[实用新型]一种延长串联蓄电池组使用寿命的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池供电和电池管理技术领域，特涉及一种延长串联蓄电池组使用寿命的电路，属于笔记本电脑、野外测量仪器、摄像机等需要蓄电池供电的便携式电子设备的电池供电和电池管理的技术领域。

背景技术

在笔记本电脑、野外测量仪器、摄像机等需要电池供电的便携式电子设备中，大量使用锂电池、镍氢电池。

由于电池的特性，若单体电池过放电、内部短路，或者温度过高致使内部压力过大时，都会导致电池单元以及整个电池组的损坏或失效。即使串联电池组的其它电池单元正常，整个串联电池组也没法使用。

因此，如何延长整个电池组的寿命，成为设计者需要考虑的一个重要问题。

发明内容

针对背景技术的问题，本实用新型提出一种延长串连蓄电池组使用时间的电路，每个蓄电池单元包括断路开关和旁路开关，当串联蓄电池组中有一个蓄电池单元电压过低或者失效时，将这个电池单元旁路，其余正常的电池单元继续使用；同时本实用新型的放电变换器还设有升压变换器和降压变换器，当电压过低或者失效电池单元旁路后致使蓄电池组的输出电压变低时，通过对升压变换器和降压变换器工作状态的调整实现对放电电压进行调整，进而不影响负载供电问题。

本实用新型的技术方案是：一种延长串联蓄电池组使用寿命的电路，包括串联蓄电池组、放电变换器、负载、控制单元和电压采样单元，串联蓄电池组至少包括2个蓄电池单元，串联蓄电池组连接放电变换器给负载供电；电压采样单元连接每个蓄电池单元，通过芯片采样获得每个蓄电池单元的电压数据；控制单元连接电压采样单元，其特征在于：所述的每个蓄电池单元包括电池单体、断路开关K1、二极管TD1、旁路开关K2、二极管TD2，断路开关K1与二极管TD1并联再与蓄电池11串联，然后整体与旁路开关K2并联，旁路开关K2又与二极管TD2并联。

如上所述的延长串联蓄电池组使用寿命的电路，其特征在于：所述的放电变换器包括放电控制器、升压DC/DC变换器和降压DC/DC变换器，放电控制器根据采集电压的大小来控制升压DC/DC变换器和降压DC/DC变换器的工作状态。

如上所述的延长串联蓄电池组使用寿命的电路，其特征在于：所述的升压DC/DC变换器由开关管T1、电感L1、电容C1、二极管D1组成；降压DC/DC变换器由开关管T2，电感L2，电容C2，二极管D2组成。

如上所述的延长串联蓄电池组使用寿命的电路，其特征在于：所述的断路开关采用继电器开关、接触器开关、MOS电子开关或IGBT电子开关。

如上所述的延长串联蓄电池组使用寿命的电路，其特征在于：所述的旁路开关采用继电器开关、接触器开关、MOS电子开关或IGBT电子开关。

本实用新型的延长串联蓄电池组使用时间的电路，具有以下优势：

（1）当串联蓄电池组中有一个单体蓄电池单元损坏时，可延长串联蓄电池组的工作时间。

（2）能够找出有故障的蓄电池单元，不让故障继续发展。

（3）放电变换器能够适应输入的电压范围加宽。

附图说明

图1为本实用新型的延长蓄电池使用寿命的电路的原理概要图；

图2为本实用新型的延长蓄电池使用寿命的电路的放电变换器控制原理图；

图3为本实用新型的延长蓄电池使用寿命的电路的控制单元流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

 如图1所示，串联蓄电池组均衡控制系统，包括串联蓄电池组、放电变换器2、负载3、控制单元4和电压采样单元5，串联蓄电池组至少包括2个蓄电池单元1。串联蓄电池组连接放电变换器2给负载3供电；电压采样单元5连接每个蓄电池单元1，通过芯片采样获得每个蓄电池单元1的电压数据；控制单元4连接电压采样单元5，从电压采样单元5获取串联蓄电池组中每个蓄电池单元1的电压值参数。

每个蓄电池单元1包括电池单体11、断路开关K1、二极管TD1、旁路开关K2、二极管TD2。断路开关K1与二极管TD1并联再与蓄电池11串联，然后整体与旁路开关K2并联，旁路开关K2又与二极管TD2并联。本实用新型中的断路开关和旁路开关，可以采用继电器、接触器等机械触点开关和MOS、IGBT等电子开关。