專利名稱：蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有蓄電池單體均衡系統(tǒng)，絕大多數(shù)是電阻分流型單體電池均衡方式，即是在蓄 電池正、負(fù)極并接旁路電阻負(fù)載，其通斷由電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。蓄電池均衡系統(tǒng)根據(jù)蓄電池充 電電壓情況，將多余的電流從旁路電路上通過，而不通過蓄電池，避免過充電，和欠充電，并 且提高充電效率，避免和降低充電副反應(yīng)發(fā)生，降低蓄電池失水率，減小極板腐蝕，延長蓄 電池循環(huán)使用壽命；但是，現(xiàn)在單體電池均衡器以電阻分流法，這樣不僅浪費(fèi)電能，同時(shí)也 只能在充電過程中對(duì)電池進(jìn)行均衡，沒有在放電過程中均衡，往往會(huì)出現(xiàn)過放電，導(dǎo)致過放 電而出現(xiàn)快速衰減。電感斬波升降壓方式均衡器，是采用電感升降壓電路(BOOST/BUCK)，將一個(gè)蓄電 池的電能轉(zhuǎn)移到相鄰的蓄電池中。工作方式為接通一個(gè)高頻開關(guān)，使蓄電池組中的一個(gè)蓄 電池對(duì)電感進(jìn)行充電，經(jīng)過一定的時(shí)間，關(guān)閉高頻開關(guān)，使電感中的能量轉(zhuǎn)移到相鄰的電路 中。高頻開關(guān)是一個(gè)包括振蕩器和電子開關(guān)的電子電路。整個(gè)電路相對(duì)復(fù)雜。采用電感斬 波升降壓方式均衡器，電感斬波方式體積較大，控制困難，成本相對(duì)高。電阻分流消耗能量，且只能在充電過程中才能有效。電感斬波方式體積較大，控制 困難。能量轉(zhuǎn)移的方式單一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種本實(shí)用新型蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電 路，保證蓄電池各個(gè)單體蓄電池充放電容量一致，延長蓄電池的使用壽命，減少蓄電池過充 電和過放電的發(fā)生。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路， 包括蓄電池組、兩個(gè)以上的二極管，兩個(gè)以上的電容，兩個(gè)以上的開關(guān)，一個(gè)帶有初級(jí)繞組 和兩個(gè)以上次級(jí)繞組的高頻變壓器，所述蓄電池組為兩只以上單體蓄電池串聯(lián)而成，蓄電 池組的正極接到高頻變壓器T的初級(jí)繞阻L的一端，初級(jí)繞阻L的另一端接到初級(jí)側(cè)開關(guān) K 一端，初級(jí)側(cè)開關(guān)K的另一端接到蓄電池組的負(fù)極，蓄電池組的電能通過高頻變壓器傳輸 到電壓最低單體蓄電池對(duì)應(yīng)的次級(jí)繞組。所述單體蓄電池為鉛酸蓄電池或者鋰電池或者鎳氫電池。實(shí)際充入電壓最低單體蓄電池的電流為初級(jí)電流的n-1倍。本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，采用高頻開關(guān)電磁變換技術(shù)將蓄電池組中 電量較多蓄電池的電量(或是充電器的輸出的電量)轉(zhuǎn)移到電量較低的蓄電池中。保證蓄 電池各個(gè)單體蓄電池充放電容量一致，延長蓄電池的使用壽命，減少蓄電池過充電和過放 電的發(fā)生。
圖1為本實(shí)用新型蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。圖1所示為本實(shí)用新型蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路，包括蓄電池組、兩個(gè)以上的二 極管，兩個(gè)以上的電容，兩個(gè)以上的開關(guān)，一個(gè)帶有初級(jí)繞組和兩個(gè)以上次級(jí)繞組的高頻變 壓器，所述蓄電池組為兩只以上單體蓄電池串聯(lián)而成，蓄電池組的電能通過高頻變壓器，將 蓄電池組電壓進(jìn)行η 1變換和電流1 η的變換，并傳輸?shù)诫妷鹤畹蛦误w蓄電池對(duì)應(yīng)的次級(jí) 繞組。所述單體蓄電池為鉛酸蓄電池或者鋰電池或者鎳氫電池。所述蓄電池?cái)?shù)量為正整數(shù) η,次級(jí)側(cè)開關(guān)的數(shù)量等于η，二極管D的數(shù)量為η，濾波電容C的數(shù)量為η，初級(jí)側(cè)開關(guān)的數(shù) 量為1。實(shí)際充入電壓最低單體蓄電池的電流為初級(jí)電流的η-1倍。電路結(jié)構(gòu)原理如圖1，電路圖中的蓄電池組的正極接到高頻變壓器T的初級(jí)繞阻 L的一端，初級(jí)繞阻L的另一端接到初級(jí)側(cè)開關(guān)K 一端，初級(jí)側(cè)開關(guān)K的另一端接到電池組 的負(fù)極。第一蓄電池BATTl的正極接到第一開關(guān)Kl的一端，第一開關(guān)Kl的另一端連接到 第一二極管Dl的陰極和第一濾波電容Cl的正極，第一二極管Dl的陽極接到的高頻變壓器 的第一次級(jí)繞阻Ll的一端，第一次級(jí)繞阻Ll的另一端與第一蓄電池BATTl負(fù)極相連。第 二蓄電池ΒΑΤΤ2的正極接到第二開關(guān)Κ2的一端，第二開關(guān)Κ2的另一端連接到第二二極管 D2的陰極和第二濾波電容C2的正極，第二二極管D2的陽極接到的高頻變壓器的第二次級(jí) 繞阻L2的一端，第二次級(jí)繞阻L2的另一端與第二蓄電池ΒΑΤΤ2負(fù)極相連……，第η蓄電池 BATTn的正極接到第η開關(guān)Kn的一端，第η開關(guān)Kn的另一端連接到第η 二極管D2的陰極 和第η濾波電容Cn的正極，第η 二極管Dn的陽極接到的高頻變壓器的第η次級(jí)繞阻Ln的 一端，第η次級(jí)繞阻Ln的另一端與第η蓄電池BATTn負(fù)極相連。所述的開關(guān)包括場效應(yīng)管 (MOSFET)、雙極型晶體管、電磁繼電器等具有導(dǎo)通和關(guān)斷能力的電子器件。電能轉(zhuǎn)換原理通過微處理器的采樣電路對(duì)蓄電池進(jìn)行電壓采集，比較各個(gè)蓄電 池電壓的大小，與電壓最低蓄電池的正極接的第一開關(guān)導(dǎo)通(例如第一蓄電池BATTl電壓 最低，與其正極接的第一開關(guān)Kl導(dǎo)通)。同時(shí)開啟高頻開關(guān)K，使電池組的電能通過高頻變 壓器，將電池組電壓進(jìn)行η 1變換和電流1 η的變換，并傳輸?shù)诫妷鹤畹托铍姵貙?duì)應(yīng)的次級(jí) 繞組(例如第一次級(jí)Li)，經(jīng)過電壓最低蓄電池對(duì)應(yīng)的二極管(例如第一二極管Dl)的 交直流變換和電壓最低蓄電池對(duì)應(yīng)的電容(例如第一電容Cl)濾波后，將電能充入電壓最 低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1)中，直到電壓最低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1) 的電壓達(dá)到設(shè)定值。由于電壓最低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1)串聯(lián)在電池組中，所 以實(shí)際充入電壓最低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1)的電流為初級(jí)電流的η-1倍。本實(shí)用新型蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路保證蓄電池各個(gè)單體蓄電池充放電容量一 致。延長蓄電池的使用壽命。減少蓄電池過充電和過放電的發(fā)生。提高企業(yè)效益，節(jié)約資 源和能源，有利國家的節(jié)能減排政策。
權(quán)利要求1.蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路，其特征在于包括蓄電池組、兩個(gè)以上的二極管，兩個(gè)以 上的電容，兩個(gè)以上的開關(guān)，一個(gè)帶有初級(jí)繞組和兩個(gè)以上次級(jí)繞組的高頻變壓器，所述蓄 電池組為兩只以上單體蓄電池串聯(lián)而成，蓄電池組的正極接到高頻變壓器T的初級(jí)繞阻L 的一端，初級(jí)繞阻L的另一端接到初級(jí)側(cè)開關(guān)K 一端，初級(jí)側(cè)開關(guān)K的另一端接到蓄電池組 的負(fù)極，蓄電池組的電能通過高頻變壓器傳輸?shù)诫妷鹤畹蛦误w蓄電池對(duì)應(yīng)的次級(jí)繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路，其特征在于所述單體蓄電池為鉛 酸蓄電池或者鋰電池或者鎳氫電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蓄電池電量轉(zhuǎn)移平衡電路，包括蓄電池組、兩個(gè)以上的二極管，兩個(gè)以上的電容，兩個(gè)以上的開關(guān)，一個(gè)帶有初級(jí)繞組和兩個(gè)以上次級(jí)繞組的高頻變壓器，所述蓄電池組為兩只以上單體蓄電池串聯(lián)而成，蓄電池組的正極接到高頻變壓器T的初級(jí)繞阻L的一端，初級(jí)繞阻L的另一端接到初級(jí)側(cè)開關(guān)K一端，初級(jí)側(cè)開關(guān)K的另一端接到電池組的負(fù)極，蓄電池組的電能通過高頻變壓器傳輸?shù)诫妷鹤畹蛦误w蓄電池對(duì)應(yīng)的次級(jí)繞組。本實(shí)用新型采用高頻開關(guān)電磁變換技術(shù)將蓄電池組中電量較多蓄電池的電量轉(zhuǎn)移到電量較低的蓄電池中。保證蓄電池各個(gè)單體蓄電池充放電容量一致，延長蓄電池的使用壽命，減少蓄電池過充電和過放電的發(fā)生。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201860128SQ20102025383
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者劉孝偉, 周明明, 周龍瑞, 蔣林林 申請(qǐng)人:超威電源有限公司