CN201860128U - 蓄电池电量转移平衡电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池电量转移平衡电路，包括蓄电池组、两个以上的二极管，两个以上的电容，两个以上的开关，一个带有初级绕组和两个以上次级绕组的高频变压器，所述蓄电池组为两只以上单体蓄电池串联而成，蓄电池组的正极接到高频变压器T的初级绕阻L的一端，初级绕阻L的另一端接到初级侧开关K一端，初级侧开关K的另一端接到电池组的负极，蓄电池组的电能通过高频变压器传输到电压最低单体蓄电池对应的次级绕组。本实用新型采用高频开关电磁变换技术将蓄电池组中电量较多蓄电池的电量转移到电量较低的蓄电池中。保证蓄电池各个单体蓄电池充放电容量一致，延长蓄电池的使用寿命，减少蓄电池过充电和过放电的发生。

Description

蓄电池电量转移平衡电路 

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池电量转移平衡电路。 

背景技术

现有蓄电池单体均衡系统，绝大多数是电阻分流型单体电池均衡方式，即是在蓄电池正、负极并接旁路电阻负载，其通断由电子开关来实现。蓄电池均衡系统根据蓄电池充电电压情况，将多余的电流从旁路电路上通过，而不通过蓄电池，避免过充电，和欠充电，并且提高充电效率，避免和降低充电副反应发生，降低蓄电池失水率，减小极板腐蚀，延长蓄电池循环使用寿命；但是，现在单体电池均衡器以电阻分流法，这样不仅浪费电能，同时也只能在充电过程中对电池进行均衡，没有在放电过程中均衡，往往会出现过放电，导致过放电而出现快速衰减。 

电感斩波升降压方式均衡器，是采用电感升降压电路(BOOST/BUCK)，将一个蓄电池的电能转移到相邻的蓄电池中。工作方式为：接通一个高频开关，使蓄电池组中的一个蓄电池对电感进行充电，经过一定的时间，关闭高频开关，使电感中的能量转移到相邻的电路中。高频开关是一个包括振荡器和电子开关的电子电路。整个电路相对复杂。采用电感斩波升降压方式均衡器，电感斩波方式体积较大，控制困难，成本相对高。 

电阻分流消耗能量，且只能在充电过程中才能有效。电感斩波方式体积较大，控制困难。能量转移的方式单一。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种本实用新型蓄电池电量转移平衡电路，保证蓄电池各个单体蓄电池充放电容量一致，延长蓄电池的使用寿命，减少蓄电池过充电和过放电的发生。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：蓄电池电量转移平衡电路，包括蓄电池组、两个以上的二极管，两个以上的电容，两个以上的开关，一个带有初级绕组和两个以上次级绕组的高频变压器，所述蓄电池组为两只以上单体蓄电池串联而成，蓄电池组的正极接到高频变压器T的初级绕阻L的一端，初级绕阻L的另一端接到初级侧开关K一端，初级侧开关K的另一端接到蓄电池组的负极，蓄电池组的电能通过高频变压器传输到电压最低单体蓄电池对应的次级绕组。 

所述单体蓄电池为铅酸蓄电池或者锂电池或者镍氢电池。 

实际充入电压最低单体蓄电池的电流为初级电流的n-1倍。 

本实用新型由于采用了上述技术方案，采用高频开关电磁变换技术将蓄电池组中电量较多蓄电池的电量(或是充电器的输出的电量)转移到电量较低的蓄电池中。保证蓄电池各个单体蓄电池充放电容量一致，延长蓄电池的使用寿命，减少蓄电池过充电和过放电的发生。 

附图说明

图1为本实用新型蓄电池电量转移平衡电路的电路原理图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。 

图1所示为本实用新型蓄电池电量转移平衡电路，包括蓄电池组、两个以上的二极管，两个以上的电容，两个以上的开关，一个带有初级绕组和两个以上次级绕组的高频变压器，所述蓄电池组为两只以上单体蓄电池串联而成，蓄电池组的电能通过高频变压器，将蓄电池组电压进行n:1变换和电流1:n的 变换，并传输到电压最低单体蓄电池对应的次级绕组。所述单体蓄电池为铅酸蓄电池或者锂电池或者镍氢电池。所述蓄电池数量为正整数n，次级侧开关的数量等于n，二极管D的数量为n，滤波电容C的数量为n，初级侧开关的数量为1。实际充入电压最低单体蓄电池的电流为初级电流的n-1倍。 

电路结构原理如图1，电路图中的蓄电池组的正极接到高频变压器T的初级绕阻L的一端，初级绕阻L的另一端接到初级侧开关K一端，初级侧开关K的另一端接到电池组的负极。第一蓄电池BATT1的正极接到第一开关K1的一端，第一开关K1的另一端连接到第一二极管D1的阴极和第一滤波电容C1的正极，第一二极管D1的阳极接到的高频变压器的第一次级绕阻L1的一端，第一次级绕阻L1的另一端与第一蓄电池BATT1负极相连。第二蓄电池BATT2的正极接到第二开关K2的一端，第二开关K2的另一端连接到第二二极管D2的阴极和第二滤波电容C2的正极，第二二极管D2的阳极接到的高频变压器的第二次级绕阻L2的一端，第二次级绕阻L2的另一端与第二蓄电池BATT2负极相连……，第n蓄电池BATTn的正极接到第n开关Kn的一端，第n开关Kn的另一端连接到第n二极管D2的阴极和第n滤波电容Cn的正极，第n二极管Dn的阳极接到的高频变压器的第n次级绕阻Ln的一端，第n次级绕阻Ln的另一端与第n蓄电池BATTn负极相连。所述的开关包括场效应管(MOSFET)、双极型晶体管、电磁继电器等具有导通和关断能力的电子器件。 

电能转换原理：通过微处理器的采样电路对蓄电池进行电压采集，比较各个蓄电池电压的大小，与电压最低蓄电池的正极接的第一开关导通(例如：第一蓄电池BATT1电压最低，与其正极接的第一开关K1导通)。同时开启高频开关K，使电池组的电能通过高频变压器，将电池组电压进行n:1变换和电流1:n的变换，并传输到电压最低蓄电池对应的次级绕组(例如：第一次级L1)，经过电压最低蓄电池对应的二极管(例如：第一二极管D1)的交直流变换和电压最低蓄电池对应的电容(例如：第一电容C1)滤波后，将电能充入电压最低蓄电池(例如：第一蓄电池BATT1)中，直到电压最低蓄电池(例如：第一蓄电池BATT1)的电压达到设定值。由于电压最低蓄电池(例如：第一蓄电池BATT1)串联在电池组中，所以实际充入电压最低蓄电池(例如：第一蓄电池BATT1)的电流为初级电流的n-1倍。 

本实用新型蓄电池电量转移平衡电路保证蓄电池各个单体蓄电池充放电容量一致。延长蓄电池的使用寿命。减少蓄电池过充电和过放电的发生。提高企业效益，节约资源和能源，有利国家的节能减排政策。 

Claims (2)

1.蓄电池电量转移平衡电路，其特征在于：包括蓄电池组、两个以上的二极管，两个以上的电容，两个以上的开关，一个带有初级绕组和两个以上次级绕组的高频变压器，所述蓄电池组为两只以上单体蓄电池串联而成，蓄电池组的正极接到高频变压器T的初级绕阻L的一端，初级绕阻L的另一端接到初级侧开关K一端，初级侧开关K的另一端接到蓄电池组的负极，蓄电池组的电能通过高频变压器传输到电压最低单体蓄电池对应的次级绕组。

2.根据权利要求1所述蓄电池电量转移平衡电路，其特征在于：所述单体蓄电池为铅酸蓄电池或者锂电池或者镍氢电池。 

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