[实用新型]车用磷酸铁锂电池的平衡充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型动力电池的平衡技术，更具体地说，是涉及一种车用磷酸铁锂电池的平衡充电装置。

背景技术

在电动汽车的使用过程中，如何最大限度地延长电池的使用寿命已经成为一个刻不容缓的问题，其中，电池不平衡(即组成一个电池组的各节电池的充电状态失配)在大型锂离子电池组中是个主要的问题，这个问题是由制造工艺、工作条件和电池老化的差异造成的。不平衡可能降低电池组的总容量，并有可能损坏电池组。因此在锂电池组合使用时必须要解决各个单节电池在电池组中的平衡问题。

如图1所示，目前电动汽车的充电主要由充电机对若干个串接在一起的电池箱进行充电。现有的目前市场上的动力电池主要是以磷酸铁锂电池为主，单体电压为3.2V，要把电池做为设备的能源，必须对电池进行串并联组合到一定的电压和容量才能使用。由于电池的生产工艺等问题，每个电池的内阻是有微小的不一致。而外部充电只能是由外部充电机对电池串联充电。充电电压和电流根据电池特性来定，串联充电要保持安全和可靠，必须对单体电池电压、温度进行监控，以免在充电过程中，串联电池中的某一节由于内阻过大，而出现过冲，从而损坏电池。目前的市场上对大型锂动力电池充电大多是外部充电机配合电池BMS管理系统来实现。BMS管理系统监控每一节电池的电压和电池箱的温度，把信号返给充电机，充电机控制输出为恒流或者恒压模式。当BMS监控到电池组中某一节电池电压达到单体上限的时候，发给充电机关机信号。但是，由于每个电池的内阻不一致，内阻大的电池最先充满，从而必然导致其他电池出现没有充满的情况。几十上百次的循环充放电之后，这个内阻逐渐增大，直接现象就是导致整体电池组容量下降，不耐用。加速了电池老化。

因此市场上急需一种平衡充电机，针对正常充电之后的单个电池箱内的每个单体磷酸铁锂电池进行再次的补充充电，弥补因每个单体电池容量不一致而引起整体电池组使用寿命下降的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种车用磷酸铁锂电池的平衡充电装置。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种车用磷酸铁锂电池的平衡充电装置,包括电池箱，所述电池箱内设有24节依次串接的单体电压为3.2V的磷酸铁锂电池，还包括：

AC/DC转换器，所述AC/DC转换器的输入端接22OV的交流电，所述AC/DC转换器具有24路的输出端，每路输出端的电压为12VDC；

DC/DC电池充电控制器，所述DC/DC电池充电控制器的数量为24个，所述24个DC/DC电池充电控制器的输入端分别与AC/DC转换器的12VDC输出端相连，所述DC/DC电池充电控制器的输出端依次串接；

所述依次串接的DC/DC电池充电控制器中的第1个DC/DC电池充电控制器的正极输出端、第24个DC/DC电池充电控制器的负极输出端以及相邻2个DC/DC电池充电控制器之间的串接导线分别引出共25根充电导线与直流充电接口相连；

所述电池箱的侧面或上面设有平衡充电接口；所述依次串接的磷酸铁锂电池中的第1个磷酸铁锂电池的正极输出端、第24个磷酸铁锂电池的负极输出端以及相邻2个磷酸铁锂电池之间的串接导线分别引出共25根充电导线与所述平衡充电接口相连；

所述直流充电接口与所述平衡充电接口之间采用公接头与母接头相匹配的结构相连接，使得相对应的充电导线相导通。

所述每个DC/DC电池充电控制器的输出充电电压的范围为3.65-3.75VDC。

所述每个DC/DC电池充电控制器的输出充电电流的范围为1-10A。

所述充电导线的电线横截面的面积以及串接导线的电线横截面的面积均在2.5平方毫米以上。

所述DC/DC电池充电控制器采用型号为bq24620的电池充电控制芯片。

与现有技术相比，采用本实用新型的一种车用磷酸铁锂电池的平衡充电装置具有以下的有益技术效果：

1)24路10安培同时充电，减少了充电时间；

2)接线简单，只需要对接插口即可；

3)对比传统平衡放电模式，减少了能源浪费；

4)最大限度的延长了电池的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中电动汽车的充电原理示意图；

图2为本实用新型的一种车用磷酸铁锂电池的平衡充电装置的原理示意图；

图3为本实用新型的电池箱的结构示意图；

图4为本实用新型的直流充电接口的结构示意图；