CN2758788Y

CN2758788Y - 用于二次电池检测的充放电装置

Info

Publication number: CN2758788Y
Application number: CN 200420105888
Authority: CN
Inventors: 彭高平; 刘卫强; 刘卫平
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2014-12-28

Abstract

本实用新型公开一种用于二次电池检测的充放电装置，包括相互串联以构成充放电回路的直流电源、第一电池/电池组和保护继电器，所述第一电池/电池组就是被检测的二次电池；其特征是：还包括电能回收转化装置，它与保护继电器并联，从而也串联于充放电回路中。所述电能回收转化装置可以是第二电池/电池组，或者是逆变电路，该逆变电路把直流电转换为交流电。利用本实用新型的装置对二次电池进行充放电时，电池在放电时化学能不通过纯电阻以热量散发到环境中，而是将放电时放出的电能直接引出给电能回收转化装置，这样能量不会损失，并维持了环境温度，也保护了设备上元器件的稳定性，降低了维修成本。

Description

用于二次电池检测的充放电装置

【技术领域：

本实用新型涉及一种用于二次电池检测的充放电装置。

【背景技术】：

目前世界各国能源紧缺，而市场对能源如石油等资源需求量又日趋增加，然而石油等资源又相当有限已是家喻户晓了。自从上世纪来，世界各国对各种能源的开发、利用、节能等方面也都采取了有力措施，尤其对能源的可再生循环利用，能量的相互转换利用也越来越被人们重视，今天再来谈这问题，虽然不是什么新话题了，但这方面的事永远都是最大的热门话题，是一个国家的热点难点问题，也是各国科学技术进步的最大看点。

作为现代化学能源也在发生着越来越大的作用，电池、燃料电池作为一种清洁、高效的电化学能源转换、贮存系统，作为一种解决现代文明面临的环境和能源问题的有效方法，正在倍受人们关注，尤其是可循环充电的二次电池引起了人们的特别关注，世界上的混合型汽车和纯电池驱动的电动汽车，几乎完全仰仗高性能二次电池的开发、应用了。

二次电池与一次电池一样，是可以放出电能，放电后再由外电源通入与充电时反向的电流进行充电，能够通过周期性充放电，半永久性使用，能把电能转换成化学能贮藏起来便于携带使用的电池，已广泛应用在电动工具、电动车、玩具、便携带式笔记本电脑、手机等电子产品上。二次电池一般应用金属氧化作为正极活性物质，以碳等非金属氧化物作为负极组成电芯，充电时由外电源供电通过化学反应把电能转化成化学能贮存起来，放电时再把化学能转换成电能释放出来，此过程是可反复循环充放的。但我们生产厂家对二次电池性能好坏的检测如容量检测，都是通过一种特制的充放电检测装置来实现的。如图1所示，传统的这种装置是，充电时是把外电路的交流电通过变压器变压经整流二器管整流转换成直流电给电池充电，为生产提高效率，多个电池可以是分多排串联恒流充电，放电时外电路停止供电，由电池或电池组恒流通过纯电阻发热来放电，电能通过电阻把电能转换成热能释放到环境中。

这种传统充放电装置最大的缺点是电池在放电时的化学能是通过纯电阻以热量形式释放出来的，把第一次充电能量就浪费掉了，并把周围环境温度升高了，直接影响了其它电池的充放电性能，因为电池性能受环境温度影响。目前的生产厂家大都采用这种设备，并且又都花巨资建立一个膨大的通风散热系统，来确保环境温度为室温(20-25度)，无疑增加了电池的间接成本等。

【发明内容】：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术放电时能量浪费、并且造成环境温度上升的问题，提供一种用于二次电池检测的充放电装置。

为实现上述目的，本实用新型提出一种用于二次电池检测的充放电装置，包括相互串联以构成充放电回路的直流电源、第一电池/电池组和保护继电器，所述第一电池/电池组就是被检测的二次电池；其特征是：还包括电能回收转化装置，它与保护继电器并联，从而也串联于充放电回路中。

本实用新型还可以包括如下改进：

所述电能回收转化装置是第二电池/电池组，所述第二电池/电池组是可充电的二次电池/电池组。

所述电能回收转化装置是逆变电路，该逆变电路把直流电转换为交流电。

还包括恒流电路，串联于充放电回路上；所述恒流电路包括功率管、运放和采样电阻，所述功率管主电流导通极串联于充放电回路上，其控制极与运放的输出端相连，运放的两个输入端一端与参考电压产生电路相连，另一端与采样电阻相连。

采用以上方案的有益效果：利用本实用新型的装置对二次电池进行充放电时，电池在放电时化学能不通过纯电阻以热量散发到环境中，而是将放电时放出的电能直接引出给电能回收转化装置，这样能量不会损失，并维持了环境温度，也保护了设备上元器件的稳定性，降低了维修成本。而电能回收转化装置可以简单地用另一个电池或另一组需充电的电池实现，也可以用逆变电路实现，经过逆变转化成交流电并入电网中。

【附图说明】：

图1是现有技术示意图。

图2是本实用新型实施例一示意图。

图3是本实用新型实施例二逆变电路部分示意图。

【具体实施方式】：

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一：如图2所示，本实施例的充放电装置可以用于对二次电池进行充放电检测。它包括相互串联以构成充放电回路的直流电源U1、第一电池/电池组B1和保护继电器K，所述第一电池/电池组B1就是被检测的二次电池；还包括第二电池/电池组B2，所述第二电池/电池组B2是可充电的二次电池/电池组。

图2中充电过程是：直流电源U1把直流电输送到要充电的电池上B1(一般是32支一排、一柜单面是8排双面是16排)，即给电池充电，再与第二电池组B2连接到VT功率管上再连上反馈电阻R4接地。放电时U1停止供电了，由电池利用此回路来放电(注意：放电时待检测的电池B1是要反向的，它的反向可以由人工操作，也可以增加电路来实现，此略)。其中，U1是直流电源，它是由外电源交流电通过变压器变压经整流二器管整流后转化而成的直流源，作用是给化学电池提出供直流电，接需要充电的化学电池B1，电池都是可充电的二次电池，在此充电电路中相当于用电器，它将电能转换成化学能贮存起来，再接第二电池组B2，其作用是当充电电池较少时或放电时，保护电路，如果检测到集电极电压高，驱动保护继电器K1动作，将第二电池组B2串入充(放)电回路，分担一部分电压降，达到保护功率管的目的，在放电过程中B2又是个用电器，把电池化学能放出的电能通过发热把电能转化热能释放到空气中，再连接到VT功率管上，其作用主要是在充电时起放大电流作用，和保证充放时电流恒定，再连上反馈电阻R4接地，其作用起一个平衡恒流源充放电流稳定，它和VT功率管、运放IC1组成恒流源，提供恒定电流。

放电时U1停止供电了，由电池来放电，就是电池把化学能转换成电能释放到B2上，再通过B2转化成电池化学能进行储存，其它连接同充电电路。

上述实施例一是在放电时，将现有技术中的保护电阻RB，改成可充电的电池或电池组，利用放出来的直流电直接给这些需求充电的电池充电(即将RB改为需要充电的电池或电池组)。

为了保证充电时电流恒定，本电路中还包括恒流电路，串联于充放电回路上；所述恒流电路包括功率管VT1、运放IC1和采样电阻R4，所述功率管VT1主电流导通极串联于充放电回路上，其控制极与运放IC1的输出端相连，运放IC1的两个输入端一端与参考电压产生电路相连，另一端与采样电阻相连。稳压二极管2DW234产生一个基准电压Vref。经R2分压送到电位器RP1两端，调节RP1，会改变运放IC1同相输入端的电压V+，运放将给定电压V+和反馈电压V-的电压差放大输出，调节三极管基极电流，进而改变三极管的导通程度，使三极管集电极电流变化，反馈电阻R4两端电压UA也相应变化，当UA等于给定电压V+时，恒流源达到平衡状态，充放电流稳定。这时充放电流I＝UA/R4＝V-/R4≈V+/R4，所以调节给定电压V+，就调节了充放电流。

实施例二：

本例与实施例一不同之处在于：它是将第二电池组B2改为逆变电路，将放电时的电压逆变为交流电并入电网中。图3是一个逆变电路的实例，图中左侧两个接线端接于继电器K1两端。该逆变电路也可以采用其他形式。电池在放电时，即把化学能转化成的直流电逆变成交流电，并把转变来的交流电并入到电网中。具体转换是通过图中电阻R3与电容C1和电阻R4与电容C2、三极管Q3和Q4将电流通过谐振来转换，通到CT变压器上进行升压至电网电压(一般是220V，图中标注为240V是考虑到后级损耗)。

Claims

1.一种用于二次电池检测的充放电装置，包括相互串联以构成充放电回路的直流电源(U1)、第一电池/电池组(B1)和保护继电器(K)，所述第一电池/电池组(B1)就是被检测的二次电池；其特征是：还包括电能回收转化装置，它与保护继电器(K)并联，从而也串联于充放电回路中。

2.如权利要求1所述的用于二次电池检测的充放电装置，其特征是：所述电能回收转化装置是第二电池/电池组(B2)，所述第二电池/电池组(B2)是可充电的二次电池/电池组。

3.如权利要求1所述的用于二次电池检测的充放电装置，其特征是：所述电能回收转化装置是逆变电路，该逆变电路把直流电转换为交流电。

4.如权利要求1或2所述的用于二次电池检测的充放电装置，其特征是：还包括恒流电路，串联于充放电回路上；所述恒流电路包括功率管(VT1)、运放(IC1)和采样电阻(R4)，所述功率管(VT1)主电流导通极串联于充放电回路上，其控制极与运放(IC1)的输出端相连，运放(IC1)的两个输入端一端与参考电压产生电路相连，另一端与采样电阻(R4)相连。