CN106208176A - 一种能量转移型电池充放电方法、装置及该装置实现能量转移的方法 - Google Patents

一种能量转移型电池充放电方法、装置及该装置实现能量转移的方法 Download PDF

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Abstract

一种能量转移型电池充放电方法、装置及该装置实现能量转移的方法，涉及电池充放电方法、装置及实现能量转移的方法，本发明为解决现有电池充放电装置结构复杂、节能效率差的问题。本发明所述一种能量转移型电池充放电方法，该充放电方法是在电池由放电状态转换到充电状态时，将电池在放电过程所放出的电能再次利用到电池充电电路中为电池充电所使用。将电池在放电过程中所放出的电能存储，然后在电池充电过程中补充到充电回路中。同时对两组电池进行充放电，在其中一组电池进行充放电的过程中，将另外一组电池串联在该充放电回路中实现充放电。本发明用于电池充放电技术领域。

Description

一种能量转移型电池充放电方法、装置及该装置实现能量转移的方法
技术领域
本发明涉及一种能量转移型电池充放电方法、装置及实现能量转移的方法。
背景技术
近年来，锂离子电池在各领域得到了广泛应用，电动汽车、轨道交通、风光等都离不开大容量的锂离子电池。一般情况下，锂离子电池都是成组应用的，锂离子电池组容量大、电压高，在电池出厂检验和现场应用前，都需要对锂离子电池组进行充放电，能量消耗具大。目前，电池行业急需一种节能效率较高的电池充放电装置。
发明内容
本发明目的是为了解决现有电池充放电装置结构复杂、节能效率差的问题，提供了一种能量转移型电池充放电方法、装置及该装置实现能量转移的方法。
本发明所述一种能量转移型电池充放电方法，该充放电方法是在电池由放电状态转换到充电状态时，将电池在放电过程所放出的电能再次利用到电池充电电路中为电池充电所使用。
该充放电方法是将电池在放电过程中所放出的电能存储，然后在电池充电过程中补充到充电回路中。
该充放电方法是同时对两组电池进行充放电，在其中一组电池进行充放电的过程中，将另外一组电池串联在该充放电回路中实现充放电。
本发明所述一种能量转移型电池充放电装置，它包括电源、平衡负载、电池、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，电源的正极同时连接第一开关的第二端口和第二开关的第二端口，第一开关的第一端口和第三开关的第二端口同时连接电池的正极，第二开关的第一端口和第四开关的第二端口同时连接电池的负极，第三开关的第一端口和第四开关的第一端口同时连接平衡负载的一端，平衡负载的另一端连接电源的负极。
它还包括第二电池、第五开关、第六开关、第七开关和第八开关，第五开关的第一端口和第七开关的第二端口同时连接第二电池的正极，第六开关的第一端口和第八开关的第二端口同时连接第二电池的负极，形成格式电路串联在第三开关的第一端口和第四开关的第一端口与平衡负载之间，第三开关的第一端口和第四开关的第一端口同时连接第五开关的第二端口和第六开关的第二端口，第七开关的第一端口和第八开关的第一端口同时连接平衡负载的一端。
一种能量转移型电池充放电装置实现能量转移的方法，该方法的具体过程为：
闭合第一开关和第四开关，断开第二开关和第三开关，电池实现充电过程；
闭合第二开关和第三开关，断开第一开关和第四开关，电池实现放电过程。
一种能量转移型电池充放电装置实现能量转移的方法，该方法的具体过程为：
闭合第一开关、第四开关、第六开关和第七开关，断开第二开关、第三开关、第五开关和第八开关，实现对电池的充电、第二电池的放电过程，完成第二电池对电池的能量转移；
闭合第二开关、第三开关、第五开关和第八开关，断开第一开关、第四开关、第六开关和第七开关，实现对电池的放电、第二电池的充电过程，完成电池对第二电池的能量转移。
本发明的优点：本发明所述的电池充放电方法，并没有采用现有解决锂离子电池组进行充放电，能量消耗具大的常规解决办法，即：通过设计、修改充电电路或者放电电路，减少相关电路所产生的能耗，因为该种办法所能够减少的能耗非常有限。本发明完全颠覆了现有电池充放电方法的常规设计思路，而是将在电池放电过程中放出的电能转接到充电电路中，实现对充电电路的能量补充，该种方法，不但将放电电路放出的能量进行了再次利用，还有效节约了充电电路所使用的能量。
本发明所述的装置，电路结构非常简单，且该装置实现能量转型的方法也相当简单，但却能够实现对大容量电池或电池组的快速充放电和能量转移，大量节约了能源，且提高了充放电和能量转移的速度。本发明在各种电池充放电技术领域均能够应用，并且均能够达到有效的解决能量的效果。
附图说明
图1是本发明实施方式四所述的一种能量转移型电池充放电装置的结构示意图；
图2是本发明实施方式五所述的一种能量转移型电池充放电装置的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：一种能量转移型电池充放电方法，该充放电方法是在电池由充电状态转换到放电状态时，将电池在放电过程所放出的电能再次利用到电池充电电路中为电池充电所使用。
具体实施方式二：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一做进一步说明，该充放电方法是将电池在放电过程中所放出的电能存储，然后在电池充电过程中补充到充电回路中。
具体实施方式三：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式一做进一步说明，该充放电方法是同时对两组电池进行充放电，在其中一组电池进行充放电的过程中，将另外一组电池串联在该充放电回路中实现充电。
具体实施方式四：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种能量转移型电池充放电装置，它包括电源E、平衡负载L、电池B、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4，电源E的正极同时连接第一开关K1的第二端口和第二开关K2的第二端口，第一开关K1的第一端口和第三开关K3的第二端口同时连接电池B的正极，第二开关K2的第一端口和第四开关K4的第二端口同时连接电池B的负极，第三开关K3的第一端口和第四开关K4的第一端口同时连接平衡负载L的一端，平衡负载L的另一端连接电源E的负极。
本实施方式中，采用四个开关构成格式电路，通过开关的闭合和断开，改变流经电池的电流方向，实现了对电池充放电的转换。
具体实施方式五：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式四做进一步说明，它还包括第二电池B2、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7和第八开关K8，第五开关K5的第一端口和第七开关K7的第二端口同时连接第二电池B2的正极，第六开关K6的第一端口和第八开关K8的第二端口同时连接第二电池B2的负极，形成格式电路串联在第三开关K3的第一端口和第四开关K4的第一端口与平衡负载L之间，第三开关K3的第一端口和第四开关K4的第一端口同时连接第五开关K5的第二端口和第六开关K6的第二端口，第七开关K7的第一端口和第八开关K8的第一端口同时连接平衡负载L的一端。
本实施方式采用了两组四开关格式电路，将两组四开关格式电路串联连接，选择相应的开关闭合和断开，实现两个电池或电池组之间的能量转换，即：在电池B的放电过程中，电池B2串联在电池B的放电回路中，实现对电池B2的充电，而在电池B2放电过程中，则是将电池B串联在电池B2的放电回路中实现充电。
具体实施方式六：本实施方式对实施方式四做进一步说明，所述电池B和第二电池B2均能够采用电池或电池组实现。
具体实施方式七：本实施方式对实施方式五做进一步说明，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7和第八开关K8采用手动开关、继电器等触点开关或可控硅、固态继电器、MOS管、三极管等电子开关。
具体实施方式八：本实施方式对实施方式五做进一步说明，平衡负载L采用限流电阻、电池、电子负载或逆变器
具体实施方式九：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述基于具体实施方式四所述的一种能量转移型电池充放电装置实现能量转移的方法，该方法的具体过程为：
闭合第一开关K1和第四开关K4，断开第二开关K2和第三开关K3，电池B实现充电过程；
闭合第二开关K2和第三开关K3，断开第一开关K1和第四开关K4，电池B实现放电过程。
具体实施方式十：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式所述基于具体实施方式五所述的一种能量转移型电池充放电装置实现能量转移的方法，该方法的具体过程为：
闭合第一开关K1、第四开关K4、第六开关K6和第七开关K7，断开第二开关K2、第三开关K3、第五开关K5和第八开关K8，实现对电池B的充电、第二电池B2的放电过程，完成第二电池B2对电池B的能量转移；
闭合第二开关K2、第三开关K3、第五开关K5和第八开关K8，断开第一开关K1、第四开关K4、第六开关K6和第七开关K7，实现对电池B的放电、第二电池B2的充电过程，完成电池B对第二电池B2的能量转移。

Claims (10)

1.一种能量转移型电池充放电方法，其特征在于：该充放电方法是在电池由放电状态转换到充电状态时，将电池在放电过程所放出的电能再次利用到电池充电电路中为电池充电所使用。
2.根据权利要求1所述的一种能量转移型电池充放电方法，其特征在于：该充放电方法是将电池在放电过程中所放出的电能存储，然后在电池充电过程中补充到充电回路中。
3.根据权利要求1所述的一种能量转移型电池充放电方法，其特征在于：该充放电方法是同时对两组电池进行充放电，在其中一组电池进行充放电的过程中，将另外一组电池串联在该充放电回路中实现充放电。
4.一种能量转移型电池充放电装置，其特征在于：它包括电源(E)、平衡负载(L)、电池(B)、第一开关(K1)、第二开关(K2)、第三开关(K3)和第四开关(K4)，电源(E)的正极同时连接第一开关(K1)的第二端口和第二开关(K2)的第二端口，第一开关(K1)的第一端口和第三开关(K3)的第二端口同时连接电池(B)的正极，第二开关(K2)的第一端口和第四开关(K4)的第二端口同时连接电池(B)的负极，第三开关(K3)的第一端口和第四开关(K4)的第一端口同时连接平衡负载(L)的一端，平衡负载(L)的另一端连接电源(E)的负极。
5.根据权利要求4所述的一种能量转移型电池充放电装置，其特征在于：它还包括第二电池(B2)、第五开关(K5)、第六开关(K6)、第七开关(K7)和第八开关(K8)，第五开关(K5)的第一端口和第七开关(K7)的第二端口同时连接第二电池(B2)的正极，第六开关(K6)的第一端口和第八开关(K8)的第二端口同时连接第二电池(B2)的负极，形成格式电路串联在第三开关(K3)的第一端口和第四开关(K4)的第一端口与平衡负载(L)之间，第三开关(K3)的第一端口和第四开关(K4)的第一端口同时连接第五开关(K5)的第二端口和第六开关(K6)的第二端口，第七开关(K7)的第一端口和第八开关(K8)的第一端口同时连接平衡负载(L)的一端。
6.根据权利要求4所述的一种能量转移型电池充放电装置，其特征在于：所述电池(B)和第二电池(B2)均能够采用电池或电池组实现。
7.根据权利要求5所述的一种能量转移型电池充放电装置，其特征在于：第一开关(K1)、第二开关(K2)、第三开关(K3)、第四开关(K4)、第五开关(K5)、第六开关(K6)、第七开关(K7)和第八开关(K8)采用手动开关、继电器等触点开关或可控硅、固态继电器、MOS管、三极管等电子开关。
8.根据权利要求5所述的一种能量转移型电池充放电装置，其特征在于：平衡负载(L)采用限流电阻、电池、电子负载或逆变器。
9.基于权利要求4所述一种能量转移型电池充放电装置实现能量转移的方法，其特征在于，该方法的具体过程为：
闭合第一开关(K1)和第四开关(K4)，断开第二开关(K2)和第三开关(K3)，电池(B)实现充电过程；
闭合第二开关(K2)和第三开关(K3)，断开第一开关(K1)和第四开关(K4)，电池(B)实现放电过程。
10.基于权利要求5所述一种能量转移型电池充放电装置实现能量转移的方法，其特征在于，该方法的具体过程为：
闭合第一开关(K1)、第四开关(K4)、第六开关(K6)和第七开关(K7)，断开第二开关(K2)、第三开关(K3)、第五开关(K5)和第八开关(K8)，实现对电池(B)的充电、第二电池(B2)的放电过程，完成第二电池(B2)对电池(B)的能量转移；
闭合第二开关(K2)、第三开关(K3)、第五开关(K5)和第八开关(K8)，断开第一开关(K1)、第四开关(K4)、第六开关(K6)和第七开关(K7)，实现对电池(B)的放电、第二电池(B2)的充电过程，完成电池(B)对第二电池(B2)的能量转移。
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