[发明专利]均衡充电设备及控制方法

权利要求书

1.一种均衡充电设备，其特征在于：由上位机（01）、充电均衡装置（03）和配套的信号输入输出端口组成；

所述上位机（01）采用通用计算机系统，包括串行通信总线接口，所述充电均衡装置（03）包括串行通信总线接口和交流电源接口，所述上位机（01）和所述充电均衡装置（03）之间通过串行通信总线接口进行数据通信，所述充电均衡装置（03）通过交流电源接口接入交流电源，所述充电均衡装置（03）和充电电池组（04）间通过所述配套的信号输入输出端口连接；

所述上位机（01）中包括充电控制装置（02），充电控制装置（02）用于通过串行通信总线接收所述充电均衡装置（03）采集的充电电池组（04）中各充电电池（041）的电流、电压变化数据，并形成相应的控制参数，通过串行通信总线传送至充电均衡装置（03）进行各充电电池（041）充电过程的状态控制；

所述充电均衡装置（03）中包括智能均衡模块（031），用于根据充电控制装置（02）的控制参数调整相应信号输入输出端口的工作状态，当处于充电状态时，根据控制参数调节输出至相应信号输入输出端口的充电电压和充电电流，当处于采集状态时，从相应信号输入输出端口采集充电电池（041）的电流状态数据，电压状态数据。

2.根据权利要求1所述的均衡充电设备，其特征在于：所述智能均衡模块（031）包括交直流转换装置（031a）、电流检测装置（031b）、电流强度控制装置（031c）、恒流恒压控制装置（031d）和信号处理装置（031e）；

交直流转换装置（031a）将接入的交流电转换为直流电，输出的正、负直流母线通过所述配套的信号输入输出端口连接在充电电池（041）的两端，形成充电回路，电流检测装置（031b）和电流强度控制装置（031c）串接入充电回路；电流检测装置（031b）测得的充电回路电流变化信号分别传送至恒流恒压控制装置（031d）和信号处理装置（031e）的相应信号输入端，充电电池（041）两端的电压变化信号通过采样回路分别传送至恒流恒压控制装置（031d）和信号处理装置（031e）的相应信号输入端，形成采样回路；信号处理装置（031e）的信号输出端连接恒流恒压控制装置（031d）的相应信号输入端，恒流恒压控制装置（031d）的信号输出端连接电流强度控制装置（031c）的信号输入端；

恒流恒压控制装置（031d），根据接收的充电回路电流变化信号、充电电池（041）两端的电压变化信号和信号处理装置（031e）发送的控制信号，生成控制电流强度控制装置（031c）的控制信号；

电流强度控制装置（031c）根据信号输入端的控制信号调节充电回路中的电池电压或充电电流；

信号处理装置（031e）用于接收通过串行通信总线传送的充电控制装置（02）的控制参数，转换为功率控制信号输出至恒流恒压控制装置（031d），用于接收充电电池两端的电压信号，充电电流信号，转换为充电电池的状态变化数据，通过串行通信总线传送至充电控制装置（02）。

3.根据权利要求1或2所述的均衡充电设备，其特征在于：包括若干个所述充电均衡装置（03）和所述配套的信号输入输出端口，所述充电均衡装置（03）包括若干个所述智能均衡模块（031）。

4.根据权利要求3所述的均衡充电设备，其特征在于：所述配套的信号输入输出端口包括充电均衡装置（03）的插头（05a）和充电电池组（04）的插座（05b）。

5.根据权利要求4所述的均衡充电设备，其特征在于：所述插座（05b）的引脚分别对应连接充电电池组（04）中各充电电池（041）的正极、负极；所述插头（05a）的对应引脚分别连接相应智能均衡模块（031）的正、负直流母线。

6.根据权利要求4所述的均衡充电设备，其特征在于：所述插座（05b）的引脚分别对应连接充电电池组（04）中各充电电池（041）的正极、负极，插座（05b）有两个引脚分别连接到具有孤立正极的充电电池（041）的正极，另有两个引脚分别连接到具有孤立负极的充电电池（041）的负极；各充电电池（041）的一根正极引脚导线和一根负极导线通过插座（05b）和插头05a接入相应智能均衡模块（031）中的采样回路，各充电电池（041）的另一根正极引脚导线和另一根负极导线分别与相应智能均衡模块（031）的正、负直流母线连接。