[实用新型]一种高频脉冲式动力电池组均衡充电器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种高频脉冲式动力电池组均衡充电器，属于电池充电器领域。

背景技术

目前常规的电池组充电器一般采用充电机对电池组进行串联充电，由于电池组由多只单体电芯串联组成，各单体电芯之间不可避免地存在个体差异，而串联充电的方式虽然简便、快捷，但是随着充电的进行，其中必然有个别单体电芯到达最高充电电压，而其他单体电芯还没有达到这个电压，如果继续为电池组充电，则必然造成某些单体电芯过充电，如果总电压达到额定充电电压时，其中有一部分单体电芯还没有达到最高充电电压，这是充电机就停止了工作，必然导致个别单体电芯欠充电，因此，电池组内的个别单体电芯长期过充电或欠充电，导致单体电芯严重两极分化，从而影响电池组的性能和使用寿命。

近来，人们逐步重视电池组的均衡充电研究，陆续提出了一些均衡充电的方法，然而目前提出的方法都是基于恒流电源或恒压电源的基础上提出的，然而由于各种金属离子在不同电解液中的电化学行为的不同，电源波型对各种电化学反应过程的影响也是不一样的，目前常用的直流充电模式对电化学反应过程的影响并不是最佳的，通过实践总结，本实用新型提出一种高频脉冲式动力电池组均衡充电器。

发明内容

本实用新型旨在提出一种高频脉冲式动力电池组均衡充电器，根据不同的电池材料和不同的电解液来选用不同频率的脉冲电源对电池组进行均衡充电，通过与电池的电化学反应过程匹配的高频脉冲电源对电池进行充电，完成均衡充电的同时，对每只单体电芯的电化学性能有一致性改善作用，从而使电池组的一致性更好。

为实现上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高频脉冲式动力电池组均衡充电器，包含：交流输入端子(1)，开关控制模块(2),开关变压器(3)，开关管(4)，滤波电容(5)，限流电阻(6)，整流二极管(7)，输出整流二极管对管1(8-1A，8-1B)～输出整流二极管对管N(8-nA，8-nB)，单体电芯1(9-1) ～单体电芯N(9-n)，见附图1；

以下根据附图1说明本实用新型的工作过程：

交流输入端子(1)连接交流电源，经整流二极管(7)和滤波电容(5)后输出直流电源，直流电源通过限流电阻(6)为开关控制模块(2)提供工作电源，开关控制模块(2)输出PWM开关信号，控制开关管(4)工作，开关变压器(3)的初级线圈与控制开关管(4)连接，开关变压器(3)的初级线圈流过的脉动电流通过磁耦合的方式传输到开关变压器(3)的次级线圈，再通过输出整流二极管对管1(8-1A，8-1B)～输出整流二极管对管N(8-nA，8-nB)分别整流后，为对应的单体电芯1(9-1) ～单体电芯N(9-n)充电。

所述的开关变压器(3)的次级线圈包含多个独立的绕组组成，同时为多个单体电芯提供充电电能。

本实用新型同时提出一种高频脉冲式动力电池组均衡充电方法，根据被均衡电池的电化学材料不同，选择不同频率的脉冲电源为电池组进行均衡充电。

本实用新型的有益效果：

完成均衡充电的同时，对每只单体电芯的电化学性能有一致性改善作用，从而使电池组的一致性更好。

附图说明：

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式：

为了使本实用新型的技术方案更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明，此处所描述的具体实例，仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例：

参考附图1；

1、开关控制模块(2)采用IR2153芯片及其典型电路实现，输出整流二极管对管1(8-1A，8-1B)～输出整流二极管对管N(8-nA，8-nB)采用MBR2045肖特基二极管，单体电芯1(9-1) ～单体电芯N(9-n)采用磷酸铁锂离子电池；

2、交流输入端子(1)连接交流电源，经整流二极管(7)和滤波电容(5)后输出310V直流电源；

3、310V直流电源通过限流电阻(6)为IR2153芯片提供工作电源，IR2153芯片输出60KHz的PWM开关信号，控制开关管(4)工作；

4、开关变压器(3)的初级线圈与控制开关管(4)连接，开关变压器(3)的初级线圈流过的脉动电流通过磁耦合的方式传输到开关变压器(3)的次级线圈，再通过MBR2045分别整流后，为对应的磷酸铁锂离子电池充电。