專利名稱：一種串聯(lián)電池組的均衡充電方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種串聯(lián)電池組的均衡充電方法及其裝置。
背景技術(shù)：
為了給用電設(shè)備提供足夠的電壓，通常需要由多個(gè)電池串聯(lián)而成電池組。但是，由于制造精度，工藝控制和檢測手段的因素，不同電池之間內(nèi)阻、容量、自放電率等參數(shù)不可避免有一定的差異。這種差異導(dǎo)致電池包的總?cè)萘渴苤朴谧钊蹼姵氐娜萘俊Ｈ绻徊扇【獯胧?，?jīng)過多次充放電循環(huán)，這種差異會進(jìn)一步擴(kuò)大，使電池包總?cè)萘窟M(jìn)一步減少。例如，鋰電池充滿電壓為4.2V，放空電壓為2.5V，串聯(lián)電池組中，最弱電池充電時(shí)總是最先達(dá)到充滿電壓，放電時(shí)總是最先達(dá)到放空電壓，這兩種狀態(tài)都會使電池保護(hù)電路動作，切斷回路，終止充電或放電過程。由此可見，電池組中其它電池始終處于沒有充滿和沒有放空的狀態(tài)，容量得不到充分利用，不能發(fā)揮其最大功效。同時(shí)最弱電池經(jīng)歷全充全放的循環(huán)，性能劣化速度比其它電池要快，經(jīng)過多次充放電循環(huán)后，差異具有累積效應(yīng)，從而使電池包總?cè)萘窟M(jìn)一步減少。為此，需要對串聯(lián)電池組進(jìn)行均衡充電。
現(xiàn)有對串聯(lián)電池組進(jìn)行均衡充電的技術(shù)方案主要有三種1、旁路電流法。
如圖1所示，對串聯(lián)電池組由電池B1、B2...Bn組成，其中每節(jié)電池設(shè)置旁路電阻R1、R2...Rn和旁路開關(guān)S1、S2....Sn，電阻和開關(guān)串聯(lián)，各旁路開關(guān)與控制器連接，控制器實(shí)時(shí)檢測每節(jié)電池的電壓。當(dāng)任何兩節(jié)電池電壓差異超過某一設(shè)定值(例如10mV)時(shí)，控制器打開電壓較高電池對應(yīng)的旁路開關(guān)，由旁路電阻對此電池進(jìn)行放電，同時(shí)起到分流作用，減少對此電池的充電電流。例如控制器實(shí)時(shí)檢測串聯(lián)電池組中每節(jié)電池B1、B2...Bn，在某一時(shí)刻檢測到B2電壓比B1電壓高10mV以上，控制器打開B2對應(yīng)的旁路開關(guān)S2，接通旁路電阻R2對電池B2進(jìn)行放電，同時(shí)，由于R2的分流作用，充電器對B2的充電電流從I減少為(I-I2)?？梢?，均衡電路延緩了電壓最高電池的充電速度，而對其它電池不起作用，從而使所有電池均衡地充電。但該方案存在以下缺點(diǎn)(1)均衡效果差，通常情況下，旁路電阻因散熱的限制，功率不能設(shè)定太大，放電和分流作用有限，旁路開關(guān)打開時(shí)，充電機(jī)仍然對電池進(jìn)行充電，并沒有停止；(2)擴(kuò)展性能差，所有電池單元都需要連接電壓信號和旁路開關(guān)控制信號電纜到中心節(jié)點(diǎn)的控制器，改變電池組單元數(shù)量時(shí)，需要更改控制器的設(shè)計(jì)，比如改變電壓采樣通道和旁路開關(guān)控制通道；(3)控制電路復(fù)雜，成本高。由于控制器需要精確檢測每節(jié)電池的電壓，必須采用AD轉(zhuǎn)換器件(模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器件)將電池的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送到CPU(中央處理器)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，處理結(jié)果以開關(guān)量輸出控制旁路開關(guān)，需要增加隔離驅(qū)動電路。這樣每節(jié)電池需要占用一條AD通道和一條開關(guān)量通道，電池?cái)?shù)量增加時(shí)，將使電路復(fù)雜程度和成本大大增加。對7節(jié)以上電池串聯(lián)的24V以上高電壓應(yīng)用場合，考慮AD轉(zhuǎn)換器件的電壓承受能力，還需要增加復(fù)雜的隔離電壓檢測電路。
2、切換充電法。
如圖2所示，與旁路電流法不同的是，每節(jié)電池的充放電不是單獨(dú)由一個(gè)旁路開關(guān)控制，而是由相鄰兩個(gè)開關(guān)控制，旁路電路也沒有電阻?？刂破髋c開關(guān)S1、S2....Sn連接，充電器的輸出端也與開關(guān)連接，并經(jīng)過開關(guān)切換網(wǎng)絡(luò)，輪流對每節(jié)電池進(jìn)行充電。由于所有電池的充電電源來自同一個(gè)充電器，可以保證所有電池的充滿電壓是完全一致的，從而達(dá)到了均衡的目的。例如在時(shí)間段T1，控制器使電池B1對應(yīng)開關(guān)S1和S2接通，其它開關(guān)斷開，充電器對電池B1充電；在時(shí)間段T2，控制器使電池B2對應(yīng)開關(guān)S2和S3接通，其它開關(guān)斷開，充電器對電池B2充電，如此循環(huán)進(jìn)行，直至所有電池充電完成。切換充電法可達(dá)到非常好的均衡充電效果，但也存在以下不足(1)開關(guān)切換網(wǎng)絡(luò)數(shù)量多，控制復(fù)雜，成本高，可靠性低；(2)充電器某一時(shí)間段內(nèi)，只對一節(jié)電池進(jìn)行充電，充電效率低；(3)充電器只對一節(jié)電池充電，電壓必須設(shè)定在4.2V左右，對于大容量電池，必須要很大的充電電流，這種低壓大電流情況會造成充電器轉(zhuǎn)換效率低，發(fā)熱嚴(yán)重，成本高；(4)擴(kuò)展性能差，增加電池需要更改控制器的設(shè)計(jì)。
3、單獨(dú)充電法。
如圖3所示，對每節(jié)電池B1、B2...Bn單獨(dú)設(shè)置一個(gè)充電器，單獨(dú)進(jìn)行充電。由于電池是單獨(dú)進(jìn)行充電的，只要將每個(gè)充電器電壓調(diào)整好，就可達(dá)到均衡充電的目的。單獨(dú)充電法控制最簡單，均衡充電效果良好，擴(kuò)展方便，但存在以下不足(1)需要使用多個(gè)充電器，成本高，體積大，特別是串聯(lián)電池?cái)?shù)量多的情況；(2)充電器只對一節(jié)電池充電，電壓必須設(shè)定在4.2V左右，對于大容量電池，必須要很大的充電電流，這種低壓大電流情況會造成充電器轉(zhuǎn)換效率低，發(fā)熱嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可使原來不均衡的電池組經(jīng)過一次充電后變得完全均衡，且電路簡單，控制器采用總線式，易于擴(kuò)展，總體成本低的串聯(lián)電池組的均衡充電裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用上述裝置實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電池組的均衡充電方法。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種串聯(lián)電池組的均衡充電裝置，包括充電器、充電開關(guān)、控制器和由至少兩節(jié)電池串聯(lián)組成的電池組以及均衡器和電流方向檢測器，所述組成電池組的每節(jié)電池并聯(lián)一個(gè)均衡器，與串聯(lián)電池組對應(yīng)，各均衡器串聯(lián)連接，最外端的兩個(gè)均衡器中一個(gè)與充電開關(guān)連接，另一個(gè)與電流方向檢測器連接，充電開關(guān)和電流方向檢測器分別與充電器連接；所述各均衡器的輸入端連接一起，并與控制器的輸出端連接，各均衡器的輸出端連接一起，并與控制器的輸入端連接，所述控制器還分別與充電開關(guān)和電流方向檢測器連接。
所述均衡器包括電源控制開關(guān)、電壓比較器、參考電壓源和放電電路，電壓比較器正輸入端與均衡器所并聯(lián)的電池正極連接，負(fù)輸入端與參考電壓源連接，電壓比較器還分別與電源控制開關(guān)、放電電路連接和控制器連接，所述電壓比較器的輸出端為均衡器的輸出端，電源控制開關(guān)的輸入端為均衡器的輸入端。所述電源控制開關(guān)優(yōu)選為場效應(yīng)管(MOSEFT)或者繼電器。
所述電流方向檢測器主要由電流采樣電阻和電壓比較器組成，電壓比較器的正負(fù)兩端分別與電流采樣電阻兩端連接，其輸出端與控制器連接，電流采樣電阻一端與充電器連接，另一端與均衡器和電池組連接。電壓比較器根據(jù)充電回路串聯(lián)的電流采樣電阻上的電壓判斷電流方向，輸出信號使控制器能夠識別電池的充電和放電兩種狀態(tài)。
所述控制器由一塊89C52單片機(jī)集成電路組成，對電流方向和均衡動作兩個(gè)輸入信號的情況進(jìn)行判斷，產(chǎn)生充電開關(guān)控制和均衡器電源控制兩個(gè)輸出信號控制均衡器和充電開關(guān)動作。
一種串聯(lián)電池組均衡充電方法，包括如下步驟(1)先對控制器上電初始化，然后接通充電開關(guān)，電流方向檢測器檢測電流方向，判斷是否處于充電狀態(tài)，如果是，進(jìn)行第(2)步，否則，進(jìn)入循環(huán)等待；所述的控制器上電初始化就是控制器上電后，對控制器內(nèi)各寄存器進(jìn)行初始化。
(2)控制器打開充電開關(guān)并維持一段時(shí)間T，然后關(guān)閉充電開關(guān)；T優(yōu)選為10～180秒(3)由控制器通過均衡器內(nèi)的電源控制開關(guān)接通電壓比較器電源，電壓比較器通過檢測所并聯(lián)的電池電壓值，并與參考電壓源的設(shè)定的門限電壓比較，如果電池電壓值大于設(shè)定的門限電壓，則向控制器發(fā)出均衡動作信號，控制器如果收到任何一個(gè)均衡器送來的均衡動作信號，同時(shí)對與該均衡器所并聯(lián)的電池進(jìn)行放電，而其它電池則進(jìn)行循環(huán)等待，直至該電池電壓值不大于設(shè)定的充滿電壓門限；如果電池電壓值不大于設(shè)定的充滿門限電壓，電壓比較器不向控制器不輸出均衡動作信號，控制器關(guān)閉均衡器的電源，然后進(jìn)入步驟(1)循環(huán)。
上述過程中，控制器先打開充電開關(guān)對所有電池充電一段時(shí)間，然后通過均衡器檢測到任一電池電壓超過設(shè)定門限電壓，而并非全部電池電壓超過設(shè)定門限電壓時(shí)，對此電池放電，放電時(shí)充電開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，直到該電池的電壓不大于設(shè)定的門限電壓，然后再對所有電池充電，直至全部電池充滿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種能夠使原本不均衡的串聯(lián)電池組，經(jīng)充電后每一節(jié)電池都處于充滿狀態(tài)的均衡充電方法與裝置。本發(fā)明具有充電效率高、電池組中各電池充電均衡效果好的優(yōu)點(diǎn)，以及各均衡器采用輸入端和輸出端連接在一起分別與控制器連接的總線式，本發(fā)明還具有電池組電池和均衡器可擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，而且本發(fā)明的裝置成本低，具有較好的產(chǎn)業(yè)化前景。


圖1是旁路電流法均衡充電實(shí)現(xiàn)原理圖。
圖2是切換充電法均衡充電實(shí)現(xiàn)原理圖。
圖3是單獨(dú)充電法均衡充電實(shí)現(xiàn)原理圖。
圖4是本發(fā)明串聯(lián)電池組的均衡充電裝置實(shí)現(xiàn)原理示意圖。
圖5是本發(fā)明均衡器模塊原理示意圖。
圖6是本發(fā)明電流方向檢測器模塊原理示意圖。
圖7是本發(fā)明控制器模塊原理框圖。
圖8是本發(fā)明充電過程流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。
實(shí)施例1充電對象為7個(gè)8安時(shí)24V鋰電池組。
如圖4所示，串聯(lián)電池組的均衡充電裝置包括充電器1、充電開關(guān)2、控制器3、均衡器5和電流方向檢測器4以及7串電池串聯(lián)組成的電池組6(B 1、B2....Bn)；所述組成電池組的每節(jié)電池并聯(lián)一個(gè)均衡器5，與串聯(lián)電池組對應(yīng)，7個(gè)均衡器串聯(lián)連接，最外端的兩個(gè)均衡器分別與充電開關(guān)2和電流方向檢測器4連接，充電開關(guān)2和電流方向檢測器4分別與充電器1連接，所述各均衡器5的輸入端連接一起并與控制器3的輸出端連接，接收控制器發(fā)出的接通均衡器電源信號，各均衡器5的輸出端連接一起，并與控制器3的輸入端連接，向控制器3發(fā)出均衡動作信號，所述控制器3還分別與充電開關(guān)2和電流方向檢測器4連接。
如圖5所示，所述的均衡器包括電源控制開關(guān)51、電壓比較器54、參考電壓源53和放電電路52。電壓比較器54型號為LM393，其正輸入端與均衡器5并聯(lián)的電池正極連接，負(fù)輸入端與參考電壓源53連接，電壓比較器54還分別與電源控制開關(guān)51、放電電路52和控制器3連接，所述電壓比較器的輸出端為均衡器的輸出端，電源控制開關(guān)的輸入端為均衡器的輸入端。一般情況，參考電壓源53提供4.2伏的電壓，電源控制開關(guān)51為一場效應(yīng)管(MOSEFT)，也可以為一繼電器，放電電路52主要由控制開關(guān)和電阻構(gòu)成。當(dāng)電池電壓大于參考電壓源提供的4.2伏電壓時(shí)，電壓比較器54輸出高電平，向控制器3發(fā)出均衡動作信號，同時(shí)通過控制開關(guān)接通放電電路52對電池進(jìn)行放電，控制器3收到均衡器5送來的均衡動作信號后，關(guān)掉充電開關(guān)2(如圖4所示)，如果此時(shí)電池電壓仍然大于參考電壓源53提供的4.2伏電壓時(shí)，電壓比較器54維持輸出高電平，均衡動作信號仍然有效，放電電路52維持對電池進(jìn)行放電，直到電池電壓不大于參考電壓源53提供的4.2伏電壓。電源控制開關(guān)51一端與控制器3連接，另一端與電壓比較器54連接，接收控制器3發(fā)送的接通均衡器5電源信號，接通電壓比較器54電源，如電源控制開關(guān)51沒有收到這個(gè)信號，即使電池電壓大于4.2伏，均衡器不工作?？偟膩碚f，均衡器5具有檢測所并聯(lián)的電池電壓值并與設(shè)定電壓門限比較，如果電池電壓值大于設(shè)定的充滿電壓門限，則向控制器發(fā)出均衡動作信號，同時(shí)對電池進(jìn)行放電，直至電池電壓值不大于設(shè)定的充滿電壓門限，如果電池電壓不大于設(shè)定的電壓門限，不輸出均衡動作信號。
如圖6所示，電流方向檢測器4主要由電流采樣電阻41和電壓比較器42組成。電壓比較器42的正負(fù)兩端分別與電流采樣電阻41兩端連接，如電池處于充電狀態(tài)，充電電流從右往左流過電流采樣電阻41，電壓比較器42的負(fù)輸入端電壓大于正輸入端的電壓，輸出低電平；如果電池處于放電狀態(tài)，放電電流從左往右流過電流采樣電阻41，電壓比較器42的負(fù)輸入端電壓低于正輸入端的電壓，輸出高電平。電流方向檢測器4根據(jù)充電回路串聯(lián)的電流采樣電阻41上的電壓來判斷電流方向，輸出信號使控制器3能夠識別電池的“充電”和“放電”兩種狀態(tài)。
控制器3由單片機(jī)系統(tǒng)組成，本實(shí)施例單片機(jī)由一塊89C52單片機(jī)集成電路組成，原理框圖如圖7所示，控制器3對電流方向和均衡動作兩個(gè)輸入信號的情況進(jìn)行判斷，產(chǎn)生充電開關(guān)控制和均衡器電源控制兩個(gè)輸出信號控制均衡器和充電開關(guān)動作，完成均衡充電過程，均衡充電過程控制程序流程如圖8所示，也就是充電過程流程，其程序采用C語言編寫，也可采用匯編語言編寫。
充電器1采用深圳市強(qiáng)能電氣有限公司生產(chǎn)的QND602型電動車充電機(jī)，向電池提供充電電流，具有限壓恒流特性。限壓是指充電器的最高輸出電壓不超過電池組的充滿電壓(4.20V×N，N指電池的個(gè)數(shù))。恒流是指充電電流為恒定值(例如0.2C，C指電池的容量)。事實(shí)上，市售具有限壓恒流特性的充電器均可作為本發(fā)明的充電器部件使用。
充電開關(guān)2為一場效應(yīng)管(MOSEFT)，接受控制器的指令接通或斷開充電器與電池的電流回路，即按控制器的要求啟動或停止對電池的充電。
應(yīng)用本發(fā)明的均衡充電裝置實(shí)現(xiàn)7個(gè)8安時(shí)容量鋰電池串聯(lián)電池組的均衡充電時(shí)。充電器電壓29.4V，充電電流1.6A，其過程如下(1)先對控制器3上電初始化，然后接通充電開關(guān)2，電流方向檢測器4檢測電流方向，判斷是否處于充電狀態(tài)，如果是，進(jìn)行第(2)步，否則，進(jìn)入循環(huán)等待；控制器上電初始化就是控制器上電后，對控制器內(nèi)各寄存器進(jìn)行初始化。
(2)控制器3打開充電開關(guān)2并維持一段時(shí)間T，充電維持時(shí)間T為60秒，然后關(guān)斷充電開關(guān)；(3)由控制器3通過均衡器5內(nèi)的電源控制開關(guān)51接通電壓比較器54電源，電壓比較器54通過檢測所并聯(lián)的電池電壓值，并與參考電壓源53設(shè)定的門限電壓比較，如果電池電壓值大于設(shè)定的門限電壓，則向控制器3發(fā)出均衡動作信號，控制器3如果收到任何一個(gè)均衡器5送來的均衡動作信號，同時(shí)對與該均衡器5所并聯(lián)的電池進(jìn)行放電，均衡器5放電功率P為6.72W，而其它電池則進(jìn)行循環(huán)等待，直至該電池電壓值不大于設(shè)定的門限電壓；如果電池電壓值不大于設(shè)定的門限電壓，均衡器5不向控制器3不輸出均衡動作信號，控制器關(guān)閉均衡器5的電源，然后進(jìn)入步驟(1)循環(huán)。
充電時(shí)，本實(shí)施例7個(gè)8安時(shí)24V鋰電池組，充電電流為1.6A，對于完全均衡的電池組，考慮損耗，按充入電池容量的120％計(jì)算，正常充電時(shí)間為6小時(shí)(8×120％/1.6)。對于部分電池容量為0％，部分電池容量為100％的極限不均衡情況，一次均衡充電全部時(shí)間為12小時(shí)。
實(shí)施例210個(gè)12安時(shí)36V鋰電池均衡充電系統(tǒng)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)10個(gè)12安時(shí)容量鋰電池串聯(lián)電池組的均衡充電。充電器電壓42V，充電電流2.4A。充電維持時(shí)間T為180秒。均衡器放電功率P為10W。均衡充電裝置和充電過程同實(shí)施例1。對于完全均衡的電池組，正常充電時(shí)間為6小時(shí)(按充入120％容量計(jì)算)。對于部分電池容量為0％，部分電池容量為100％的極限不均衡情況，一次均衡充電全部時(shí)間為12小時(shí)。
實(shí)施例34個(gè)3.6安時(shí)14.4V鋰電池均衡充電系統(tǒng)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)4個(gè)3.6安時(shí)容量鋰電池串聯(lián)電池組的均衡充電。充電器電壓16.8V，充電電流2A。充電維持時(shí)間T為10秒。均衡器放電功率P為2.1W。均衡充電裝置和充電過程同實(shí)施例1。對于完全均衡的電池組，正常充電時(shí)間為2.16小時(shí)(按充入120％容量計(jì)算)。對于部分電池容量為0％，部分電池容量為100％的極限不均衡情況，一次均衡充電全部時(shí)間為10.8小時(shí)。
本發(fā)明建議的電池范圍串聯(lián)電池?cái)?shù)3串～13串電池容量1安時(shí)～100安時(shí)如上所述，即可較好實(shí)施本發(fā)明。對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有充電效率高、電池組中各電池充電均衡效果好的優(yōu)點(diǎn)，以及各均衡器采用輸入端和輸出端連接在一起分別與控制器連接的總線式，本發(fā)明還具有電池組電池和均衡器可擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，而且本發(fā)明的裝置成本低，具有較好的產(chǎn)業(yè)化前景，具體對比情況如表1所示。
表1 本發(fā)明與現(xiàn)有均衡充電方法對比情況表

權(quán)利要求
1.一種串聯(lián)電池組的均衡充電裝置，包括充電器、充電開關(guān)、控制器和由至少兩節(jié)電池串聯(lián)組成的電池組，其特征在于，該裝置還包括均衡器和電流方向檢測器，所述組成電池組的每節(jié)電池并聯(lián)一個(gè)均衡器，與串聯(lián)電池組對應(yīng)，各均衡器串聯(lián)連接，最外端的兩個(gè)均衡器中一個(gè)與充電開關(guān)連接，另一個(gè)與電流方向檢測器連接，充電開關(guān)和電流方向檢測器分別與充電器連接；所述各均衡器的輸入端連接一起，并與控制器的輸出端連接，各均衡器的輸出端連接一起，并與控制器的輸入端連接，所述控制器還分別與充電開關(guān)和電流方向檢測器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)電池組的均衡充電裝置，其特征在于，所述均衡器包括電源控制開關(guān)、電壓比較器、參考電壓源和放電電路，電壓比較器正輸入端與均衡器所并聯(lián)的電池正極連接，負(fù)輸入端與參考電壓源連接，電壓比較器還分別與電源控制開關(guān)、放電電路連接和控制器連接，所述電壓比較器的輸出端為均衡器的輸出端，電源控制開關(guān)的輸入端為均衡器的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串聯(lián)電池組的均衡充電裝置，其特征在于，所述電源控制開關(guān)為場效應(yīng)管或者繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)電池組的均衡充電裝置，其特征在于，所述電流方向檢測器由電流采樣電阻和電壓比較器組成，電壓比較器的正負(fù)兩端分別與電流采樣電阻兩端連接，其輸出端與控制器連接，電流采樣電阻一端與充電器連接，另一端與均衡器和電池組連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)電池組的均衡充電裝置，其特征在于，所述控制器由一塊89C52單片機(jī)集成電路組成，對電流方向和均衡動作兩個(gè)輸入信號的情況進(jìn)行判斷，產(chǎn)生充電開關(guān)控制和均衡器電源控制兩個(gè)輸出信號控制均衡器和充電開關(guān)動作。
6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1～5任意項(xiàng)所述串聯(lián)電池組的均衡充電裝置的均衡充電方法，其特征在于，包括如下步驟(1)先對控制器上電初始化，然后接通充電開關(guān)，電流方向檢測器檢測電流方向，判斷是否處于充電狀態(tài)，如果是，進(jìn)行第(2)步，否則，進(jìn)入循環(huán)等待；(2)控制器打開充電開關(guān)并維持一段時(shí)間T，然后關(guān)閉充電開關(guān)；(3)由控制器通過均衡器內(nèi)的電源控制開關(guān)接通電壓比較器電源，電壓比較器通過檢測所并聯(lián)的電池電壓值，并與參考電壓源的設(shè)定的門限電壓比較，如果電池電壓值大于設(shè)定的門限電壓，則向控制器發(fā)出均衡動作信號，控制器如果收到任何一個(gè)均衡器送來的均衡動作信號，同時(shí)對與該均衡器所并聯(lián)的電池進(jìn)行放電，而其它電池則進(jìn)行循環(huán)等待，直至該電池電壓值不大于設(shè)定的充滿電壓門限；如果電池電壓值不大于設(shè)定的充滿門限電壓，電壓比較器不向控制器不輸出均衡動作信號，控制器關(guān)閉均衡器的電源，然后進(jìn)入步驟(1)循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的串聯(lián)電池組的均衡充電方法，其特征在于，所述步驟(1)控制器上電初始化就是控制器上電后，對控制器內(nèi)各寄存器進(jìn)行初始化。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的串聯(lián)電池組的均衡充電方法，其特征在于，所述步驟(2)的時(shí)間T為10～180秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及串聯(lián)電池組的均衡充電方法及其裝置。該裝置包括充電器、充電開關(guān)、均衡器、電流方向檢測器、控制器和由至少兩節(jié)電池串聯(lián)組成的電池組，組成電池組的每節(jié)電池并聯(lián)一個(gè)均衡器，與串聯(lián)電池組對應(yīng)，各均衡器串聯(lián)連接，最外端的兩個(gè)均衡器中一個(gè)與充電開關(guān)連接，另一個(gè)與電流方向檢測器連接，充電開關(guān)和電流方向檢測器分別與充電器連接；控制器還分別與充電開關(guān)和電流方向檢測器連接。本發(fā)明提供了一種能夠使原本不均衡的串聯(lián)電池組，經(jīng)充電后每一節(jié)電池都處于充滿狀態(tài)的均衡充電方法與裝置，具有充電效率高、電池組中各電池充電均衡效果好、可擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，而且本發(fā)明的裝置成本低，具有較好的產(chǎn)業(yè)化前景。
文檔編號H01M10/44GK1819395SQ20061003428
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者李慧琪, 李偉良, 商群偉 申請人:李慧琪