[发明专利]电池串联充电电路中各电池充电电压的控制方法与电路

说明书

技术领域

本发明电池串联充电电路中各电池充电电压的控制方法与电路，属于充电电池的充电技术领域。

背景技术

当今，移动式尤其便携式电子或电器产品已风行世界，充电电池尤其是锂电池应用十分广泛，给充电电池充电成为重要的实用技术。充电应用较多是给一个电池充电，但是在许多情况下，仍然需要将多个电池串联以获得所需的较高电压。例如单个锂电池充满时电压仅4V多，若需要更高电压，便要采用2个或若干个电池串联而获得。随之而来的问题是串联电池如何充电。首先会设想：N个电池串联，是不是使用N倍的单节电池额定充电电压，就可以给各电池均衡充电呢？答案没那么简单，如果各电池充放电特性差异大，各电池充电电压可能参差不齐，有高有低，无法正常使用。就以应用最为广泛的锂电池为例，电池充放电特性差异较大，单纯采用倍加电压充电，往往出现上述各电池充电电压差异大无法使用的情况，锂电池串联充电因此被人称为世界未解难题。人们只得另觅他法，由锂电池厂家预先检测电池充放电特性，将特性相近的锂电池配套串联充电使用，这样做可以解决部分问题，但还遗留不少问题，例如：更换电池时没有配套电池怎么办？使用时间长后各电池特性差异变大怎么办？串联各电池充放电客观条件不一样怎么办？等等。发明人认为：如果能直接解决特性不一致的电池串联充电达标难题，就可以较好一举克服上述问题。本发明电池串联充电电路中各电池充电电压的控制方法与电路，就是为解决电池特性离散造成充电差异的技术创新方案。实验证明：本发明简单易行，充电性能较好，适用范围广泛，堪称解决不匹配电池尤其锂电池不能串联充电这一世界难题的较佳可行方案。

发明内容

本发明电池串联充电电路中各电池充电电压的控制方法与电路，主要发明内容为：包括N个串联电池、N个或少于N个电压限幅电路、N为大于1的整数；在串联充电各电池或者部分电池正负电极分别并联一个电压限幅电路，限定各个电池充电电压不超过电压限幅值，使得串联充电的各电池充电电压值符合所需。如果串联电池充电不采取限幅措施会怎样呢？以锂电池为例，可以观察到：即使串联电池的容量规格相同，但是充电特性差异仍然可能很大。采取本发明技术方案，实验证明充电结果各个电池电压差异小，对于正常使用的影响几乎可以忽略。

本发明内容之二为：在电池串联充电电流电路中，接入减少充电初始冲击电流的缓冲电路。这一内容意义在于：电池串联充电与单节电池充电不同之处是充电电压较高，最为不利情况是：当串联电池均无电压输出时充电，较高的串联电池充电电压加载初始会产生较大充电冲击电流，可能给有关电路造成危害。实验证明：这种情况下充电电路损坏是较为常见的；接入了减少充电初始冲击电流的缓冲电路，就可以有效防止过电流损害。电子线路防止冲击电流的技术方案很多，可以较好解决这一问题。

基本技术方案：本发明电池串联充电电路中各电池充电电压的控制方法与电路，包括N个串联电池、N个或少于N个电压限幅电路、N为大于1的整数；在串联充电各电池或者部分电池正负电极分别并联一个电压限幅电路，限定各个电池充电电压不超过电压限幅值，使得串联充电的各电池充电电压值符合所需。

具体技术方案之二为：在电池串联充电电流电路中，接入减少充电初始冲击电流的缓冲电路，防止过电流损害。

附图说明

以下通过附图对本发明作进一步阐释。

图1是本发明实施例1电池串联充电电路中各电池充电电压的控制方法与电路

具体实施方式

实施例1

本发明实施例1见于图1所示，图中1为充电电路，其输出充电电压Ucg为8.4V；2、3为锂电池，4、5分别为并联在2、3正负极的电压限幅电路，其电压幅值约为4.22V，表1给出了2、3充电完成后的检测数据，并列出图1充电电路在没有接入电压限幅电路4、5情况下充电结果的检测数据，以作比较。

表1：本发明加电压限幅控制与未加电压限幅电路充电结果数据比较

检测结果表明：采取本发明技术方案，2、3电池充电结果电压差异较小，实验证明对于正常使用的影响几乎可以忽略。而未加电压限幅电路的充电结果，2、3电池充电结果各电压的差异太大，不能满足正常使用需要。以此类推，更多电池串联充电均可采用本实施例类似技术方案使得各个电池充电电压符合所需。