專利名稱：蓄電池交互組合控制技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及各種電芯材料蓄電池的放電、充電和均衡的管理方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在使用的各種電芯材料蓄電池在過度放電和過度充電的狀態(tài)下都會(huì)使蓄電池 內(nèi)部材料損壞，減少使用壽命；有的電芯材料蓄電池會(huì)造成安全問題。
現(xiàn)在采用的蓄電池過放電保護(hù)方法是，測(cè)量蓄電池兩端電壓，當(dāng)蓄電池電壓低于 安全數(shù)值后，斷開蓄電池負(fù)載開關(guān)，使蓄電池停止工作，但是此時(shí)蓄電池已處于過度放電狀 態(tài)，蓄電池需要馬上進(jìn)行充電，但是現(xiàn)在的保護(hù)方法沒有此項(xiàng)功能。
現(xiàn)在使用的蓄電池充電管理方法，是把充電器輸出電壓定在蓄電池充滿安全電壓 以下數(shù)值，有些電芯材料蓄電池還要在電池兩端并聯(lián)電壓取樣器，當(dāng)電池電壓高于安全電 壓時(shí)斷開充電保護(hù)開關(guān)，這時(shí)蓄電池已處于過充電狀態(tài)，如果不及時(shí)進(jìn)行放電，電池內(nèi)部材 料會(huì)逐漸損壞。
兩節(jié)以上蓄電池串聯(lián)使用時(shí)，由于蓄電池的容量不一致問題客觀存在，在充電時(shí) 會(huì)產(chǎn)生后期電壓不一致，久而久之會(huì)使某些電池?zé)o法充滿電，使其他電池因經(jīng)常過充而易 損壞；現(xiàn)在采用的均衡方法有兩種，一種是穩(wěn)壓電阻放電方式，一種是串充加變壓器隔離并 充方式；第一種方法會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，會(huì)對(duì)電池和電路造成損壞；第二種方法成本高，會(huì) 產(chǎn)生高壓脈沖放電對(duì)電池和電路造成電壓沖擊；以上兩種方法都有不安全問題，同時(shí)也沒 有根本解決蓄電池容量不一至的問題。
所以蓄電池由于沒有很好的充放電和均衡管理方法，現(xiàn)在蓄電池使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低 于設(shè)計(jì)壽命。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明公開了一種蓄電池交互組合控制技術(shù)，包括在一個(gè)蓄電池中有 兩個(gè)以上電池組，蓄電池串聯(lián)一個(gè)電流方向大小檢測(cè)控制器，并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè)控制器；電 池組的電極串聯(lián)一個(gè)開關(guān)與其它電池組的電極相連接；如果開關(guān)并聯(lián)一個(gè)二極管；開關(guān)所 并聯(lián)的二極管正負(fù)極連接方向在開關(guān)處于斷開位置時(shí)，保證使所連接的電池組可以充電， 使所連接的電池組沒有放電電流。本發(fā)明所要解決的問題在于，提供一個(gè)全新的各種電芯 材料蓄電池放電，充電和均衡的管理方法，提高蓄電池的可靠性和使用壽命。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器；產(chǎn)生充電電流方向，充電電流大小， 放電電流方向，放電電流大小4個(gè)狀態(tài)。并用這4個(gè)狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電 池組電極串聯(lián)開關(guān)的斷開，接通。
所述蓄電池中串聯(lián)一個(gè)電流方向大小檢測(cè)控制器，并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè)控制器；可 以是同時(shí)連接，也可以只串聯(lián)一個(gè)電流方向大小檢測(cè)控制器，也可以只并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè) 控制器。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器檢測(cè)到放電電流大到一個(gè)數(shù)值后，控制邏輯是蓄電池中必須有一個(gè)電池組電極所串聯(lián)的開關(guān)處于斷開位置。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器檢測(cè)到放電電流小于一個(gè)數(shù)值后，控 制邏輯是蓄電池中所有電池組電極串聯(lián)的開關(guān)處于接通位置。
所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器檢測(cè)到充電電流后，控制邏輯是蓄 電池中有一個(gè)電池組電極串聯(lián)的開關(guān)處于斷開位置，蓄電池充滿電電壓等于蓄電池中電 池組電極所串聯(lián)的開關(guān)處于斷開位置的電池組電壓與開關(guān)所并聯(lián)的二極管單向壓降之和。
所述蓄電池?zé)o充放電電流時(shí)，蓄電池中電池組電極所串聯(lián)的開關(guān)均處于接通位 置，蓄電池中電池組處于并聯(lián)連接狀態(tài)。
所述蓄電池并聯(lián)的電壓檢測(cè)控制器；產(chǎn)生過放電，充電滿，過充電3個(gè)狀態(tài)。并用 這3個(gè)狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電池組電極串聯(lián)開關(guān)的斷開，接通。
圖1是蓄電池交互組合控制技術(shù)基礎(chǔ)連接方式。
圖2是蓄電池交互組合控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)連接方式。
具體實(shí)施方式
為了能夠更詳細(xì)理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)，便于了解本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)，本發(fā)明并不 限于下面公開的實(shí)施案例的限制。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施的一個(gè)蓄電池中一個(gè)主電池組和多個(gè)輔助電池組 的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)連接方式。
如圖1所示，本發(fā)明提供一個(gè)蓄電池放電、充電和均衡的管理方法，如何放電保 護(hù)；在蓄電池沒有充放電的時(shí)候，蓄電池中所有電池組電極串聯(lián)的開關(guān)均處于閉合位置，所 有電池組的電壓相等；當(dāng)蓄電池開始對(duì)負(fù)載放電，蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器 按照放電控制邏輯，使所有電池組電極串聯(lián)的開關(guān)處于斷開位置，這時(shí)，開關(guān)所串聯(lián)的輔助 電池組由于二極管正負(fù)極方向阻止電池組放電，所有只有主蓄電池組對(duì)負(fù)載放電；當(dāng)蓄電 池放電到截止電壓而使用戶負(fù)載開關(guān)斷開時(shí)，或者因?yàn)樾铍姵貨]有輸出電流時(shí)，蓄電池串 聯(lián)的電流方向大小簡(jiǎn)則控制器按照放電保護(hù)邏輯使電池組電極串聯(lián)的開關(guān)處于閉合位置， 這時(shí)所有的電池組處于并聯(lián)狀態(tài)，所有輔助電池組對(duì)主電池組進(jìn)行充電，主電池組馬上進(jìn) 入有電狀態(tài)，由于這個(gè)反應(yīng)時(shí)間小于千分之一秒，所以蓄電池?zé)o過放電。
如何進(jìn)行充電和均衡保護(hù)的當(dāng)電池需要充電的時(shí)候，由于蓄電池組中所有的電池 組電極串聯(lián)的開關(guān)均處于閉合位置，電池組電壓相等，當(dāng)蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控 制器檢測(cè)到有充電電流之后，按照充電保護(hù)邏輯使電池組串聯(lián)的電極開關(guān)置于斷開位置，這 時(shí)充電器對(duì)主蓄電池組開始充電，當(dāng)?shù)匠潆姾笃跁r(shí)，主蓄電池組電壓高于輔助蓄電池組電壓 和二極管單向壓降之和后，開始對(duì)輔助電池組放電，這時(shí)主電池組進(jìn)入恒壓充電階段，當(dāng)所串 聯(lián)的所有電池組均進(jìn)入恒壓階段時(shí)，充電器也進(jìn)入恒壓階段，充電電流開始減小，直到充電完 畢，當(dāng)充電結(jié)束后所有輔助電池組串聯(lián)的開關(guān)均處于閉合位置，主蓄電池組向輔助蓄電池 組繼續(xù)充電，直到電壓完全一致；以上所述就是一個(gè)完整的蓄電池充放電循環(huán)。
權(quán)利要求
1.蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，包括在一個(gè)蓄電池中有兩個(gè)以上電池組，蓄電池串聯(lián)一個(gè)電流方向大小檢測(cè)控制器，并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè)控制器；電池組的電極串聯(lián)一個(gè)開關(guān)與其它電池組的電極相連接；如果開關(guān)并聯(lián)一個(gè)二極管；開關(guān)所并聯(lián)的二極管正負(fù)極連接方向在開關(guān)處于斷開位置時(shí)，保證使所連接的電池組可以充電，使所連接的電池組沒有放電電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，所述的在一個(gè)蓄電池中有兩個(gè)以上電池組，可以是單節(jié)電池組成；也可以是兩節(jié)以上電池串聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，所述的在一個(gè)蓄電池中有兩個(gè)以上電池組，可以是同樣材料電池組成；也可以是不同材料電池組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，所述的蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器；產(chǎn)生充電電流方向，充電電流大小，放電電流方向，放電電流大小4個(gè)狀態(tài)。并用這4個(gè)狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電池組電極串聯(lián)開關(guān)的斷開，接通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，所述蓄電池中蓄電池串聯(lián)一個(gè)電流方向大小檢測(cè)控制器，并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè)控制器；可以是同時(shí)連接，也可以只串聯(lián)一個(gè)電流方向大小檢測(cè)控制器，也可以只并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè)控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控蓄電池交互組合技術(shù)，其特征在于，所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器，檢測(cè)到放電電流大到一個(gè)數(shù)值后，控制邏輯是蓄電池中必須有一個(gè)電池組電極所串聯(lián)的開關(guān)處于斷開位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器，檢測(cè)到放電電流小到一個(gè)數(shù)值后，控制邏輯是蓄電池中電池組電極所串聯(lián)的開關(guān)處于接通位置；蓄電池中電池組處于并聯(lián)連接狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，所述蓄電池串聯(lián)的電流方向大小檢測(cè)控制器，檢測(cè)到充電電流后，控制邏輯是蓄電池中有一個(gè)電池組電極所串聯(lián)的開關(guān)處于斷開位置時(shí)，蓄電池充滿電電壓等于蓄電池中電池組電極所串聯(lián)的開關(guān)開處于斷開位置電池組電壓與開關(guān)所并聯(lián)的二極管單向壓降之和。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，蓄電池?zé)o充放電電流時(shí)，蓄電池中電池組電極所串聯(lián)開關(guān)處于接通位置，蓄電池中電池組處于并聯(lián)連接狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池交互組合控制技術(shù)，其特征在于，所述的蓄電池并聯(lián)的電壓檢測(cè)控制器；產(chǎn)生過放電，充電滿，過充電3個(gè)狀態(tài)。并用這3個(gè)狀態(tài)組合成控制邏輯，控制蓄電池中電池組電極串聯(lián)開關(guān)的斷開，接通。
全文摘要
蓄電池交互組合控制技術(shù)，本發(fā)明提供了一種蓄電池放電、充電和均衡的管理方法。包括蓄電池中兩個(gè)以上電池組；通過可控開關(guān)進(jìn)行并聯(lián)。蓄電池串聯(lián)一個(gè)電流方向大小檢測(cè)控制器；并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè)控制器；電池組的電極串聯(lián)一個(gè)開關(guān)與其它電池組的電極相連接；開關(guān)并聯(lián)一個(gè)二極管。本發(fā)明是一個(gè)全新的蓄電池放電、充電和均衡的管理方法，改變了蓄電池生產(chǎn)工藝；根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，還可以實(shí)用不同的電芯材料組成一個(gè)全新的互補(bǔ)型蓄電池。并使蓄電池的實(shí)用壽命得到質(zhì)的提高。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103001263SQ20111026614
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者徐辛 申請(qǐng)人:徐辛