CN205141741U - 一种蓄电池充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄电池充电系统。解决了现有多个蓄电池充电时由于存在电压、电容差异，会影响蓄电池使用寿命，以及目前一些采用长期浮充电方式，影响蓄电池使用的问题。系统包括充电模块、充电切换模块、控制模块和电压电流检测模块，充电模块包括若干相串联的充电架，充电切换模块设置在各充电架之间，充电切换模块与电源相连，电流电压检测模块分别连接到各充电架上，控制模块分别与充电模块、充电切换模块、电流电压检测模块相连接。本实用新型的优点是充电切换模可以切换选择充电模块中的充电架进行充电，精确控制充电模块中的充电架进行充电，消除蓄电池之间的电源容量差异，大大延长了蓄电池组的使用寿命。

Description

一种蓄电池充电系统

技术领域

本实用新型涉及一种电池充电技术领域，尤其涉及一种提高充电效率，延长电池使用寿命的蓄电池充电系统。

背景技术

在对多个蓄电池进行充电过程中，由于蓄电池使用时间及状态不同，使得各蓄电池内的内阻的变化以及老化程度的不同，在充电时会导致电量亏损、电压容量产生差异，如果不能够及时均衡各蓄电池电压和容量差异，将会影响蓄电池的使用寿命。另外，目前蓄电池在充电过程中普遍采用长期浮充电方式工作，由于各蓄电池内在性能的差异及使用环境的影响，经过一段时间后，部分蓄电池会因过充、欠充、活性物质脱落、栅板腐蚀、硫化等，造成容量下降或失效，从而严重影响了蓄电池的使用，危及直流系统的安全运行。

发明内容

本实用新型主要解决了现有多个蓄电池充电时由于存在电压、电容差异，会影响蓄电池使用寿命，以及目前一些采用长期浮充电方式，影响蓄电池使用的问题，提供了一种提高充电效率，延长电池使用寿命的蓄电池充电系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蓄电池充电系统，包括充电模块、充电切换模块、控制模块和电压电流检测模块，所述充电模块包括若干相串联的充电架，充电切换模块设置在各充电架之间，充电切换模块与电源相连，所述电流电压检测模块分别连接到各充电架上，所述控制模块分别与充电模块、充电切换模块、电流电压检测模块相连接。本实用新型中充电切换模可以切换选择充电模块中的充电架进行充电，这样就能精确控制充电模块中的充电架进行充电，消除蓄电池之间的电源容量差异，大大延长了蓄电池组的使用寿命。电流电压检测电压对各充电架上的蓄电池的电流和电压进行实时检测，并发送给控制器，控制器根据充电架上蓄电池的状况控制充电切换模块动作，精确选择蓄电池进行充电，另外控制器控制充电控制模块对相应充电架进行充电。控制模块对控制模块的充电架充电进行控制。

作为上述方案的一种优选方案，所述充充电切换模块包括正极切换装置和负极切换装置，所述正极切换装置包括一系列受控开关元件S1~Sn，其中n与充电模块充电架数量相等，充电模块的充电架分别为B1~Bn，所述受控开关元件S1~Sn的输出端依次连接到相应的充电架B1~Bn的正极，受控开关元件S1~Sn的输入端连接电源，所述负极切换装置包括一系列受控开关元件Sn+1~S2n，其中n与充电模块充电架数量相等，所述受控开关元件Sn+1~S2n的输入端依次连接到相应的充电架B1~Bn的负极，受控开关元件Sn+1~S2n的输出端接地，正极切换装置和负极切换装置都受控制模块控制。每个充电架的正极和负极对应连接有一个受控开关元件，即充电架Bn的正极连接有受控开关元件Sn，负极连接有受控开关元件S2n。控制模块控制受控开关元件的开闭，就可以选择其中一个充电架导通进行充电。

作为上述方案的一种优选方案，在电源与充电切换模块之间还连接有充电控制模块，所述充电控制模块与控制模块相连。充电控制模块用于控制对蓄电池充电的方式，控制模块通过充电控制模块对蓄电池充电进行控制。本实用新型中充电控制模块采用三阶段充电法对蓄电池进行充电，有效提高了充电效率，延长了蓄电池使用寿命。

作为上述方案的一种优选方案，在正极切换装置（）中相邻的受控开关元件的输入端之间分别连接有选择开关Km，其中m取值范围为1~n-1。在检测到其中一个充电架出现故障时，通过控制选择开关的开闭，短接该出现故障的充电架，保证蓄电池整体充电正常工作。

本实用新型的优点是：充电切换模可以切换选择充电模块中的充电架进行充电，这样就能精确控制充电模块中的充电架进行充电，消除蓄电池之间的电源容量差异，大大延长了蓄电池组的使用寿命。充电控制模块采用三阶段充电法对蓄电池进行充电，有效提高了充电效率，延长了蓄电池使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框示图；

图2是本实用新型中充电切换模块的一种结构示意图。

1-充电模块2-充电切换模块3-电流电压检测模块4-控制模块5-充电控制模块6-充电架7-蓄电池8-正极切换装置9-负极切换装置。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种蓄电池充电系统，如图1所示，包括充电模块1、充电切换模块2、控制模块4、电压电流检测模块3和充电控制模块5。充电模块包括若干充电架6，充电架上安装蓄电池7，各充电架的电路相串联。充电切换模块设置在各充电架之间，充电切换模块输入端与充电控制模块5相连，充电控制模块连接至电源，充电切换模块的输出端接地。电流电压检测模块分别连接到各充电架上，控制模块分别与充电切换模块、电流电压检测模块、充电控制模块控制相连。

如图2所示，充电切换模块具体的结构包括正极切换装置8和负极切换装置9。正极切换装置包括一系列受控开关元件S1~Sn，其中n与充电模块充电架数量相等，充电模块的充电架分别为B1~Bn，受控开关元件S1~Sn的输出端依次连接到相应的充电架B1~Bn的正极，受控开关元件S1~Sn的输入端分别连接充电控制模块上。负极切换装置包括一系列受控开关元件Sn+1~S2n，其中n与充电模块充电架数量相等，受控开关元件Sn+1~S2n的输入端依次连接到相应的充电架B1~Bn的负极，受控开关元件Sn+1~S2n的输出端分别接地，正极切换装置和负极切换装置都受控制模块控制。

控制模块还根据电流电压检测模块检测充电架是否出现故障，若其中有充电架出现故障，需要将该充电架短接，以保证蓄电池充电正常工作。则在正极切换装置8中相邻的受控开关元件的输入端之间分别连接有选择开关Km，其中m取值范围为1~n-1。

蓄电池充电系统工作过程为：电流电压检测模块实时检测充电架上蓄电池电压，若各蓄电池电压不相同，则控制充电切换单元每次选择一个电压较低的蓄电池进行充电，直到各蓄电池电压相同后，控制充电切换模块将蓄电池形成串联结构进行充电。充电过程中由充电控制模块进行控制，对蓄电池进行三阶段充电法进行充电。

在串联结构进行充电过程中，控制模块检测到其中一个充电架出现故障，则控制与该充电架对应的选择开关进行闭合，如充电架B2有故障，则闭合选择开关K2，将充电架B2进行短接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了充电模块、充电切换模块、电流电压检测模块、控制模等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种蓄电池充电系统，其特征在于：包括充电模块（1）、充电切换模块（2）、控制模块（4）和电流电压检测模块（3），所述充电模块包括若干相串联的充电架（6），充电切换模块设置在各充电架之间，充电切换模块与电源相连，所述电流电压检测模块分别连接到各充电架上，所述控制模块分别与充电切换模块、电流电压检测模块相连接。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电系统，其特征是所述充电切换模块（2）包括正极切换装置（8）和负极切换装置（9），所述正极切换装置包括一系列受控开关元件S1~Sn，其中n与充电模块充电架数量相等，充电模块的充电架分别为B1~Bn，所述受控开关元件S1~Sn的输出端依次连接到相应的充电架B1~Bn的正极，受控开关元件S1~Sn的输入端连接电源，所述负极切换装置包括一系列受控开关元件Sn+1~S2n，所述受控开关元件Sn+1~S2n的输入端依次连接到相应的充电架B1~Bn的负极，受控开关元件Sn+1~S2n的输出端接地，正极切换装置和负极切换装置都受控制模块控制。

3.根据权利要求1或2所述的一种蓄电池充电系统，其特征是在电源与充电切换模块之间还连接有充电控制模块（5），所述充电控制模块与控制模块（4）相连。

4.根据权利要求2所述的一种蓄电池充电系统，其特征是在正极切换装置（8）中相邻的受控开关元件的输入端之间分别连接有选择开关Km，其中m取值范围为1~n-1。