TWI580155B - 電池預熱系統 - Google Patents

電池預熱系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI580155B
TWI580155B TW105101299A TW105101299A TWI580155B TW I580155 B TWI580155 B TW I580155B TW 105101299 A TW105101299 A TW 105101299A TW 105101299 A TW105101299 A TW 105101299A TW I580155 B TWI580155 B TW I580155B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
battery
battery pack
switch module
current
switch
Prior art date
Application number
TW105101299A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201725824A (zh
Inventor
yu-fu Zhou
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to TW105101299A priority Critical patent/TWI580155B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI580155B publication Critical patent/TWI580155B/zh
Publication of TW201725824A publication Critical patent/TW201725824A/zh

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

電池預熱系統
本發明是關於一種電池的預熱電路系統,特別是關於一種可在不同電池及電流限制器間進行放電及充電的電池預熱系統。
隨著技術的演進及環保問題的存在,除了既有的使用電池的電子設備或電子裝置外,更將電池的技術轉移至車輛上,造就了許多二輪或四輪的電動車的成長,以作為自身的能量供應源,當電池中的能量使用耗盡後,再經由替換電池或是替電池充電以補足所耗費的能量。
近年來,因為許多電子設備或是電動車輛,會因為緯度或是環境的問題,需要面對非常低溫的環境,在此一環境下,電池內部電解液的離子移動能力下降,阻抗上升,不適合進行一般的電池充電或大電流的放電。此時若為電動車輛等直接進行充電,容易導致電池永久性的阻抗增大以及極化增強,進而導致電池的電容量降低、性能快速劣化等使用壽命降低的現象,特別是鋰電池在低溫下的不當充電會造成使用壽命下降以及造成負極針尖形成,因而產生許多的後續充電的安全性問題。
因此,許多電池設計者,除了針對電池規格的問題與裝置的相容性外,漸漸的也發明許多電池預熱的電路設計或是方法,但一般的電池預熱電路係藉由外部加熱裝置以提升電池的溫度,此一做法會有許多熱傳導的限制與安全的問題考量,同時增加裝置所需的空間、重量及成本負擔。即便是設計於電池內部的升溫電路,僅揭露如何透過電路的設計,提升電池自身的溫度,並未有揭露整體加熱電路及其如何判斷電池內部溫度上升,達到停止 加熱條件的方法,若無限制的提升電池之溫度,恐會帶給使用者及安裝電池的裝置或設備更高的危險性。
因此,有鑑於習知電池的低溫充電的困擾,本發明提出一種電池預熱系統,除了藉由個別電池彼此快速充放電以提升溫度之外,期間並持續監測電池的內部溫度或阻抗,當兩者之一達到預設範圍之後則可停止加熱。
本發明的主要目的係在提供一種電池預熱系統,藉由兩組電池及其對應的開關控制,藉由開關以週期性及在極短時間內使各電池及電流限制器間,進行快速的電流充、放電,並藉由電流的對各電池的快速充、放電以使各電池的溫度逐漸上升,以使電池在低溫下須進行充、放電之前,可以先有效的提升各電池的溫度,以避免電池於低溫下進行充、放電而傷害到電池本身。
本發明的另一目的係在提供一種電池預熱系統,藉由偵測各電池的溫度或阻抗值,以了解各電池的溫度是否達到預設值,避免過度加熱電池,而造成電池溫度超過標準以傷害到電池或是安裝其電池的裝置,以使本發明可更有效率的控制電池的加熱。
本發明的再一目的係在提供一種電池預熱系統,除了偵測各電池的溫度或阻抗值,更可偵測各電池的電壓值,當兩電池加熱時的電壓值產生差異時,可以控制開關的開關週期,以避免造成任一電池的電壓超標,或是即便兩電池一開始的電壓值不同,仍可藉由不同開關的開關週期以控制兩電池的充、放電次數,進而保護電池及安裝其電池的裝置。
為了達到上述的目的,本發明提供一種電池預熱系統,包含一第一電池組、一第二電池組、一第一開關模組、一第二開關模組、一電流限制器及一充放電控制器。第一電池組及第二電池組係串聯連接,第一開關模組 電性連接第一電池組及第二開關模組電性連接第二電池組,第一開關模組及第二開關模組可以各自執行開啟或關閉,並限制所流經的電流流向,電流限制器與第一電池組及第一開關模組相串聯以形成一第一充放電迴路,電流限制器再與第二電池組及第二開關模組相串聯以形成一第二充放電迴路,電流限制器可儲存或消耗所流入的電流並限制所流通的電流流量。充放電控制器電性連接第一電池組、第二電池組、第一開關模組及第二開關模組,並可偵測第一電池組及第二電池組中的電池特性值,並藉由所偵測的電池特性值以交替控制第一開關模組及第二開關模組的開啟或關閉,並使第一電池組、電流限制器及第二電池組間進行充放電流的流動,當偵測第一電池組及第二電池組中的電池特性值到一預設值時,則關閉第一開關模組及第二開關模組以停止充放電流的流動。
如上所述之第一電池組對電流限制器進行充放電時會與第二電池組對電流限制器進行充放電時的電流流向相反。
如上所述之第一電池組更包含至少一第一電池及一第一電阻,第一電池可釋放及接收充放電流,第一電阻與至少一第一電池串聯連接,第一電阻則可藉由至少一第一電池所釋放或接收的充放電流,進而提高溫度降低阻抗值;第二電池組更包含至少一第二電池及一第二電阻,第二電池可釋放及接收充放電流,第二電阻與至少一第二電池串聯連接,第二電阻可藉由至少一第二電池所釋放或接收的充放電流,進而提高溫度降低阻抗值。
如上所述之電池預熱系統更包含至少一第二電感器,其係耦合至電感器,且至少一第二電感器並聯於電感器,並串接於第一電池組及第一開關模組之間,及再串接於第二電池組及第二開關模組之間,藉由設計第二電感器的電感值可以調整限制電能回送到電池的電流流量。
如上所述之電池預熱系統更包含至少四二極體,其係分別串聯連接於至少一第二電感器及第一開關模組或至少一第二電感器及第二開關模組之間,至少四二極體係可限制充放電流的流向。
如上所述之第一開關模組更包含一第一開關及一第一二極體,第一開關串聯連接於第一電池組及電流限制器之間,第一開關可開啟或關閉,第一二極體並聯連接第一開關,且串聯連接於第一電池組及電流限制器之間,第一二極體係可限制所流經的電流流向;第二開關模組更包含一第二開關及一第二二極體,第二開關串聯連接於第二電池組及電流限制器之間,第二開關係可開啟或關閉,第二二極體並聯連接第二開關,且串聯連接於第二電池組及電流限制器之間,第二二極體係可限制所流經的電流流向。
如上所述之充放電控制器可同時偵測第一電池組及第二電池組中的電壓差異,以分別控制第一開關模組及第二開關模組的開啟或關閉之次數。
底下藉由具體實施例配合所付的圖式詳加說明,當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
10‧‧‧電池預熱系統
10’‧‧‧電池預熱系統
12‧‧‧第一電池組
122‧‧‧第一電池
124‧‧‧第一電阻
14‧‧‧第二電池組
142‧‧‧第二電池
144‧‧‧第二電阻
16‧‧‧第一開關模組
18‧‧‧第二開關模組
20‧‧‧電流限制器
20’‧‧‧電流限制器
22‧‧‧充放電控制器
CL1‧‧‧第一充放電迴路
CL2‧‧‧第二充放電迴路
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
D3‧‧‧第三二極體
D4‧‧‧第四二極體
D5‧‧‧第五二極體
D6‧‧‧第六二極體
I1‧‧‧電流
I2‧‧‧電流
IL‧‧‧電流
L1‧‧‧電感器
L2‧‧‧第二電感器
T1A‧‧‧導通狀態
T1B‧‧‧開路狀態
T2A‧‧‧導通狀態
T2B‧‧‧開路狀態
V1‧‧‧端電壓
V2‧‧‧端電壓
S1‧‧‧第一開關
S2‧‧‧第二開關
第一圖為本發明第一實施例的電路架構示意圖。
第二A圖、第二B圖為本發明第一實施例中第一開關模組導通的作動示意圖。
第二C圖、第二D圖為本發明第一實施例中第二開關模組導通的作動示意圖。
第三圖為本發明第一實施例的波形時序圖。
第四圖為本發明第二實施例的電路架構示意圖。
第五圖為本發明第二實施例的波形時序圖。
第六A圖為本發明電池組預熱前的波形時序圖。
第六B圖為本發明電池組預熱後的波形時序圖。
本發明的電池預熱系統可以藉由電流於兩組電池中的快速流動,以提高及控制電池的溫度至適當的溫度,以避免電池於低溫環境中進行不當的充電,且充放電控制器又可依照各電池的電壓差異,以控制開關的開關週期,以使各電池的電壓達到動態平均。
首先,請先參照本發明第一圖所示,一種電池預熱系統10,包含一第一電池組12、一第二電池組14、一第一開關模組16、一第二開關模組18、一電流限制器20及一充放電控制器22,於本實施例中電流限制器20係為一電感器。第一電池組12及第二電池組14係為串聯連接,第一開關模組16電性連接第一電池組12,第二開關模組18電性連接第二電池組14,電流限制器20與第一電池組12及第一開關模組16相串聯以形成一第一充放電迴路CL1,以及,電流限制器20再與第二電池組14及第二開關模組18相串聯以形成一第二充放電迴路CL2;充放電控制器22電性連接第一電池組12、第二電池組14、第一開關模組16及第二開關18模組。
接著,更詳細說明有關第一電池組12、第二電池組14、第一開關模組16及第二開關模組18中的各元件及其連接關係。第一電池組12包含至少一第一電池122及一第一電阻124相串聯連接,於本實施例中第一電池122係以一個為例;第二電池組14包含至少一第二電池142及一第二電阻144相串聯連接,於本實施例中第二電池142係以一個為例;第一開關模組16包含一第一開關S1及一第一二極體D1,第一開關S1串聯連接第一電池組12中第一電阻124及電流限制器20之間,第一二極體D1再並聯連接第一開關S1,且串聯 連接於第一電池組12中第一電阻124及電流限制器20之間;第二開關模組18包含一第二開關S2及一第二二極體D2,第二開關S2係串聯連接於第二電池組14中第二電池142之負極及電流限制器20之間,第二二極體D2並聯連接第二開關S2,且串聯連接於第二電池組14中第二電池142之負極及電流限制器20之間,於本實施例中的第一二極體D1及第二二極體D2係為蕭特基(Schottky)二極體。
承接上段,說明完本發明電池預熱系統10的結構及其中的元件連接關係後,接著說明本發明電池預熱系統10執行電池預熱的方法,第一電池組12及第二電池組14皆可分別對電流限制器20進行充電及放電,經由充放電控制器22偵測第一電池組12及第二電池組14的電池特性值,於本實施例中電池特性值係為溫度及阻抗值,充放電控制器22再藉由所偵測的電池特性值,例如偵測到第一電池組12及第二電池組14的溫度過低,再交替控制第一開關模組16及第二開關模組18執行開啟或關閉,並使第一電池組12、電流限制器20及第二電池組14間進行充放電流的流動,電流限制器20具備有限制電流進出流量以及限制電流增減速率的功能,當電流限制器具備電感特性時,會儲存所流入的電流以限制所流出的電流流量增減的速率;當電流限制器具備電阻特性時,它會消耗流入的電能並限制電流進出的流量。並同時偵測第一電池組12及第二電池組14的電壓差異,以分別控制第一開關模組16及第二開關模組18的開啟或關閉之次數,當偵測第一電池組12及第二電池組14中的電池特性值到一預設值時,例如加熱溫度到預設的溫度值,或是因阻抗值降低到一預設的數值可得知所對應的電池內部溫度升高,則關閉第一開關模組16及第二開關模組18成開路,以停止充放電流的流動,且第一電池組12於第一充放電迴路CL1中對電流限制器20進行充放電的充放電流與第二電池組14 於第二充放電迴路CL2中對電流限制器20進行充放電的充放電流的流向相反。
說明完本發明的預熱方法後,在此以一實施例詳加說明本發明的實際作動方式,但不應以此實施方式為限制。例如,請參照本發明第二A及第二B圖所示並請同時參照第三圖所示,其中第二A圖中當充放電控制器22偵測第一電池組12及第二電池組14在進行充電前的溫度過低時,可以先控制第一開關模組16關閉第一開關S1以形成導通狀態T1A,以使第一電池組12中的第一電池122可對電流限制器20充電,以使電流限制器20中的所儲存的電流IL上升,而第一電池122中的負向(放電)電流I1則會增加,當充電的電流IL到達預設值時,第二B圖中再將第一開關S1開啟以形成開路狀態T1B,此時電流限制器20中所儲存的電流則會轉移到第二電池組14中,經由第二電阻144至第二電池142儲存,以使電流限制器20中的所儲存的電流IL下降,等同於第二電池142中的正向充電電流I2轉化而成化學能的形式以儲存。接著,請再參照本發明第二C圖及、第二D圖所示並請同時參照第三圖所示,其中第二C圖中充放電控制器22再控制第二開關模組18關閉第二開關S2以形成導通狀態T2A,以使第二電池組14中的第二電池142可對電流限制器20充電,以使電流限制器20中的所儲存的電流IL呈現反相的提升,而第二電池142中的負向(放電)電流I2則會增加,當充電的電流IL到預設值時,第二D圖中再將第二開關S2開啟以形成開路狀態T2B,此時電流限制器20中所儲存的電流IL則會經由第一開關模組16中的第一二極體D1傳輸到第一電池組12中,再經由第一電阻124至第一電池122中轉為化學能的形式儲存,以使電流限制器20中的所儲存的反相電流IL(等同於第一電池122中的充電電流I1)呈現減少,轉而成為化學能的形式儲存在第一電池,上述的第二C圖及第二D圖當中IL標示的方向與第二A圖及第二B圖相反,因此在第三圖的導通狀態T2A及開路 狀態T2B期間之電流IL是為負值。如此往復循環後,以使電流I1、IL、I2於第一電池組12、第二電池組14及電流限制器20中流動,以使電流I1、I2不斷流過第一電阻124及第二電阻144,使得第一電阻124及第二電阻144可以產生熱量並且因溫度的升高而降低阻抗值,進而對第一電池組12及第二電池組14進行加熱,一直加熱到充放電控制器22偵測第一電池組12及第二電池組14達到特定溫度或具有特定阻抗值時,充放電控制器22則會使第一開關S1及第二開關S2皆開啟以形成開路,此時則會停止加熱,使用者可自行設定所需加熱的最高溫度或最低阻抗,可以因不同環境及不同電池規格作設計,本發明則不限制加熱的溫度。
本發明再提供另一實施例,請同時參照本發明第四圖所示,電池預熱系統10’中的電流限制器20’係可為一電感器L1及至少一第二電感器L2相耦合,本實施例係以一電感器L1耦合一第二電感器L2為例,且第二電感器L2係並聯於電感器L1,並電性連接於第一電池組12及第一開關模組16之間,及第二電感器L2再電性連接於第二電池組14及第二開關模組18之間。另外更包含至少四二極體,本實施例以第三二極體D3、第四二極體D4、第五二極體D5及第六二極體D6為例,且第三二極體D3、第四二極體D4、第五二極體D5及第六二極體D6係為蕭特基二極體,上述的第三二極體D3及第四二極體D4分別電性連接於第二電感器L2、第一電池組12及第一開關模組16間,第五二極體D5及第六二極體D6分別電性連接於第二電感器L2、第二電池組14及第二開關模組18間。本發明第四圖與第一圖之差異在於電流限制器20’與電流限制器20中的電感器的電感量,電感器L1與第二電感器L2皆可限制所流出的電流流量,另外更藉由第三二極體D3、第四二極體D4、第五二極體D5及第六二極體D6限制充放電流的流向,主要的控制仍係以充放電控制器22偵測第一電池組12及第二電池組14的電池特性值,以控制第一開關模 組16及第二開關模組18的開啟或關閉,以使充放電流於第一電池組12、電流限制器20、電流限制器20’及第二電池組14間流動,並對第一電池組12中的第一電阻124及第二電池組14中的第二電阻144產生熱量,當第一電池組12及第二電池組14的電池特性值達到預設值時,充放電控制器22則會將第一開關模組16及第二開關模組18開啟為開路,以停止加熱。因為互相耦合電感器20、20,的電感量不同,因此第四圖所產生的波形時序圖可參照本發明第五圖所示,其係避免大電流的充電而對第一電池組12中的第一電池122及第二電池組14中的第二電池142產生損害,電感器主要係作為降低充電的電流,使用者可以依照電池規格不同,自行設計耦合的電感器電感量。
因此,無論是一個電感器或再耦合至少一電感器,本發明的電池預熱系統皆可進行預熱,並且於電池組中的溫度或阻抗值達到一特定值時停止加熱。接著,接續說明本發明如何藉由電池組的阻抗值得知電池組之溫度升高,請參照本發明第六a圖所示並同時參照第二A圖、第二B圖、第二C圖及第二D圖。當第一開關S1導通期間,電流I1迴路的電流會持續增加,此時的電流I1相當於電流限制器20中的所儲存的電流IL,此時第一電池組12的端電壓V1會下降;而當第二開關S2導通期間,電流I2迴路的電流會持續增加,此時的電流I2相當於電流限制器20中的電流IL,但電流I2流向與電流I1迴路相反,因此此時的電流IL為負值,而第二電池組14的端電壓V2也會下降。以下結合實際數值作說明,第六a圖係為電池組預熱前的波形圖,例如此時第一電池組12及第二電池組14的阻抗皆為0.25歐姆而電壓為20伏特,此僅為本實施例的示範數值,不應以此為限制。第一開關S1導通時,電流I1(等同電流IL)從0上升至32安培,此時第一電阻124的壓降為32安培乘上0.25歐姆等於8伏特。因此,此時第一電池組12的端電壓V1由原本的20伏特下降至12伏特,同理,當第二開關S2導通期間,第二電池組14也會有同樣的情形發生。接著, 請參照本發明第六b圖所示並同時參照第二A圖、第二B圖、第二C圖及第二D圖,當第一電池組12及第二電池組14預熱之後,阻抗值皆為0.1歐姆,在第一開關S1導通的時,電流I1(等同電流IL)從0上升至36安培,此時第一電阻124的壓降為36安培乘上0.1歐姆等於3.6伏特。因此,此時第一電池組12的端電壓V1由原本的20伏特下降至16.4伏特,同理當第二開關S2導通期間,第二電池組14也會有同樣的情形發生。當第一電池組12的第一電阻124及第二電池組14中的第二電阻144下降時,無論第一電池組12或第二電池組14在第一開關S1或第二開關S2導通時,電壓下降的幅度明顯減少,因此電阻值下降代表電池在低溫開始進行預熱,並可從電壓值的改變得知電池預熱的情形,藉由電阻值及電壓值的改變作為預熱程度的判斷。
上述的第一圖或第四圖的實施例中的第一電池組及第二電池組皆以一顆電池為例,並假設各電池組的電壓相同的情形下進行各電池的充、放電,本發明所揭露的充放電控制器可以在第一電池組及第二電池組作充、放電時偵測彼此的電壓差異,以控制第一開關模組及第二開關模組的開關,一旦發現第一電池組及第二電池組的電量差異持續擴大時,充放電控制器則會控制第一開關模組或第二開關模組的開關時間長短與次數,造成第一電池組與第二電池組當中電量較多的一組轉移較多的能量到另外一組電池組,以使第一電池組及第二電池組的電量能保持平衡的電池容量,而不會有其中一電池組因加熱後而使原來電量超載或不足。同理,因此本發明也可以應用在串接不同電池數的第一電池組及第二電池組,以使兩電池組進行預熱。例如第一電池組串接三顆電池,而第二電池組串接五顆電池,充放電控制器一開始偵測電量的差異時,則會對第一開關模組及第二開關模組的開關頻率進行控制,以保持第一電池組及第二電池組應有的電量容量。因此,無論是上述何種情形,充放電控制器都必須在預熱程序結束前,檢測第一電池組及第二 電池組的電量差異,藉由調整第一開關模組及第二開關模組的開關頻率,以將第一電池組及第二電池組的電量容量差異調整到可以接受的範圍內。隨著電池組長期的使用,第一電池組與第二電池組之間的電量差異可能逐漸擴大,造成兩電池組串接供電的可用容量下降。在此情形下,即便電池組本身沒有預熱的需求,亦可藉由第一開關模組及第二開關模組將各電池組的電量差異調整至可接受的範圍之中。
綜上所述,本發明的電池預熱系統主要是幫電池組於低溫環境下進行預熱,以使電池組不會有不當充電的情形發生,並且可以控制電池組加熱的溫度,而不會使電池組因過熱或低溫充電而存在有安全問題,可以有效保護電池組及安裝電池組的設備,更加保護了使用者的安全。本發明不限制電池組規格及所需串接的電池組,使用者可以自行設計,對於電池組中的電阻可以視為電池組中的內電阻,或是當電池組中的內電阻無法有效產生熱能時,使用者可以另行串接的電阻,本發明主要的精神是藉由兩電池組的交互充、放電,以對各自電池組進行預熱,並且可以控制各電池組的電量及最後的停止加熱時機,以有效保護電池組。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點,其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施,當不能以之限定本發明之專利範圍,即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾,仍應涵蓋在本發明之專利範圍。
10‧‧‧電池預熱系統
12‧‧‧第一電池組
122‧‧‧第一電池
124‧‧‧第一電阻
14‧‧‧第二電池組
142‧‧‧第二電池
144‧‧‧第二電阻
16‧‧‧第一開關模組
18‧‧‧第二開關模組
20‧‧‧電流限制器
22‧‧‧充放電控制器
CL1‧‧‧第一充放電迴路
CL2‧‧‧第二充放電迴路
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
S1‧‧‧第一開關
S2‧‧‧第二開關

Claims (12)

  1. 一種電池預熱系統,包含: 一第一電池組及一第二電池組,該第一電池組及該第二電池組係為串聯連接; 一第一開關模組及一第二開關模組,該第一開關模組電性連接該第一電池組及該第二開關模組電性連接該第二電池組,該第一開關模組及該第二開關模組係執行開啟或關閉,並可限制所流經的電流流向; 一電流限制器,其係與該第一電池組及該第一開關模組相串聯以形成一第一充放電迴路,及與該第二電池組及該第二開關模組相串聯以形成一第二充放電迴路,該電流限制器係可儲存或消耗所流入的電流以限制進出的電流流量;及 一充放電控制器,其係電性連接該第一電池組、該第二電池組、該第一開關模組及該第二開關模組,該充放電控制器係可偵測該第一電池組及該第二電池組中的電池特性值,並藉由所偵測的該電池特性值以交替控制該第一開關模組及該第二開關模組的開啟或關閉,並使該第一電池組、該電流限制器及該第二電池組間進行充放電流的流動,當偵測該第一電池組及該第二電池組中的該電池特性值到一預設值時,則關閉該第一開關模組及該第二開關模組以停止該充放電流的流動。
  2. 如請求項1所述之電池預熱系統,其中當該第一電池組對該電流限制器進行充放電時會與該第二電池組對該電流限制器進行充放電時的電流流向相反。
  3. 如請求項1所述之電池預熱系統,其中該電池特性值係為溫度及阻抗值。
  4. 如請求項1所述之電池預熱系統,其中該第一電池組更包含: 至少一第一電池,其係可釋放及接收該充放電流;及 一第一電阻,其係與該至少一第一電池串聯連接,該第一電阻可藉由該至少一第一電池所釋放或接收之該充放電流,進而提高溫度降低阻抗值。
  5. 如請求項4所述之電池預熱系統,其中該第二電池組更包含: 至少一第二電池,其係可釋放及接收該充放電流;及 一第二電阻,其係與該至少一第二電池串聯連接,該第二電阻可藉由該至少一第二電池所釋放或接收之該充放電流,進而提高溫度降低阻抗值。
  6. 如請求項1所述之電池預熱系統,其中該電流限制器係為一電感器或一電阻器。
  7. 如請求項6所述之電池預熱系統,更包含: 至少一第二電感器,其係耦合至該電感器,且該至少一第二電感器係並聯於該電感器,且電性連接於該第一電池組及該第一開關模組之間,及再電性連接於該第二電池組及該第二開關模組之間,該第二電感器係可限制所流出的電流流量;以及 四二極體,二該二極體電性連接於該至少一第二電感器、該第一電池組及該第一開關模組間,另二該二極體電性連接於該至少一第二電感器、該第二電池組及該第二開關模組間,該四二極體係可限制該充放電流的流向。
  8. 如請求項7所述之電池預熱系統,其中該至少四二極體係為蕭特基(Schottky)二極體。
  9. 如請求項1所述之電池預熱系統,其中該第一開關模組更包含: 一第一開關,其係串聯連接於該第一電池組及該電流限制器之間,該第一開關係可開啟或關閉;及 一第一二極體,其係並聯連接該第一開關,且串聯連接於該第一電池組及該電流限制器之間,該第一二極體係可限制所流經的電流流向。
  10. 如請求項9所述之電池預熱系統,其中該第二開關模組更包含: 一第二開關,其係串聯連接於該第二電池組及該電流限制器之間,該第二開關係可開啟或關閉;及 一第二二極體,其係並聯連接該第二開關,且串聯連接於該第二電池組及該電流限制器之間,該第二二極體係可限制所流經的電流流向。
  11. 如請求項10所述之電池預熱系統,其中該第一二極體及該第二二極體係為蕭特基二極體。
  12. 如請求項1所述之電池預熱系統,其中該充放電控制器係可同時偵測該第一電池組及該第二電池組中的電壓差異,以分別控制該第一開關模組及該第二開關模組的開啟或關閉之次數。
TW105101299A 2016-01-15 2016-01-15 電池預熱系統 TWI580155B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105101299A TWI580155B (zh) 2016-01-15 2016-01-15 電池預熱系統

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105101299A TWI580155B (zh) 2016-01-15 2016-01-15 電池預熱系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI580155B true TWI580155B (zh) 2017-04-21
TW201725824A TW201725824A (zh) 2017-07-16

Family

ID=59241177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105101299A TWI580155B (zh) 2016-01-15 2016-01-15 電池預熱系統

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI580155B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111463883B (zh) * 2020-05-15 2020-10-16 无锡职业技术学院 一种太阳能电池充电控制电路

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476988B2 (en) * 2005-11-23 2009-01-13 Honeywell International Inc. Power stealing control devices
US20110106329A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-05 GRIDbot, LLC Methods and apparatus for charging station with sms user interface
CN101710722B (zh) * 2009-08-26 2013-06-05 海洋王照明科技股份有限公司 一种充电电路以及led灯装置
CN103199576A (zh) * 2011-02-21 2013-07-10 成都芯源系统有限公司 新型电池均衡电路及其调节方法
TWM505748U (zh) * 2014-12-26 2015-07-21 Qun-Yi Liang 電壓平衡及充放電控制系統
US9136714B2 (en) * 2012-07-13 2015-09-15 Fu-Sheng Tsai Method and apparatus for performing active balancing control with aid of voltage information sharing
TWI509943B (zh) * 2014-03-06 2015-11-21 Chunchuan Liu 電源管理系統與放電保護的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476988B2 (en) * 2005-11-23 2009-01-13 Honeywell International Inc. Power stealing control devices
CN101710722B (zh) * 2009-08-26 2013-06-05 海洋王照明科技股份有限公司 一种充电电路以及led灯装置
US20110106329A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-05 GRIDbot, LLC Methods and apparatus for charging station with sms user interface
CN103199576A (zh) * 2011-02-21 2013-07-10 成都芯源系统有限公司 新型电池均衡电路及其调节方法
US9136714B2 (en) * 2012-07-13 2015-09-15 Fu-Sheng Tsai Method and apparatus for performing active balancing control with aid of voltage information sharing
TWI509943B (zh) * 2014-03-06 2015-11-21 Chunchuan Liu 電源管理系統與放電保護的方法
TWM505748U (zh) * 2014-12-26 2015-07-21 Qun-Yi Liang 電壓平衡及充放電控制系統

Also Published As

Publication number Publication date
TW201725824A (zh) 2017-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5498742B2 (ja) 変圧器を用いたセル平衡化システム
JP5547342B2 (ja) 高度蓄電池システム
US8836288B2 (en) Battery heating circuits and methods using transformers
US8836277B2 (en) Battery heating circuits and methods using resonance components in series based on current limiting and voltage inversion with bi-directionality and common inductance
US9065293B2 (en) Battery heating circuits and methods using transformers
US9083196B2 (en) Circuits and methods for heating batteries in parallel using resonance components in series
WO2012013065A1 (en) Battery heating circuit
KR20150088239A (ko) 배터리 충전 관리 회로
US10367358B2 (en) Active equalizing charging device
WO2021244649A1 (zh) 能量转换装置及其安全控制方法
EP3160002B1 (en) Active equalizing charging device
CN206332476U (zh) 电池均衡装置
CN105680491A (zh) 一种控制充电设备输出功率的方法和智能充电设备
TWI580155B (zh) 電池預熱系統
TW201914852A (zh) 充電裝置和充電樁
CN110416662A (zh) 一种加热电路和带有该电路的铝基板、电池包及太阳能电池
CN107332509B (zh) 一种太阳能系统的电池加热装置及方法
CN210350810U (zh) 电源充电保护装置
CN218975538U (zh) 电池管理系统和电池系统
CN216016504U (zh) 一种被动式pwm脉宽调控均衡器
CN210985708U (zh) 一种电池短路保护电路
CN202435086U (zh) 一种电池组模块之间的主动均衡电路
WO2014119299A1 (ja) バランス補正装置及び蓄電システム
TWI473387B (zh) 高壓差式的電容主動平衡裝置及其方法
CN113872278A (zh) 一种电池能够单体独立充电的电池模组及其充电方法