CN202871908U - 用于钒电池的单电池均衡器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于钒电池的单电池均衡器，钒电池包括多个相互串联的单电池，均衡器包括多个均衡电路单元，均衡电路单元的数量比单电池的数量少一个，均衡电路单元包括三个接线端，其中第一接线端和第二接线端分别与对应单电池的正极和负极连接，第三接线端与下一个单电池的正极连接，以此类推；均衡电路单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和比较器，第一电阻与第二电阻串联后其中心节点与比较器的正极信号输入端连接，其两端的节点分别为均衡电路单元的第一接线端和第二接线端，比较器的输出端串联第三电阻后为第三接线端。本实用新型通过比较相邻两个单电池的电压，并实时对高电压单电池进行放电处理，从而实现电压均衡，简单实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池均衡器，尤其涉及一种用于钒电池的单电池均衡器。
背景技术
钒电池全称为全钒氧化还原液流电池（Vanadium Redox Battery，缩写为VRB），是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，目前正在逐步进入商用化阶段。钒电池作为一种化学的能源存储技术，和传统的铅酸电池、镍镉电池相比，它在设计上有许多独特之处，性能上也适用于多种工业场合，比如可以替代油机、备用电源等。钒电池由两个电解液池和一层层的电池单元即单电池组成。电解液池用于盛两种不同的电解液。每个电池单元由两个“半单元”组成，中间夹着隔膜和用于收集电流的电极。两个不同的“半单元”中盛放着不同离子形态的钒的电解液。每个电解液池配有一个泵，用于在封闭的管道中为每一个“半单元”输送电解液。当带电的电解液在一层层的电池单元中流动时，电子就流动到外部电路，这就是放电过程。当从外部将电子输送到电池内部时，相反的过程就发生了，这就是给单电池中的电解液充电，然后再由泵输送回电解液池。在 VRB中，电解液在多个单电池间流动，电压是各单电池电压串联形成的。
现有的钒电池没有用于对各单电池电压进行均衡的均衡器，所以存在各单电池之间的电压不等的问题，长期使用后，因电压不等会对部分单电池造成损坏，从而降低整个钒电池的寿命。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于钒电池的单电池均衡器。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
本实用新型所述用于钒电池的单电池均衡器中，所述钒电池包括多个相互串联的单电池，所述均衡器包括多个均衡电路单元，所述均衡电路单元的数量比所述单电池的数量少一个，所述均衡电路单元包括三个接线端，第一个所述均衡电路单元的第一端与第一个所述单电池的正极连接，第一个所述均衡电路单元的第二端与第二个所述单电池的负极连接，第一个所述均衡电路单元的第三端与第二个所述单电池的正极连接，第二个所述均衡电路单元的第一端与第二个所述单电池的正极连接，第二个所述均衡电路单元的第二端与第三个所述单电池的负极连接，第二个所述均衡电路单元的第三端与第三个所述单电池的正极连接，以此类推，直至最后一个所述均衡电路单元的第一端与倒数第二个所述单电池的正极连接，最后一个所述均衡电路单元的第二端与最后一个所述单电池的负极连接，最后一个所述均衡电路单元的第三端与最后一个所述单电池的正极连接；所述均衡电路单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和比较器，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均与所述比较器的正极信号输入端连接，所述比较器的负极信号输入端分别与所述比较器的输出端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述比较器的正极电源输入端连接后作为所述均衡电路单元的第一个接线端，所述第二电阻的第二端与所述比较器的负极电源输入端连接后作为所述均衡电路单元的第二个接线端，所述第三电阻的第二端为所述均衡电路单元的第三个接线端。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过比较相邻两个单电池的电压，并实时对高电压单电池进行放电处理，从而实现电压均衡，减小电池使用过程中因电压不等对部分单电池造成的损坏，延长了整个钒电池的寿命；本实用新型还具有结构简单、成本低廉、实用性强的优点。
附图说明
图1是本实用新型所述用于钒电池的单电池均衡器的电路原理框图；
图2是本实用新型所述均衡电路单元的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型所述用于钒电池的单电池均衡器中，钒电池E包括多个相互串联的单电池，图中示出的为八个单电池，由上而下第一个单电池的负极与第二个单电池的正极连接，第二个单电池的负极与第三个单电池的正极连接，以此类推，实现各单电池之间的串联连接。
如图1所示，本实施例中，均衡器包括七个均衡电路单元，均衡电路单元包括三个接线端，由上而下第一个均衡电路单元的第一端与第一个单电池的正极连接，第一个均衡电路单元的第二端与第二个单电池的负极连接，第一个均衡电路单元的第三端与第二个单电池的正极连接，第二个均衡电路单元的第一端与第二个单电池的正极连接，第二个均衡电路单元的第二端与第三个单电池的负极连接，第二个均衡电路单元的第三端与第三个单电池的正极连接，以此类推，直至第七个均衡电路单元的第一端与第七个单电池的正极连接，第七个均衡电路单元的第二端与第八个单电池的负极连接，第七个均衡电路单元的第三端与第八个单电池的正极连接。
如图2所示，均衡电路单元包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和比较器IC，第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端均与比较器IC的正极信号输入端连接，比较器IC的负极信号输入端分别与比较器IC的输出端和第三电阻R3的第一端连接，第一电阻R1的第二端与比较器IC的正极电源输入端连接后作为均衡电路单元的第一个接线端A，第二电阻R2的第二端与比较器IC的负极电源输入端连接后作为均衡电路单元的第二个接线端B，第三电阻R3的第二端为均衡电路单元的第三个接线端C；第一个接线端A、第二个接线端B和第三个接线端C分别与图1中均衡电路单元的第一个接线端、第二个接线端和第三个接线端对应。图2中以单电池E1和E2为例示出了均衡电路单元与单电池之间的连接关系。
本实用新型通过比较相邻两个单电池的电压，并实时对高电压单电池进行放电处理，从而实现电压均衡，减小电池使用过程中因电压不等对部分单电池造成的损坏，延长了整个钒电池的寿命。
Claims (1)
1.一种用于钒电池的单电池均衡器，所述钒电池包括多个相互串联的单电池，其特征在于：所述均衡器包括多个均衡电路单元，所述均衡电路单元的数量比所述单电池的数量少一个，所述均衡电路单元包括三个接线端，第一个所述均衡电路单元的第一端与第一个所述单电池的正极连接，第一个所述均衡电路单元的第二端与第二个所述单电池的负极连接，第一个所述均衡电路单元的第三端与第二个所述单电池的正极连接，第二个所述均衡电路单元的第一端与第二个所述单电池的正极连接，第二个所述均衡电路单元的第二端与第三个所述单电池的负极连接，第二个所述均衡电路单元的第三端与第三个所述单电池的正极连接，以此类推，直至最后一个所述均衡电路单元的第一端与倒数第二个所述单电池的正极连接，最后一个所述均衡电路单元的第二端与最后一个所述单电池的负极连接，最后一个所述均衡电路单元的第三端与最后一个所述单电池的正极连接；所述均衡电路单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和比较器，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均与所述比较器的正极信号输入端连接，所述比较器的负极信号输入端分别与所述比较器的输出端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述比较器的正极电源输入端连接后作为所述均衡电路单元的第一个接线端，所述第二电阻的第二端与所述比较器的负极电源输入端连接后作为所述均衡电路单元的第二个接线端，所述第三电阻的第二端为所述均衡电路单元的第三个接线端。
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Cited By (1)
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| CN103682397A (zh) * | 2012-09-12 | 2014-03-26 | 成都天宇创新科技有限公司 | 用于钒电池的单电池均衡器 |
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