的的差异，这种变化所导致的一致性差异会导致整个电源系统在使用过程中可用容量的下降，针对这种情况，需要定期对电池之间的这种容量差异进行均衡，目前针对这种差异的维护通常是将电池模块打开，对每一组电池进行维护，这种方法时间长，目前市场上对大型电源系统的维护一次的时间通常在3天至一个星期的时间，效率低，耗费人力资源多。

发明内容

为解决上述大功率锂电池的维护问题，本发明提供一种电池均衡维护仪。

本发明电池均衡维护仪，使用在带电池模块管理板的电池组上，其中：在每根电芯与电池模块管理板的回路上，分支出一路连接到以连接插座上，按每个电芯正负极的顺序排列，该连接插座的插头连接到外部的电池均衡维护仪主机上。

所述电池均衡维护仪内设有电池均衡仪主芯片，该芯片分别连接各电芯的正负极，同时为每个电芯设有一套并联的自动放电回路。

所述自动放电回路由一个自动控制部分和一电阻串联而成，自动控制部分连接到电池均衡维护仪主芯片。

所述自动控制部分为一微型继电器。

本发明电池均衡仪的工作过程如下：

1)通过连接插头插座连接电池模块和电池均衡维护仪；

2)使电池模块处于充电状态；

3)在到达涓流充电状态时，电池均衡维护仪检测每一个电芯的电压；

4)发现某一电芯的电压达到标定之后，电池均衡仪主芯片向并联在该电芯上的自动放电回路发出信号，自动放电回路开始工作，该电信进入缓放电过程；

5)当该电芯电压低于标定值后，关闭自动放电回路，该电芯重新进入充电状态；

6)通过反复检测各电芯电压值，不断地调整每个电芯的充电放电状态，使整个电池中的各电芯在充电末端的荷电量差别控制在1％以内，整个电池的荷电量达到99％。

本发明电池均衡维护仪与电池均衡维护方法，有效的解决了大功率锂电池的维护问题，维护时间短，只需10小时；操作简单、安全可靠，维护效果好，整个电池中的各电芯在充电末端的荷电量差别控制在1％以内，整个电池的荷电量达到99％；降低了电池维护的费用。

附图说明

图1是本发明大型充电电源系统的电池均衡维护仪的示意框图；

图2是自动放电部分示意框图；

图3是电池均衡维护仪的使用示意框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明电池均衡维护仪与电池均衡维护方法作详尽的说明。

图1是本发明大型充电电源系统的电池衡维护仪的示意框图；图2是自动放电部分示意框图；图3是电池均衡仪的使用示意框图。

本发明电池均衡维护仪的核心是从每组电池正负极间引出的内部每组电芯的正负极通过一个三通方式的接插件(主要功能是将一路信号分成两路，类似水流管路中的三通)分成两路，一路直接接到电池模块的管理板(又称BMU，电池管理系统中的模块管理部分)，另一路接到电池模块外壳所安装的航空插座上(见图3)，这样，维护系统与电池管理系统本身不会产生不良影响。在电源系统正常使用过程中，此航空插座密封起来(防尘放水)，电源系统维护时，在电源系统整体涓流充电的同时，打开该航空插座并接上外部的电池均衡维护仪，该电池均衡维护仪会对电压值较高(电池均衡维护仪本身有检测电压的功能，并对检测到的电压进行比较，以获取最大电压)的电池进行旁路(见图1、图2)，这样会减小甚至逐步消除不同电池组之间的不均衡性，最终使得所有电芯之间的荷电量差别控制在1％以内，使得单组电池的荷电量都接近于99％，从而使电源系统中的各单组电池的均一性更好。