[发明专利]充放电装置

说明书

技术领域

本发明涉及充放电装置。更具体地，本发明涉及一种在电路中保护能够在充放电驱动下被重复地充放电的电池的过充电和过放电的充放电装置。 

背景技术

近来，诸如移动电话、PDA(个人数字助理)、上网本、膝上型电脑等的便携式设备的使用已经增加，并且根据能源短缺或不足问题对供电装置的研究已在进行中。便携式设备或供电装置使用一种可再充电电池，其能够在某一使用特性下重复地充电和放电以便接收功率和存储能量。 

便携式设备或供电装置的可再充电电池必须增加充电容量，降低尺寸并且重量较轻，并且必须使用控制过充电或过放电的技术从而为了寿命和能量效率而使其维持恒定的充电状态。 

具体地，为了防止过充电和过放电，在可再充电电池的充放电过程中，是否正确地感测和控制可再充电电池的充放电电流量是至关重要的。 

在传统技术中，可以通过实时感测可再充电电池的电压来获得可再充电电池的充电状态，并且当由于断开连接或接触故障引起的电压感测异常时，通过计算处理来补偿可再充电电池。 

然而，该传统方法可能没有正确地测量可再充电电池的实际电压，并且当发生故障使得传统方法不稳定时可能无法立即控制其充放电。而且，在大容量可再充电电池的角色的目前趋势中对环境友好能量的需求增加，对大容量电池的计算处理的传统补偿方法难以快速稳定地进行控制。 

因此，除了计算处理的传统补偿方法外，还需要对充放电装置的过充电和过放电的电路和配置控制的研究和开发。 

在此背景部分中公开的上述信息仅仅用来增强理解本发明的背景，因此它可能包含并未形成对本领域普通技术人员来说在本国家内已公知的现有技术的信息。 

发明内容

本发明提供了一种当进行可再充电电池的充放电时防止由于电压感测故障引起的过充电和过放电的充放电装置。 

根据本发明示例性实施例的充放电装置包括：第一电压线和第一电流线，连接到多个电池单体当中的一单体的第一电极；第二电压线和第二电流线，连接到所述单体的第二电极；第一继电器和至少一个第一电阻器，连接在所述第一电压线的第一节点与所述第一电流线的第二节点之间；第二继电器和至少一个第二电阻器，连接在所述第二电压线的第三节点与所述第二电流线的第四节点之间；和控制单元，在所述第一电极与所述第一节点之间的第一电压线开路或者所述第二电极与所述第三节点之间的第二电压线开路的情况下，使用通过所述第一电流线或所述第二电流线输送的电压来感测所述单体的电压。 

所述充放电装置进一步包括充放电驱动器，连接到所述第一电压线和所述第一电流线以及所述第二电压线和所述第二电流线，并且通过所述控制单元的控制转换对包括所述多个电池单体的所述电池单元充放电的充放电电流，并且将所述充放电电流发送到所述电池单元。 

所述充放电驱动器可以包括至少一个驱动器，其连接到分别与多个电池单体连接的所述第一和第二电流线以及所述第一和第二电压线。至少一个驱动器分别连接到分别与所述多个电池单体连接的所述第一和第二电流线以及所述第一和第二电压线。 

而且，所述充放电驱动器可以包括与至少一个驱动器连接且用于转换电压的AC/DC转换器。如果所述多个驱动器将从所述电池单体输送的放电电流转换为DC电压，则所述AC/DC转换器将所述DC电压再次转换为AC电压并且将其输送到外部负载，从而进行放电驱动。 

至少一个驱动器可以是转换输入DC电压与输出DC电压之间的电压的双向DC/DC转换器。 

根据本发明示例性实施例的所述充放电装置进一步包括进行充电驱动的电源单元，使得所述电源单元可以进行电压转换用以放电驱动。 

此处，所述电源单元可以连接到所述充放电驱动器，并且可以将从外部提供的AC电压整流为DC电压用以转换充放电驱动器中的充放电电流。 

在所述第一电压线或所述第二电压线开路的情况下，所述控制单元通过 一条路径来感测所述单体的电压，所述路径从连接到所述第一电极的第一电流线到所述第一继电器、所述第一电阻器以及与所述第一节点连接的所述第一电压线，或者从连接到所述第二电极的所述第二电流线到所述第二继电器、所述第二电阻器以及与所述第三节点连接的所述第二电压线。 

在基于预定电池单体的正常电压范围的所述电池单体的电压偏离所述正常电压范围的情况下，所述控制单元可以感测通过所述第一电流线或所述第二电流线输送的所述单体的电压。