CN202997617U

CN202997617U - 用于串并电池组的充电装置

Info

Publication number: CN202997617U
Application number: CN 201220639173
Authority: CN
Inventors: 崔荣明
Original assignee: SHENZHEN HAOWEN ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: Shenzhen Haowen Electronics Co ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2022-11-28

Abstract

本实用新型涉及一种用于串并电池组的充电装置，所述串并电池组为由多个电池单体并联而得的电池单元串接构成，所述充电装置包括与所述电池单元数量相同的、分别连接在所述电池单元上为与其连接的电池单元充电的充电单元。实施本实用新型的用于串并电池组的充电装置，具有以下有益效果：由于该充电装置具有与串接的电池单元数量相同的充电单元，且使用这些充电单元分别对电池单元进行充电，可以避免现有技术中对全部电池单元一起进行充电，可能出现某些电池单元充电不足或一些电池单元过度充电而导致电池组使用寿命降低的情况。因而，对于电池组中的电池单体的一致性要求较低，进而使得在电池组中使用的电池单体生产速度较快、成本较低。

Description

用于串并电池组的充电装置

技术领域

本实用新型涉及电池充电，更具体地说，涉及一种用于串并电池组的充电装置。

背景技术

电池在许多场合的应用是采用一个或多个电池并联形成一电池单元，然后将多个这样的电池单元再以串联的方式形成电池组以提高输出功率和存储的能量。图1示出了这种电池组的结构。通常，这种电池组合的充电方式是将充电装置或充电器的输出端连接在该电池组的输出端上进行充电，也就是说，对整个电池组进行充电。然而这种电池组的组合及充电方式存在一个比较致命的弱点：随着电池组充放电循环次数的增加，电池容量的一致性出现偏差，在现有的充电方式中，必然会有容量大的电池充不满，而容量低的电池出现过度充电，长此以往，影响整体电池组的性能及寿命。这就对电池生产厂家提出了很高的要求：生产出的电池性能一致性要非常好以确保串联后的充放电的循环次数。要求电池生产厂家尽可能要采用自动化的生产设备和高性能的原材料，即使如此，也不能完成保证生产出的电池性能的一致性，废品率较高。这就使得能够应用于多节电池串联的电池生产缓慢，且价格昂贵，不利于电池的普及应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述为了保证电池组的充放电循环次数而要求性能较为一致的电池单体，使得电池单体的生产缓慢、成本较高的缺陷，提供一种由于不需要较高的一致性的电池单体，从而使得电池单体的生产速度快、成本较低的用于串并电池组的充电装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于串并电池组的充电装置，所述串并电池组为由多个电池单体并联而得的电池单元串接构成，其特征在于，所述充电装置包括与所述电池单元数量相同的、分别连接在所述电池单元上为与其连接的电池单元充电的充电单元。

更进一步地，所述充电单元输出的电压和与其连接的电池单元的电压相适配。

更进一步地，所述充电单元输出的电压相同或不相同。

更进一步地，所述充电单元通过单独的输入端取得输入的交流或直流电压，并将输入电压转换为适于为其连接的电池单元充电的直流电压输出。

更进一步地，所述每个充电单元均包括独立的AC/DC或DC/DC转换电路。

更进一步地，所述充电单元的DC输出端正极连接在其充电的电池单元正极，其输出端负极连接在所述电池单元负极。

更进一步地，所述充电单元还包括用于测量被充电电池单元当前电压的电压测试单元、用于测量被充电电池单元当前温度的温度测试单元以及依据前述两个单元控制所述充电单元输出电流或断开所述充电单元与被充电电池单元的连接的充电控制单元。

更进一步地，还包括连接所述电池组正、负极上，用于对所述整个电池组进行快速充电的第一充电单元。

更进一步地，所述第一充电单元通过单独的输入端取得输入的交流或直流电压，并将输入电压转换为适于为所述整个电池组充电的直流电压输出。

实施本实用新型的用于串并电池组的充电装置，具有以下有益效果：由于该充电装置具有与串接的电池单元数量相同的充电单元，且使用这些充电单元分别对电池单元进行充电，可以避免现有技术中对全部电池单元一起进行充电，可能出现某些电池单元充电不足而另一些电池单元又出现过度充电进而导致电池组使用寿命降低的情况。因而，对于电池组中的电池单体的一致性要求较低，进而使得在电池组中使用的电池单体生产速度较快、成本较低。

附图说明

图1是串并电池组的结构示意图；

图2是本实用新型用于串并电池组的充电装置实施例中充电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图2所示，在本实用新型用于串并电池组的充电装置实施例中，如前所述，在本实施例中，该串并电池组为由多个电池单体（请参见图2中的）并联而得的电池单元（请参见图2中的电池单元1、电池单元2及电池单元m）串接构成，而充电装置包括与上述电池单元数量相同的、分别连接在上述电池单元上为与其连接的电池单元充电的充电单元（请参见图2中的充电单元1、充电单元2及充电单元m）。也就是说，在本实施例中，该充电装置包括多个充电单元，这些充电单元每个均与一个电池单元连接并为其充电，这使得本实施例中的每个电池单元在充电时都是由单独的充电单元为其充电，避免了将多个串接在一起的电池单元一起充电的情况。而这种将多个串接在一起的电池单元一起充电，正是要求组成电池组的电池单体一致性高、成本高的重要原因，也是可能造成电池单元或电池单体过早失效的重要原因。

在本实施例中，上述每个充电单元通过单独的输入端取得输入的交流或直流电压，并将输入的交流或直流电压转换为适于为其连接的电池单元充电的直流电压输出；也就是说，充电单元输出的电压（直流电压）和与其连接的电池单元的额定输出电压相适配。

在本实施例中，通常而言，其构成每个电池单元的电池单体的个数及每个电池单元的电压是相同的，这使得每个电池单元的负载较为均衡。但是，在一些情况下，例如，紧急情况或为了满足电池组输出特别的电压值时，也可能出现电池单元的输出电压不同，因此，上述充电单元输出的电压可以是相同的，也可以是不相同的。以其充电的电池单元额定电压为准。

更进一步而言，充电装置的输入电压可以是直流电压，也可以是交流电压，当然，对于充电单元来讲，其输出的一定是直流电压。为此，在充电装置输入电压是直流电压值时，充电单元需要将该直流电压进行电压转换，使得输出的电压值适配于其充电的电池单元；而当充电装置的输入电压是交流电压时，每个充电单元均包括独立的AC/DC转换电路，该电路使得输入的交流电压转换为直流电压，且该直流电压的值适配与被充电的电池单元的电压值。不管出现的情况是上述哪种（即不管充电装置的输入电压值是交流的、还是直流的），充电单元的直流输出端正极连接在其充电的电池单元正极，其输出端负极连接在所述电池单元负极。在本实施例中，多个充电单元的输入可以是分开的，即单独由外部取得直流或交流电压；也可以是合并在一起的，即由一个连接端口取得外部电压，各充电单元再由此端口取得输入电压。值得一提的是，对于电压的转换部分而言，各充电单元始终是独立的。

为了实现对充电的控制，更有效率地对电池单元进行充电或更好地在充电时对电池单元进行保护，在本实施例中，每个充电单元还分别包括用于测量被充电电池单元当前电压的电压测试单元、用于测量被充电电池单元当前温度的温度测试单元以及依据前述两个单元控制所述充电单元输出电流或断开所述充电单元与被充电电池单元的连接的充电控制单元。即每个充电单元均带有上述的检测和控制单元。

此外，作为一种有益的补充，在本实施例中，该充电装置还可以包括连接在整个电池组正、负极上，用于对整个电池组进行快速充电的第一充电单元（图2中未示出）。同样地，第一充电单元通过单独的输入端取得输入的交流或直流电压，并将输入电压转换为适于为所述整个电池组充电的直流电压输出。

总之，在本实施例中，每个电池单元有一个充电器，就可以确保每个电池单元都可以充满，因电池单元串联而产生的部分电池组充不满而另一部分电池组又过度充电的问题就不再存在。对电池的一致性也不再有高要求就可以达到很高的循环使用次数，可以大幅度降低价格，加快电池生产，有利于电池的普及应用。在一些情况下，也可以使用大功率充电器进行快充（对整个电池组充电），即使如此，也可以在串联电池中内置或在充电时可以外加一个或多个如图2所示的充电单元，定期或不定期使用这些充电单元进行充电，也可以在一定程度上解决或缓解因多次循环使用而造成的串联电池中某节电池性能较差而输不出较大能量的问题。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种用于串并电池组的充电装置，所述串并电池组为由多个电池单体并联而得的电池单元串接构成，其特征在于，所述充电装置包括与所述电池单元数量相同的、分别连接在所述电池单元上为与其连接的电池单元充电的充电单元。

2.根据权利要求1所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，所述充电单元输出的电压和与其连接的电池单元的电压相适配。

3.根据权利要求2所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，所述充电单元输出的电压相同或不相同。

4.根据权利要求3所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，所述充电单元通过单独的输入端取得输入的交流或直流电压，并将输入电压转换为适于为其连接的电池单元充电的直流电压输出。

5.根据权利要求4所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，所述每个充电单元均包括独立的AC/DC或DC/DC转换电路。

6.根据权利要求5所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，所述充电单元的DC输出端正极连接在其充电的电池单元正极，其输出端负极连接在所述电池单元负极。

7.根据权利要求3所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，所述充电单元还包括用于测量被充电电池单元当前电压的电压测试单元、用于测量被充电电池单元当前温度的温度测试单元以及依据前述两个单元控制所述充电单元输出电流或断开所述充电单元与被充电电池单元的连接的充电控制单元。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，还包括连接所述电池组正、负极上，用于对所述整个电池组进行快速充电的第一充电单元。

9.根据权利要求8所述的用于串并电池组的充电装置，其特征在于，所述第一充电单元通过单独的输入端取得输入的交流或直流电压，并将输入电压转换为适于为所述整个电池组充电的直流电压输出。