專利名稱：一種多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)多節(jié)電池管理的方法一般有兩種，一種是每節(jié)電池并聯(lián)一個(gè)電流通道，當(dāng)某節(jié)電池首先充電完畢后利用其并聯(lián)電流通道對(duì)其他電池繼續(xù)充電，其缺點(diǎn)是并聯(lián)電流通道消耗了大量電能造成浪費(fèi)；另一種是采用電池串各個(gè)電池之間的能量轉(zhuǎn)移方式，其克服了前述第一種方法造成的能量浪費(fèi)，但隨著電池?cái)?shù)量的增加，電路的復(fù)雜度也呈幾何級(jí)數(shù)增加，因而不適合串聯(lián)級(jí)數(shù)很多的電池串使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠節(jié)省串聯(lián)電池的充電能耗、延長(zhǎng)了電池使用時(shí)間、充電管理簡(jiǎn)單的多節(jié)串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，包括串聯(lián)在充放電通路上多個(gè)串聯(lián)的電池，其特征在于還包括中介電池和用于控制所述多個(gè)串聯(lián)的電池與所述中介電池之間的充放電方向的控制裝置；所述多個(gè)串聯(lián)的電池通過(guò)所述控制裝置與所述中介電池連接。進(jìn)一步，所述控制裝置包括充放電雙向開(kāi)關(guān)、均衡充放電管理模塊、電池電壓檢測(cè)模塊；所述多個(gè)串聯(lián)的電池中的每一個(gè)電池與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)和電池電壓檢測(cè)模塊電連接，所述電池電壓檢測(cè)模塊的電壓檢測(cè)輸出信號(hào)與所述均衡充放電管理模塊電連接，所述充放電雙向開(kāi)關(guān)的控制端與所述均衡充放電管理模塊電連接，所述均衡充放電管理模塊與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)的控制端電連接。進(jìn)一步，所述充放電雙向開(kāi)關(guān)是多通道的、并具有相應(yīng)的多個(gè)控制端，所述多個(gè)串聯(lián)的電池中的每一個(gè)電池分別與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)中的一個(gè)通道電連接，所述均衡充放電管理模塊與所述多個(gè)控制端電連接、以分別控制每個(gè)通道的充放電方向。進(jìn)一步，所述均衡充放電管理模塊是MCU或可編程邏輯器件。進(jìn)一步，所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的過(guò)流短路保護(hù)裝置、和/或過(guò)壓保護(hù)裝置、和/或溫度檢測(cè)裝置。進(jìn)一步，所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和外部網(wǎng)絡(luò)通訊接口裝置.
進(jìn)一步，所述通訊接口裝置與所述電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置之間電連接.本發(fā)明中的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)在原多節(jié)電池串的基礎(chǔ)上，額外增加一個(gè)類似于“蓄水池“作用的電池來(lái)對(duì)電池串進(jìn)行充放電等管理，使得串聯(lián)電池串無(wú)論在充電或放電等狀態(tài)不僅大大節(jié)省了能耗，又大大延長(zhǎng)了電池串的使用時(shí)間，解決了多節(jié)電池串復(fù)雜的管理問(wèn)題。


圖1是本發(fā)明中的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的控制裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明中的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)包括多個(gè)串聯(lián)的電池1、控制裝置2和中介電池3。所述多個(gè)串聯(lián)的電池1串聯(lián)在充放電通路4上，優(yōu)選地，所述電池1的數(shù)量可以是1-100000個(gè)；所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的每一個(gè)電池都與一個(gè)中介電池3通過(guò)控制裝置2相連接，其中，所述中介電池3起到“蓄水池”的作用，其用于作為所述多個(gè)串聯(lián)的電池1在充電時(shí)的能量轉(zhuǎn)移中介。所述控制裝置2用來(lái)控制所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的任何一個(gè)或多個(gè)電池向所述中介電池3充電，也可控制所述中介電池3向所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的任何一個(gè)或多個(gè)電池充電。如圖2所示，所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的每一個(gè)電池都通過(guò)所述控制裝置2與中介電池3電連接，下面參照?qǐng)D2詳細(xì)對(duì)所述控制裝置2進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，所述控制裝置2包括充放電雙向開(kāi)關(guān)7、均衡充放電管理模塊8、多個(gè)電池電壓檢測(cè)模塊6 ；所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的每一個(gè)電池直接與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)7和多個(gè)電池電壓檢測(cè)模塊6中的一個(gè)電池電壓檢測(cè)模塊電連接，所述多個(gè)電池電壓檢測(cè)模塊6中的每一個(gè)模塊的電壓檢測(cè)輸出信號(hào)與所述均衡充放電管理模塊8電連接，所述充放電雙向開(kāi)關(guān)7的控制端與所述均衡充放電管理模塊8電連接，所述均衡充放電管理模塊8根據(jù)輸入其中的所述電壓檢測(cè)輸出信號(hào)控制所述充放電雙向開(kāi)關(guān)7的控制端，從而控制所述電壓檢測(cè)輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電池1與中介電池3之間的充放電方向。優(yōu)選地，所述充放電雙向開(kāi)關(guān)7是多通道的，其具有相應(yīng)的多個(gè)控制端，所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的每一個(gè)電池直接與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)7中的一個(gè)通道電連接，所述均衡充放電管理模塊8與所述多個(gè)控制端電連接，以分別控制每個(gè)通道的充放電方向。優(yōu)選地，所述均衡充放電管理模塊8是用MCU或可編程邏輯器件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。優(yōu)選地，所述控制裝置2還包括與所述均衡充放電管理模塊8電連接的過(guò)流短路保護(hù)裝置9、過(guò)壓保護(hù)裝置10以及溫度檢測(cè)裝置11，以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電進(jìn)行保護(hù)。優(yōu)選地，所述控制裝置2還包括與所述均衡充放電管理模塊8雙向電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置12和外部網(wǎng)絡(luò)通訊接口裝置13，所述通訊接口裝置13與所述電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置12之間雙向電連接，以實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)5之間的通訊，將充電的狀態(tài)實(shí)時(shí)地傳遞給外部網(wǎng)絡(luò)5，并可接受來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)5的控制命令，并將接收到的控制命令發(fā)送到所述均衡充放電管理模塊8，以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電的管理和控制。工作時(shí)，當(dāng)控制裝置2中的電池電壓檢測(cè)模塊6檢測(cè)到所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的某一個(gè)電池已充滿或達(dá)到設(shè)定的狀態(tài)時(shí)，即不需要對(duì)該某一個(gè)電池再充電時(shí)，所述均衡充放電管理模塊8通過(guò)所述充放電雙向開(kāi)關(guān)7的控制端使該某一個(gè)電池1向所述中介電池3放電，從而使該某一個(gè)電池1重新回到正常充電狀態(tài)，或直接用所述中介電池3代替該某
4一個(gè)電池1作為向所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的其他電池1充電的電流通道，直到所述其他電池1均充滿為止，反過(guò)來(lái)，所述中介電池3也可以通過(guò)所述控制裝置2給所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的能量較低的電池1充電。 本發(fā)明中的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)在原多節(jié)電池串的基礎(chǔ)上，額外增加一個(gè)類似于“蓄水池“作用的電池來(lái)對(duì)電池串進(jìn)行充放電等管理，使得串聯(lián)電池串無(wú)論在充電或放電等狀態(tài)不僅大大節(jié)省了能耗，又大大延長(zhǎng)了電池串的使用時(shí)間，解決了多節(jié)電池串復(fù)雜的管理問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，包括串聯(lián)在充放電通路上多個(gè)串聯(lián)的電池，其特征在于還包括中介電池和用于控制所述多個(gè)串聯(lián)的電池與所述中介電池之間的充放電方向的控制裝置；所述多個(gè)串聯(lián)的電池通過(guò)所述控制裝置與所述中介電池連接。
2.如權(quán)利要求1所述的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置包括充放電雙向開(kāi)關(guān)、均衡充放電管理模塊、電池電壓檢測(cè)模塊；所述多個(gè)串聯(lián)的電池中的每一個(gè)電池與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)和電池電壓檢測(cè)模塊電連接，所述電池電壓檢測(cè)模塊的電壓檢測(cè)輸出信號(hào)與所述均衡充放電管理模塊電連接，所述充放電雙向開(kāi)關(guān)的控制端與所述均衡充放電管理模塊電連接，所述均衡充放電管理模塊與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)的控制端電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述充放電雙向開(kāi)關(guān)是多通道的、并具有相應(yīng)的多個(gè)控制端，所述多個(gè)串聯(lián)的電池中的每一個(gè)電池分別與所述充放電雙向開(kāi)關(guān)中的一個(gè)通道電連接，所述均衡充放電管理模塊與所述多個(gè)控制端電連接、以分別控制每個(gè)通道的充放電方向。
4.如權(quán)利要求2所述的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述均衡充放電管理模塊是MCU或可編程邏輯器件。
5.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的過(guò)流短路保護(hù)裝置、和/或過(guò)壓保護(hù)裝置、和/或溫度檢測(cè)裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和外部網(wǎng)絡(luò)通訊接口裝置·如權(quán)利要求6所述的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述通訊接口裝置與所述電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置之間電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)，包括串聯(lián)在充放電通路上多個(gè)串聯(lián)的電池，其特征在于還包括中介電池和用于控制所述多個(gè)串聯(lián)的電池與所述中介電池之間的充放電方向的控制裝置；所述多個(gè)串聯(lián)的電池通過(guò)所述控制裝置與所述中介電池連接。本發(fā)明中的多節(jié)串聯(lián)電池的充電管理系統(tǒng)在原多節(jié)電池串的基礎(chǔ)上，額外增加一個(gè)類似于“蓄水池“作用的電池來(lái)對(duì)電池串進(jìn)行充放電等管理，使得串聯(lián)電池串無(wú)論在充電或放電等狀態(tài)不僅大大節(jié)省了能耗，又大大延長(zhǎng)了電池串的使用時(shí)間，解決了多節(jié)電池串復(fù)雜的管理問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102377206SQ201010264588
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者宋樹(shù)紅, 王開(kāi) 申請(qǐng)人:宋樹(shù)紅, 王開(kāi)