CN2395394Y

CN2395394Y - 锂离子电池容量检测设备充放电装置

Info

Publication number: CN2395394Y
Application number: CN 99238955
Authority: CN
Inventors: 卢城斌; 马汉文; 李京
Original assignee: ELECTRICAL ENGINEERING BRANCH
Current assignee: ELECTRICAL ENGINEERING BRANCH
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2000-09-06
Anticipated expiration: 2009-10-11

Abstract

一种锂离子电池容量检测设备充放电装置,属电子检测技术领域,适用于锂离子电池检测设备。该装置包括恒流充电回路,恒压充电回路和恒流放电回路。电池充电时先用恒流回路对电池充电至预定电压,然后转为恒压回路充电;完成充电后,对电池采用恒流回路放电。由于采用一个恒流源对多个串联电池进行恒流充放电和采用用一个恒压源对多个并联电池进行恒压充电,装置成本低。

Description

锂离子电池容量检测设备充放电装置

本实用新型涉及锂离子电池容量检测设备，属电子检测技术领域。

在已有的技术中，锂离子电池检测设备充放电装置是采用一个恒流源和一个恒压源对应一个电池进行充电，或多个电池共用一个恒流源进行恒流充放电而每个电池对应一个恒压源对电池进行恒压充电。这样的电路若用于较大批量的锂离子电池检测时，设备的制作成本较高。

本实用新型的目的是提供一种对恒压充电电路改良并且实现方法简单，造价低的锂离子电池容量检测设备的充放电装置。方法是采用一个恒流源对多个串联电池进行恒流串联充放电和采用一个恒压源对多个并联电池进行恒压充电。

本实用新型是这样实现的：锂离子电池检测设备充放电装置由恒流充电回路，恒压充电回路和恒流放电回路组成。充电时先用恒流对电池充电至预定电压，然后转为恒压充电；完成充电后，对电池采用恒流放电。如图1所示。恒流充电回路由恒流源(I)通过控制开关K₁₃，K₂₃，……，K_n3对多个串联的电池B₁，B₂……，B_n进行充电，电流方向为a；恒流放电回路由恒流源(I)通过控制开关K₁₃，K₂₃，……，K_n3对多个串联的电池B₁，B₂……，B_n放电，电流方向为b；在恒流充放电开始时，控制开关K₁₃，K₂₃，……，K_n3不动作，当某只电池B_i(1≤i≤n)充放电至预定电压时，对应的控制开关K_i3动作，将该电池从恒流充放电回路断开旁路。恒压充电回路由恒压源(U)通过控制开关K₁₁，K₁₂，K₂₁，K₂₂……K_n1，K_n2及过流保护开关F₁，F₂……，F_n对多个并联的电池B₁，B₂……，B_n进行充电，充电过程中，保护开关F₁，F₂……，F_n可对对应的一个锂离子电池进行过流保护。恒流充电回路、恒压充电回路及恒流放电回路集中共同输出端子X₁₁，X₁₂，X₂₁，X₂₂……，X_n1，X_n2通过连接导线连接到被检测电池的夹具上，使电池B₁，B₂……，B_n进行充放电。

本实用新型的优点是恒压充电电路实现方法简单，平均每个电池实现的恒压充电装置成本低，设备的造价低。

图1——本实用新型的充放电装置原理图；

图2——本实用新型的充放电装置示意图；

图1中：B₁，B₂……B_n——接入充放电回路的n个锂离子电池；I——充放电恒流源；U——充电恒压源；KC——控制电路；K——控制恒流源接入回路的控制开关；K_13-1，K_23-1……K_n3-1是n个控制电池B₁，B₂……B_n从恒流充放电回路断开旁路的控制开关；K_13-2，K_23-2……K_n3-2是n个控制电池B₁，B₂……B_n接入恒流充放电回路的控制开关；K₁₁，K₁₂……K_n1，K_n2是恒压充电控制开关；F₁，F₂……F_n是过流保护保险丝；X₁₁，X₁₂，X₂₁，X₂₂……，X_n1，X_n2是充放电回路引到电池的公共端子。图2中：1——充放电恒流源，2——充电恒压源，3、4———充放电回路的控制电路板，5——夹具的安装支撑板，6——电池夹具，7——被测锂离子电池。

本实用新型实施例：本装置对8组每组32个(n＝32)锂离子电池进行充放电，每组32个电池共用一个恒流源I和一个恒压源U。恒流源I采用模拟式线性恒流源，最高电压为DC150V，电流0～2A可调；恒压源U采用开关电压源，电压可调范围DC3.8～4.8V，输出

0.05电流40A。对于充电限制电压为4.2V的锂离子电池可将恒压充电电压调节在4.2±V，F₁，F₂……F₃₂采用1.1A自恢复PTC保护保险丝。控制电路安装在二块电路板3和4上，每块控制16个锂离子电池的充放电。K₁₃，，K₂₃……，K₃₂₃是单刀双置继电器，其常闭触点将电池接入恒流串联充放电回路，常开触点用于某只电池恒流充放电先于其他电池结束充放电时将该电池从恒流充放电回路断开旁路而不影响其他电池继续充放电。K₁₂，K₂₂……K₃₂₂单刀双置开关，常开触点与K₁₁，K₂₁……K₃₂₁用于恒压充电时接入恒压源，常闭触点断开与下一个电池的联系。恒流充电时，K₁₁，K₁₂，……K₃₂₁，K₃₂₂不动，当某只电池Bi(1≤i≤32)充完电时，K_i3动作，该电池从恒流充放电回路断开旁路停止恒流充电；待所有电池充完电时，停止恒流充电 K₁₁，K₁₂，……K₃₂₁，K₃₂₂动作，转到恒压源对并联电池进行定时充电，若某电池在恒压充电过程中电流超过1.1A，则PTC保护开关动作，切断该只锂离子电池电流；定时到则充电完成。恒流放电时，K₁₁，K₁₂，……K₃₂₁，K₃₂₂不动，当某只电池Bi(1≤i≤32)放完电时，K_i3动作，将该电池从恒流放电回路断开旁路停止恒流放电，待所有锂离子电池放完电时，可按容量分选电池。

Claims

1、一种锂离子电池容量检测设备充放电装置，包括恒流充电回路、恒压充电回路、恒流放电回路等，其特征在于恒流充电电路由恒流源(I)通过控制开关K₁₃，K₂₃，……K_n3对n个串联的电池B₁，B₂……B_n进行恒流充电。恒流放电回路也是由恒流源(I)通过控制开关K₁₃，K₂₃……K_n3对n个串联的电池B₁，B₂……B_n进行恒流放电。

2、根据权利要求1所述的充放电装置，其特征在于恒压充电回路由恒压源(U)通过控制开关K₁₁，K₁₂，K₂₁，K₂₂……K_n1，K_n2及保护开关F₁，F₂……F_n对n个并联的电池B₁，B₂……B_n进行恒压充电。

3、根据权利要求1所述的充放电装置，其特征在于恒流充电回路、恒压充电回路及恒流放电回路集中共同输出端子X₁₁、X₁₂，X₂₁，X₂₂……X_n1，X_n2通过连接导线连接到被检测电池的夹具上，使电池B₁，B₂……B_n进行充放电。

4、根据权利要求1所述的充放电装置，其特征在于保护开关F₁，F₂……F_n采用过电流断开保护开关。