[发明专利]一种多路独立充电电路结构

说明书

技术领域

本申请涉及充电电池、电池电源管理领域，具体为一种多路独立充电电路结构。

背景技术

当前市面上的电动交通工具以电动两轮车和电动三轮车为主，而这两种交通工具所使用的能量来源主要是铅酸电池与锂电池，其中铅酸电池由于低廉的成本以及技术的成熟性等优势而成为了绝大多数电动车的能量来源。

但是铅酸电池最大的一个问题，即是使用寿命问题。一般来说，铅酸电池在使用一年左右时，其容量即下降到了标称容量的80％以下，以电池性能标准来衡量，在容量达到标称值的80％时，即说明此电池已经报废。经过统计与分析，我发现造成电池提前报废的主要原因，是因为电池组的工作状态不平衡所导致的。以48V电池组为例，整个电池组由四只12V铅酸电池组成，电池组在刚刚充满电时，每个电池达到14.8V的满电电压，电池组整体外部电压是正确的约59V，已经充满。但是，实际上由于电池制造工艺以及存储环境，内阻等性能差别方面的影响，使用后各个电池内部剩余的容量值并不相同，因此各个电池单体之间的不平衡是在所难免的。但是由于充电是串联进行的，单位时间内各个电池能充入的容量是一定的，那么使用常规充电器时，剩余容量较少的电池就可能会由于充入的电量不足而未充满，而剩余容量较多的电池可能就会因为充入过多的电量而过充。但是对于整组电池组来说，仍然是达到了59V的结束充电电压，普通充电器在这个时候就会结束充电过程，转入浮充阶段。如此循环工作，充电时有的电池过充电而发热导致极板最终变形(常见的“鼓包”现象)，放电时有的电池过放电而造成极板严重硫化从而结晶短路(常见的“充电不转灯”现象)，最终导致整组电池提前报废。而这个现象是现有串联型充电结构永远无法解决的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种多路独立充电电路结构，让充电过程不再是串联充电，而是电池组中每个电池各自充电，互不相关，保证每个电池均能独立充满，不会因为电池剩余容量不平衡导致充电不满和过充现象，让电池恢复到较理想的工作状态，提高使用寿命。

一种多路独立充电电路结构，由充电管理模块(1)、多芯插头(2)、电池组(3)和电源(4)组成；充电管理模块(1)一端连接电源(4)，另一端分别输出独立输出1(5)、独立输出2(6)、独立输出3(7)、独立输出4(8)和充电负极(9)；电池组(3)由电池正极(15)、电池1(10)、电池2(11)、电池3(12)、电池4(13)、和电池负极(14)串联组成；充电管理模块(1)通过多芯插头(2)与电池组(3)连接起来，使得独立输出1(5)连接到电池1(10)的正极，独立输出2(6)连接到电池2(11)的正极，独立输出3(7)连接到电池3(12)的正极，独立输出4(8)连接到电池4(13)的正极，充电负极(9)连接到电池负极(14)。

通过这种电路结构将充电管理模块(1)，通过多芯插头(2)连接到电池组(3)，对电池1(10)、电池2(11)、电池3(12)、电池4(13)进行独立充电，构成并联式充电电路结构。

本申请具有以下功能：

1、根本上杜绝了电池组内部各个单体电池电量不平衡的现象，消除电池过充电的和电池鼓包的现象，使电池工作环境接近理想工作环境，提高电池循环使用的寿命。

2、可方便地扩展到不同电压的电池组，并且高电压充电器可向下兼容低电压电池组，仅需要配合不同内芯数的插座而选用不同的插头。

3、电池组内如果有某个单体出现故障，可以方便地检测出是哪一个电池。

4、电池组内各个电池无需严格配对，只要达到标称容量，均可使用。

5、由于可准确监控每只电池单体的状态，因此能够实现更加快速的充电。

附图说明

图1是本申请的电路结构示意图；

具体实施方式

一种多路独立充电电路结构，由充电管理模块(1)、多芯插头(2)、电池组(3)和电源(4)组成；充电管理模块(1)一端连接电源(4)，另一端分别输出独立输出1(5)、独立输出2(6)、独立输出3(7)、独立输出4(8)和充电负极(9)；电池组(3)由电池正极(15)、电池1(10)、电池2(11)、电池3(12)、电池4(13)、和电池负极(14)串联组成；充电管理模块(1)通过多芯插头(2)与电池组(3)连接起来，使得独立输出1(5)连接到电池1(10)的正极，独立输出2(6)连接到电池2(11)的正极，独立输出3(7)连接到电池3(12)的正极，独立输出4(8)连接到电池4(13)的正极，充电负极(9)连接到电池负极(14)。