[实用新型]双向DC‑DC锂电池模组多通道均衡充放电维护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种维护系统的装置，尤其是锂电池模组多通道均衡充放电维护装置。

背景技术

锂电池应用行业属于新兴行业，锂电池特殊性，传统铅酸蓄电池维护设备技术尚不满足锂电池的均衡应用，且现有均衡维护仅只有电压监测技术，不具备内部温度监测技术，也不具备双向DC-DC控制来实现充电和放电，同时达不到单独充放的独立工作控制。独立充放电模式实现锂电池模组的快速均衡，而且电压电流的控制精度高，对锂电池模组的均衡效果更好。

于2016.10.12公开的，申请公布号为CN106026256A的中国发明揭示了一种蓄电装置双向均衡系统和方法，其是以电阻式均衡器为基础结合三个隔离开关、锂电池充电控制模块和DC-DC变换器，具有被均衡单体电池的可选性和均衡能量的双向性，目的是解决现有技术中只能单向均衡的问题，实现蓄电装置双向均衡，且能够在充电均衡中实现从电池模组自身取电或者外部低压电源。但该发明仅一个由多个电池单体串接构成的单元模组工作，全名充放电的电池单体数量有限；最大低压电源仅达48V，在一定程度上限制了应用范围；工作电流为档位调节模式，不能连续可调；且采用双线方式，使接线比较复杂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种双向DC-DC锂电池模组多通道均衡充放电维护装置，包括人机交互层、模块控制层以及充放电控制层，所述模块控制层包括多个功率模块，所述充放电控制层包括多个充放单元，所述人机交互层分别与每个所述功率模块相连，每个功率模块至少连接一个以上所述充放单元，每个所述充放单元连接一单体电池。该装置采用充放单元模块化和功率模块化的模块化设计，充放电控制层采用双向DC-DC技术实现锂电池模组的均衡充放电功能，同时达到单独充放的独立工作制。

本实用新型是这样实现的：双向DC-DC锂电池模组多通道均衡充放电维护装置，包括人机交互层、模块控制层以及充放电控制层，所述模块控制层包括多个功率模块，所述充放电控制层包括多个充放单元，所述人机交互层分别与每个所述功率模块相连，每个功率模块至少连接一个以上所述充放单元，每个所述充放单元连接一单体电池。

所述人机交互层通过液晶屏显示预设参数数据，接收和发送指令实现设备内外信息交互。

所述功率模块进一步包括MCU总控单元和电源开关，所述MCU总控单元通过电源开关连接所述充放单元。

所述功率模块还包括至少一风扇，所述风扇连接所述MCU总控单元，用于整个装置的电路散热。

所述充放单元进一步包括依次连接的充放电单元通道、单元控制集成电路以及双向DC-DC，所述充放电单元通道还连接所述电源开关，所述单元控制集成电路还连接MCU总控单元，所述双向DC-DC连接所述单体电池。每个充放单元都自带微控制器，可同时对多个电池进行充放电操作或单个充放单元独立充放电。

本实用新型具有如下优点：

1.整机系统采用三层模块化设计包括：人机交互层、模块控制层以及充放电控制层，单台设备可支持多个功率模块，每个功率模块可支持多个充电单元，实现多个单体电池进行同时维护，且不同充电单元能单独控制，各个充电单元可以不同工况不同时间工作，提高了设备应用场合及随机性；

2.双向DC-DC电路设计，设置目标电压后，对不同电压电芯自动判断执行放电或者充电，解决了单一的充电模式，电压偏高之后难以调节的问题，采用充放电的组合调节使用，提高均衡维护效率及效果，达到均衡提高的效果；

3.当某节电池已达到均衡电压时，不会马上停止充放电操作，维持较小的充放电电流，在其他电池完成均衡时保持与整组电池的一致性。缩短了近三分之二的维护时间。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型整个装置的组成框图。

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型涉及一种双向DC-DC实现锂电池模组多通道均衡充放电维护的装置，包含人机交互层、模块控制层以及充放电控制层。

所述人机交互层通过液晶屏显示预设参数数据，接收和发送指令实现设备内外信息交互。

所述模块控制层包括多个功率模块，所述功率模块进一步包括MCU总控单元和电源开关，所述功率模块还包括至少一风扇，所述风扇连接所述MCU总控单元，用于整个装置的电路散热。

所述充放单元进一步包括依次连接的充放电单元通道、单元控制集成电路以及双向DC-DC。