專利名稱：?jiǎn)误w獨(dú)立工作式電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為單體獨(dú)立工作式電池組，屬于蓄電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的蓄電池成組方式中，都是采用對(duì)單體蓄電池串聯(lián)升壓的方式予以組合， 由于蓄電池目前的生產(chǎn)技術(shù)及工藝的限制，造成單體蓄電池的技術(shù)指標(biāo)不一致的現(xiàn)象較為普遍，因此串聯(lián)成組后單體蓄電池在充放電過程中相互影響，造成蓄電池組的工作壽命遠(yuǎn)小于單體蓄電池的工作壽命；在現(xiàn)有的解決方案中，都是采用對(duì)串聯(lián)成組中的各個(gè)單體蓄電池的兩極上并聯(lián)一個(gè)均衡及測(cè)控支路，在微處理器及測(cè)控支路的監(jiān)測(cè)控制下使得串聯(lián)中的單體蓄電池的對(duì)外特性趨于一致，從而提高串聯(lián)蓄電池組的壽命；這樣做的缺陷是均衡及測(cè)控支路的有效工作范圍有限及電路復(fù)雜，并且單體蓄電池的壽命及指標(biāo)變化仍然會(huì)影響整個(gè)串聯(lián)蓄電池組的壽命。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述原因及問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種單體獨(dú)立工作式電池組， 使得單體蓄電池在成組后能夠相互隔離及獨(dú)立工作，能夠降低單體蓄電池在成組后的相互影響，提高蓄電池組壽命，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的特點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型介紹一種單體獨(dú)立工作式電池組，由多個(gè)開關(guān)變壓整流器、多個(gè)單體蓄電池、多個(gè)超級(jí)電容、多個(gè)二極管、一個(gè)單體蓄電池充電器、一個(gè)電源濾波器及一個(gè)微處理器所構(gòu)成，其特征在于每一個(gè)單體蓄電池的電流輸入輸出端都分別通過一個(gè)二極管與一個(gè)開關(guān)變壓整流器的輸入端相連接，每一個(gè)單體蓄電池的電流輸入輸出端都分別通過另一個(gè)二極管與單體蓄電池充電器相連接，一組開關(guān)變壓整流器的輸出端并聯(lián)且與一個(gè)超級(jí)電容相連接，多個(gè)開關(guān)變壓整流器及與開關(guān)變壓整流器的輸出端相并聯(lián)的超級(jí)電容構(gòu)成一個(gè)直流升壓級(jí)，各個(gè)直流升壓級(jí)中的超級(jí)電容各自分別與另一部分的各個(gè)開關(guān)變壓整流器的輸入端相連接，該部分開關(guān)變壓整流器的輸出端并聯(lián)且與一個(gè)超級(jí)電容相連接構(gòu)成另一個(gè)直流升壓級(jí)，最后一個(gè)直流升壓級(jí)的超級(jí)電容與電源濾波器的輸入端相連接，電源濾波器的輸出端與負(fù)載相連接。本實(shí)用新型的工作原理為對(duì)每一個(gè)單體蓄電池設(shè)置電流單向輸入輸出通道，即每個(gè)單體蓄電池上都設(shè)置有一個(gè)單向放電二極管、一個(gè)單向充電二極管，這樣，每個(gè)單體蓄電池的充放電工作就相對(duì)獨(dú)立，既不會(huì)受到其他單體蓄電池的影響，也不會(huì)去影響到其他單體蓄電池，對(duì)每一個(gè)單體蓄電池的輸出電流進(jìn)行電子開關(guān)控制、脈沖變壓及整流輸出，且并聯(lián)連接、合并匯集到一個(gè)后級(jí)超級(jí)電容上，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)單體蓄電池的獨(dú)立供電、 升壓及電流匯集的功能，并且每一個(gè)作為前一級(jí)開關(guān)變壓整流輸出端的后級(jí)超級(jí)電容，也作為下一級(jí)開關(guān)變壓整流輸入的前級(jí)超級(jí)電容，每個(gè)前級(jí)超級(jí)電容上的電能進(jìn)行開關(guān)變壓整流輸出并接匯集到一個(gè)后級(jí)超級(jí)電容上；即經(jīng)過多級(jí)開關(guān)變壓整流的升壓處理及多支路電流匯集，就實(shí)現(xiàn)了提升輸出電壓及電流的大功率供電功能，將最后一個(gè)后級(jí)超級(jí)電容的電能輸出進(jìn)行濾波處理，減少波紋干擾后提供給供電負(fù)載使用；上述過程即為采用單體蓄電池獨(dú)立充放電、電子開關(guān)控制產(chǎn)生脈沖信號(hào)、高頻變壓器對(duì)脈沖信號(hào)變壓及整流的方式實(shí)現(xiàn)升壓輸出、電流匯集的成組工作方式，使得各個(gè)單體蓄電池的工作各自獨(dú)立，不會(huì)帶來相互影響；在充電過程中，由于對(duì)各個(gè)單體蓄電池進(jìn)行隔離獨(dú)立充電，某一個(gè)單體蓄電池的充電狀態(tài)不會(huì)影響其他單體蓄電池；這樣，在一定單體蓄電池?cái)?shù)量的冗余度配置下，個(gè)別單體蓄電池的指標(biāo)變化甚至損壞的情況下也不會(huì)影響到其他的單體蓄電池及整個(gè)蓄電池組的工作及壽命。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的單體獨(dú)立工作式電池組電原理構(gòu)成圖；在圖1中，對(duì)于具有同一功能的部件在圖中采用相同的編號(hào)來表示，以避免編號(hào)過多而帶來混亂。
具體實(shí)施方式
下面以附圖為例說明本實(shí)用新型的實(shí)施例圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的單體獨(dú)立工作式電池組電原理構(gòu)成圖，圖1所示的是一個(gè)具有兩個(gè)直流升壓級(jí)的實(shí)施例的電原理構(gòu)成圖，還可以按照?qǐng)D1中所示原理予以增加直流升壓級(jí)數(shù)，提高輸出電壓，其中1為單體蓄電池，采用常規(guī)單體蓄電池即可；2為單向充放電輸入輸出器，采用兩個(gè)二極管即可，對(duì)兩個(gè)二極管的正、反向一端互聯(lián)后與單體蓄電池相連接，兩個(gè)二極管的另一端分別作為電流輸出端及充電輸入端；3為開關(guān)變壓整流器，采用晶閘管、高頻變壓器、 二極管橋式整流電路及電子開關(guān)控制器即可，其中的電子開關(guān)控制器也可以采用微處理器編程控制的工作模式；4為超級(jí)電容，采用大容量電容器即可；5為濾波器，采用常規(guī)電源濾波器即可；6為負(fù)載；7為充電器，采用輸出與各個(gè)單體蓄電池充電指標(biāo)相符合的充電器即可。按照附圖1所示元器件及模塊構(gòu)成完成相互連接關(guān)系，對(duì)電子開關(guān)控制器及微處理器編制工作軟件即可完成本實(shí)用新型的實(shí)施例。本實(shí)用新型的單體獨(dú)立工作式電池組，還可以是將處于同一級(jí)的各個(gè)直流升壓組的超級(jí)電容作串聯(lián)連接后與負(fù)載超級(jí)電容相并接，將負(fù)載超級(jí)電容與電源濾波器的輸入端相連接，即采用對(duì)于各個(gè)后級(jí)超級(jí)電容進(jìn)行串聯(lián)后對(duì)負(fù)載供電，這樣可以通過各個(gè)超級(jí)電容的串聯(lián)疊加提高輸出電壓，這樣，可以使得本實(shí)用新型的實(shí)施更為容易。本實(shí)用新型的單體獨(dú)立工作式電池組，還可以是有多個(gè)單體蓄電池的電流輸出端通過二極管并接后與一個(gè)開關(guān)變壓整流器的輸入端相連接，這樣可以在開關(guān)變壓整流器容量允許的情況下由多個(gè)單體蓄電池共用，減少本實(shí)用新型的實(shí)施成本。本實(shí)用新型的單體獨(dú)立工作式電池組，還可以是有一個(gè)單體蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)，單體蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)數(shù)據(jù)輸入輸出端分別與各個(gè)單體蓄電池的輸入輸出端、各個(gè)開關(guān)變壓整流器工作狀態(tài)及控制端輸入輸出端相連接，單體蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)采用微處理器及傳感器構(gòu)成，通過單體蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)單體蓄電池的各種狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及控制管理，這樣可以方便本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用。[0015] 本實(shí)用新型介紹了一種由開關(guān)變壓整流器、單體蓄電池、超級(jí)電容、二極管、單體蓄電池充電器、電源濾波器及微處理器所構(gòu)成的單體獨(dú)立工作式電池組，能夠使得單體蓄電池在成組后能夠相互隔離及獨(dú)立工作，能夠降低單體蓄電池在成組后的相互影響，提高蓄電池組壽命，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種單體獨(dú)立工作式電池組，由多個(gè)開關(guān)變壓整流器、多個(gè)單體蓄電池、多個(gè)超級(jí)電容、多個(gè)二極管、一個(gè)單體蓄電池充電器、一個(gè)電源濾波器及一個(gè)微處理器所構(gòu)成，其特征在于每一個(gè)單體蓄電池的電流輸入輸出端都分別通過一個(gè)二極管與一個(gè)開關(guān)變壓整流器的輸入端相連接，每一個(gè)單體蓄電池的電流輸入輸出端都分別通過另一個(gè)二極管與單體蓄電池充電器相連接，一組開關(guān)變壓整流器的輸出端并聯(lián)且與一個(gè)超級(jí)電容相連接，多個(gè)開關(guān)變壓整流器及與開關(guān)變壓整流器的輸出端相并聯(lián)的超級(jí)電容構(gòu)成一個(gè)直流升壓級(jí)，各個(gè)直流升壓級(jí)中的超級(jí)電容各自分別與另一部分的各個(gè)開關(guān)變壓整流器的輸入端相連接，該部分開關(guān)變壓整流器的輸出端并聯(lián)且與一個(gè)超級(jí)電容相連接構(gòu)成另一個(gè)直流升壓級(jí)，最后一個(gè)直流升壓級(jí)的超級(jí)電容與電源濾波器的輸入端相連接，電源濾波器的輸出端與負(fù)載相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的單體獨(dú)立工作式電池組，其特征在于有一個(gè)負(fù)載超級(jí)電容，將處于同一級(jí)的各個(gè)直流升壓級(jí)的超級(jí)電容作串聯(lián)連接后與負(fù)載超級(jí)電容相并接，將負(fù)載超級(jí)電容與電源濾波器的輸入端相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的單體獨(dú)立工作式電池組，其特征在于在有多個(gè)單體蓄電池的電流輸出端通過二極管并接后與一個(gè)開關(guān)變壓整流器的輸入端相連接。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的單體獨(dú)立工作式電池組，其特征在于在有一個(gè)單體蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)，單體蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)數(shù)據(jù)輸入輸出端分別與各個(gè)單體蓄電池的輸入輸出端、各個(gè)開關(guān)變壓整流器工作狀態(tài)及控制端輸入輸出端相連接。
專利摘要本實(shí)用新型介紹了一種由開關(guān)變壓整流器、單體蓄電池、超級(jí)電容、二極管、單體蓄電池充電器、電源濾波器及微處理器所構(gòu)成的單體獨(dú)立工作式電池組，能夠使得單體蓄電池在成組后能夠相互隔離及獨(dú)立工作，能夠降低單體蓄電池在成組后的相互影響，提高蓄電池組壽命，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202260557SQ20112039589
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
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