[发明专利]一种均衡充电的锂电池组合装置及方法

权利要求书

1.一种均衡充电的锂电池组合装置，其包括由二节以上单体锂电池串联而成锂电池组，其特征在于：包括主充电路和辅充电路，所述主充电路连接整个锂电池组合的正负极两端，对锂电池组合进行串联充电，所述辅充电路设有多线圈变压器，其次级线圈相互隔离，所述多线圈变压器次级线圈分别连接每节锂电池单体的正负极两端，同时对各锂电池单体进行独立充电；所述主充电路和所述辅充电路由MCU控制模块控制，所述锂电池组连接于所述MCU控制模块的信号检测端，所述多线圈变压器次级线圈连接于专用单节充电芯片，所述专用单节充电芯片连接于串联的锂电池组各单体电池正负极两端，所述MCU控制单元的检测电压输入端连接电压检测电路的检测电压输出端。

2.根据权利要求1所述的均衡充电的锂电池组合装置，其特征在于：所述主充电路和辅充电路由同一个外部电源或分别由两个独立的外部电源供电。

3.根据权利要求1所述的均衡充电的锂电池组合装置，其特征在于：所述主充电路连接整个锂电池组合的正负极两端，对锂电池组合串联充电。

4.根据权利要求1和2所述的均衡充电的锂电池组合装置，其特征在于：所述辅充电路通过多圈变压器或多个独立变压器输出多路电流，各节锂电池单体的充电电路相互隔离，可同时独立对各节锂电池单体进行均衡充电。

5.根据权利要求1所述的均衡充电的锂电池组合装置，其特征在于：所述主充电路和辅充电路的供电电源通过开关切换。

6.一种锂电池组合均衡充电的方法 ，借助于该方法，由MCU控制模块对所述主充电路和辅充电路进行开关切换充电，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、锂电池组未接入充电电路，所述MCU控制驱动模块的电源由充电电源经过降压芯片提供， 同时向充电电路发出信号；

步骤2、锂电池组合接入充电电路，所述MCU控制模块判断电池已接入充电电路，驱动主充电路的控制开关正常工作，主充电路对锂电池组合充电，主充电路的电流是由充电电源决定的；

步骤3、锂电池组合接入主充电路，主充电路对锂电池组合进行充电，采用的是限压恒流的方式；MCU控制模块在判断锂电池组合接入后通过PWM脉冲宽度调制信号的调节，控制充电电流，对锂电池组合进行预充控制，此时电池单体的电压会逐渐升高，MCU控制驱动模块对电压检测单元的电压值进行检测，当检测电压小于一定电压时，MCU控制模块控制主充电路使充电进入均衡快充状态；

步骤4、MCU控制模块检测到锂电池组合任意一节电池达到设定电压时，关断主充电路开关，并由MCU打开辅充电路开关，进行辅充电路的充电，辅充电流由专用单节充电芯片决定；

步骤5、锂电池组合接入辅充电路，辅充采用恒压限流方式，电池由专用单节充电芯片给各电池单体充电，电池检测电压由各锂电池单体的电压检测电路保护芯片决定；

步骤6、锂电池组合的电池单体达到设定的充电截止电流，由MCU关断辅充电路开关;

步骤7、锂电池组合均衡充电完成。

7.根据权利要求6所述的锂电池组合均衡充电的方法，其特征在于：所述锂电池组合充电时，先由所述主充电路对整个锂电池组合进行充电，所述主充电路采用限压恒流方式，当所述锂电池组任意一节锂电池单体达到设定的截止电压时，关断所述主充电路，开启所述辅充电路，对锂电池组电池单体进行均衡充电。

8.根据权利要求6所述的锂电池组均衡充电的方法，其特征在于：所述辅充电路采用恒压限流方式，当所述单体锂电池达到设定的充电截止电流时，关断该单体锂电池的辅充电流，当所有锂电池单体辅充结束时，所述锂电池组电池单体的电压都相同，实现了整个锂电池组的电压均衡。

9.根据权利要求6所述的锂电池组均衡充电的方法，其特征在于：所述主充电流由充电电源决定，所述辅充电流由所述单节充电芯片决定。

10.根据权利要求6所述的锂电池组均衡充电的方法，其特征在于：所述辅充电路电池检测电压由保护芯片决定，充电终止电压由单节充电芯片决定。