[实用新型]能量转移式电池组均衡判断及补充装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及能量转移式电池组均衡判断及补充装置，属于电池技术领域。

背景技术

工业应用中对重要的供电设备，都需要一套电池作为备用电源，而单个电池电压都不高，无法直接使用，一般都为几十个甚至几百个电池串联起来提高总电压进行使用。由于电池在制造和使用过程中难免会出现性能不一致，因此在对串联电池组进行充放电时，采用一定的方法均衡各个单体电池的电压，会提高电池的使用度，延长电池的使用寿命。当前有一些对串联电池组充放电均衡的装置法，大多采用电阻耗能的技术方案，即对电池组内电压过高的单体电池，通过电阻进行释放，以保证电池组内电池一致，这种技术方案的缺点在于能耗高，损耗大，特别不利于在大容量串联电池组充放电的情况下进行均衡。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术所存在的对串联电池组充放电不利于在大容量串联电池组充放电的情况下进行均衡等的技术问题,提供一种采用恒电流控制模式，能够与串联电池组原有充放电设备共同使用互不影响的、具有保障串联电池组在使用过程中单体电池电压均衡的功能、并且均衡采用能量转移的方式进行、损耗小、有利于应用于中等或大容量的电池组的一种能量转移式电池组均衡判断及补充装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种能量转移式电池组均衡判断及补充装置，其特征在于，包括依次连接的：

均衡模块：与各个单体电池相连接，利用电池组的能量或外部电源的能量为单体电池进行充电；

测控模块：与电池组及其中的各个单体电池相连接的，测量并比较单体电池，判断该单体电池是否需要补充能量并向所述均衡模块发送的起动/停止信号。

本实用新型通过测控模块，能及时的检测出串联电池组中电压低于电池组电池平均电压一定值的单体电池，并引入恒电流控制的隔离型的PWM开关式直流－直流变换器，对这样的单体电池进行补充充电，提高串联电池组中电池电压的均衡度。

在上述的一种能量转移式电池组均衡判断及补充装置，所述的均衡模块包括依次连接的：

PWM开关式直流－直流变换器：用于对单体电池进行充电;

测量电阻或传感器:用于测量输出电流的；

恒流控制单元:对所述PWM开关式直流－直流变换器的输出进行恒电流控制；

驱动单元：驱动PWM开关式直流－直流变换器中的开关器件；

隔离控制单元：接收上述测控模块发送的起动/停止信号的。

在上述的一种能量转移式电池组均衡判断及补充装置，所述的测控模块包括依次连接的：

差分运放单元：与上述电池组两端及单体电池连接，用于测量电池组和单体电池电压；

比较单元：由比较器及运放或可编程逻辑控制器件构成的，并具有I/O输出。

在上述的一种能量转移式电池组均衡判断及补充装置，所述的PWM开关式直流－直流变换器采用隔离型，如反激型或正激型或半桥型或全桥型，所述的PWM开关式直流－直流变换器输入为串联电池组的部分或全部电池电压或外部电源，输出为对应的单体电池。

因此，本实用新型具有如下优点：1. 采用了隔离型的PWM开关式直流－直流变换器，将串联电池组中一部分或全部电池电压（也可接外部电源）来对低于平均电压的电池进行辅助充电，一方面消耗了其余电池的能量，一方面补充了低于平均电压的电池的能量，能起到均衡电池组各个单体电池电压的作用，同时损耗很低，有利于该装置在中、大容量电池组的场合进行应用；2. 采用隔离型的PWM开关式直流－直流变换器，并且其恒流控制单元采用恒电流控制模式，能够与串联电池组原有充电设备共同对电池进行充电互不影响。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图；

图2是实施例的均衡模块的电路原理图；

图3是图2中将测量电阻4用传感器10替代的电路原理图；

图4是实施例的测控模块的电路原理图。

图中相应图号和名称为：均衡模块1、测控模块2、PWM开关式直流－直流变换器3、测量电阻4、恒流控制单元5、驱动单元6、隔离控制单元7、差分运放单元8、比较单元9、传感器10。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。