一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多路電池并聯(lián)的充放電管理。
【背景技術(shù)】
[0002]電池是指通過電化學(xué)反應(yīng)，把正極、負極活性物質(zhì)的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為電能的一類裝置。經(jīng)過長期地研究、發(fā)展，電池迎來了應(yīng)用廣泛的局面，無時無刻不在為我們的美好生活服務(wù)。電池是許多場合中動力電源提供的最后一道保障，是最后的保險(這是蓄電池的核心作用)一旦后備電池組發(fā)生故障，所有的工作將無法繼續(xù)，整個系統(tǒng)將陷于癱瘓。電池在通信電源領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，為了提高通信設(shè)備的后備時間，目前的辦法是采用電池組并聯(lián)使用，但在現(xiàn)有電池組并聯(lián)技術(shù)方案中，電池組采用一起充電一起放電，之間通常只是利用電氣開關(guān)或熔斷器進行隔離，電池組之間不能有效進行充電電流和放電電流的管理，影響電池的后備時間和壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決電池組之間不能有效進行充電電流和放電電流的管理，本實用新型的目的是提供一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，使并聯(lián)蓄電池中的不同蓄電池組在并聯(lián)使用時分別進行充放電，互不影響。為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0004]—種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于它包括:電源模塊、電池充放電管理模塊、電池組；電池充放電管理模塊、電池組和負載設(shè)備均并聯(lián)接在電源模塊輸出正負母線上；
[0005]電池充放電管理模塊包括第一二極管Dl、第二二極管、電容Cl、電感L1、開關(guān)器件；
[0006]第一二極管Dl的陰極和電容Cl的一極接至正母線，電容Cl的另一極與電感LI的一極相連接，電感LI的另一極與第二二極管D2的陰極、第一二極管Dl的陽極、開關(guān)器件的一極相連接，開關(guān)器件的另外一極與第二二極管D2的陽極接至負母線；
[0007]電池組的正極基于正母線相連，電池組的負極與電池充放電模塊中的電容Cl、電感LI共連接端相連接；
[0008]所述充放電管理系統(tǒng)中包含多組電池充放電管理模塊和多路電池組，每一個電池充放電管理模塊接一路電池組，電池充放電管理模塊之間接有通信線。
[0009]進一步地，所述電池充放電管理模塊中開關(guān)器件采用開關(guān)管Ql或機械開關(guān)，優(yōu)選場效應(yīng)管，也可以是其他開關(guān)器件或者采用兩個場效應(yīng)管源極相連，串聯(lián)使用。
[0010]進一步地，所述電池充放電管理模塊中第二二極管D2優(yōu)選半導(dǎo)體二極管，也可以是其他開關(guān)器件。
[0011]進一步地，所述系統(tǒng)對于所述開關(guān)器件設(shè)置有控制器，所述控制器可以分散在各電池充放電管理模塊中，對其電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件控制，或者，多個電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件由單個集中控制模塊管理。
[0012]多個電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件可以同時開、關(guān)，也可以交錯開、關(guān)，也可以按分時時序進行開、關(guān)。
[0013]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型實施例具有以下的有益效果:
[0014]一)通過在并聯(lián)蓄電池中設(shè)置電池充放電管理模塊，可實現(xiàn)不同蓄電池組并聯(lián)時單個電池組的充放電管理；
[0015]二)在充電時，防止大電流充電對電池組的影響，同時節(jié)省充電時間，提高系統(tǒng)的可靠性；
[0016]三)在放電時，消除了電池組間相互充電、鉗位等危害。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有的電池組并聯(lián)示意圖；圖中Kl為電氣開關(guān)，F(xiàn)l為熔斷器。
[0018]圖2為本實用新型所提供的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本實用新型所提供的實施例充放電管理時序圖(矩形線條為Ql開關(guān)管開通信號，三角形線條為流經(jīng)過LI的電流)。
[0020]圖4為本實用新型所提供的實施例充放電管理時序圖(矩形線條為Ql開關(guān)管開通信號，三角形線條為流經(jīng)過LI的電流)。
【具體實施方式】
[0021]參照附圖2-4。本實用新型所提供的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，包括:電源模塊、電池充放電管理模塊、電池組；電池充放電管理模塊、電池組和負載設(shè)備均并列接在電源模塊輸出正負母線上；
[0022]電池充放電管理模塊包括第一二極管Dl、第二二極管、電容Cl、電感L1、開關(guān)器件；
[0023]第一二極管Dl的陰極和電容Cl的一極接至正母線，電容Cl的另一極與電感LI的一極相連接，電感LI的另一極與第二二極管D2的陰極、第一二極管Dl的陽極、開關(guān)器件的一極相連接，開關(guān)器件的另外一極與第二二極管D2的陽極接至負母線；
[0024]電池組的正極基于正母線相連，電池組的負極與電池充放電模塊中的電容Cl、電感LI共連接端相連接；
[0025]所述充放電管理系統(tǒng)中包含多組電池充放電管理模塊和多路電池組，每一個電池充放電管理模塊接一路電池組，電池充放電管理模塊之間接有通信線。
[0026]所述電池充放電管理模塊中開關(guān)器件采用開關(guān)管Ql，優(yōu)選場效應(yīng)管，也可以是其他開關(guān)器件。
[0027]所述電池充放電管理模塊中第二二極管D2優(yōu)選半導(dǎo)體二極管，也可以是其他開關(guān)器件。
[0028]所述系統(tǒng)對于所述開關(guān)器件設(shè)置有控制器，所述控制器可以分散在各電池充放電管理模塊中，對其電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件控制，或者，多個電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件由單個集中控制模塊管理。
[0029]多個電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件可以同時開、關(guān)，也可以交錯開、關(guān)，也可以按分時時序進行開、關(guān)，
[0030]應(yīng)用本實用新型的結(jié)構(gòu)，在充電時，電池充放電管理模塊或集中控制模塊產(chǎn)生脈沖輸出驅(qū)動信號，當開關(guān)管Ql開通時，電流流經(jīng)電感L1、開關(guān)管Ql對電池組充電，當開關(guān)管Ql關(guān)斷時，電感LI儲存的能量通過Dl對電池組充電；各電池充放電管理模塊中的開關(guān)管Ql可以是同時開，然后按每個電池組的充電電流限值來關(guān)斷；也可以是按時序先開電池充放電管理模塊一中開關(guān)管Ql，然后再開電池充放電管理模塊二中開關(guān)管Ql，以此類推形成交錯方式減少電源模塊的輸出紋波電流(圖3);可以是按時序先開電池充放電管理模塊一中的開關(guān)管Ql，然后根據(jù)電池組一的充電電流限制關(guān)斷，然后再開電池充放電管理模塊二中的開關(guān)管Ql，再根據(jù)電池組二的充電電流限制關(guān)斷(圖4 );從而每個電池充放電模塊單獨對相對應(yīng)的電池組進行充電管理，防止大電流充電對電池組的影響，同時節(jié)省充電時間，提高系統(tǒng)的可靠性；
[0031]在放電時，由于放電電流只能通過第二二極管D2通道形成單向?qū)?，因此，各電池組只能與負載形成回路，不能與其它電池組間形成回路，切斷了電池對其它電池組充電的路徑，消除了電池組間相互充電、鉗位等危害。
[0032]在放電時，也可以采用圖3、圖4所示的時序，每個電池組分時放電，以提高電池的備用時間。
[0033]以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于它包括:電源模塊、電池充放電管理模塊、電池組;電池充放電管理模塊、電池組和負載設(shè)備均并聯(lián)接在電源模塊輸出正負母線上； 電池充放電管理模塊包括第一二極管Dl、第二二極管、電容Cl、電感L1、開關(guān)器件Ql ； 第一二極管Dl的陰極和電容Cl的一極接至正母線，電容Cl的另一極與電感LI的一極相連接，電感LI的另一極與第二二極管D2的陰極、第一二極管Dl的陽極、開關(guān)器件Ql的一極相連接，開關(guān)器件Ql的另外一極與第二二極管D2的陽極接至負母線； 電池組的正極基于正母線相連，電池組的負極與電池充放電模塊中的電容Cl、電感LI共連接端相連接； 所述充放電管理系統(tǒng)中包含多組電池充放電管理模塊和多路電池組，每一個電池充放電管理模塊接一路電池組，電池充放電管理模塊之間接有通信線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池充放電管理模塊中開關(guān)器件采用開關(guān)管或機械開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池充放電管理模塊中開關(guān)器件米用場效應(yīng)管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池充放電管理模塊中開關(guān)器件采用場效應(yīng)管，且采用兩個場效應(yīng)管源極相連，串聯(lián)使用。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池充放電管理模塊中第二二極管D2采用半導(dǎo)體二極管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)對于所述開關(guān)器件設(shè)置有控制器，所述控制器可以分散在各電池充放電管理模塊中，對其電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件控制，或者，多個電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件由單個集中控制模塊管理。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述多個電池充放電管理模塊中的所述開關(guān)器件可以同時開、關(guān)，也可以按分時時序進行開、關(guān)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種新型的多路電池組的充放電管理系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：電源模塊、電池充放電管理模塊、電池組；負載設(shè)備、電池充放電模塊均接在電源模塊輸出正負母線上，電池組接在電池充放電管理模塊的輸出端，電池充放電管理模塊之間接有通信線；每一個電池充放電管理模塊接一個電池組，系統(tǒng)可以接入多組電池組。本實用新型可以解決多組或多種規(guī)格或多種電池類型的智能安全的電池充放電管理，有效降低了多組電池的使用成本及提高電池的使用壽命，且操作簡單。
【IPC分類】H02J7/00, H02J9/04
【公開號】CN205265279
【申請?zhí)枴緾N201521037156
【發(fā)明人】韋康, 郭衛(wèi)農(nóng)
【申請人】杭州中恒電氣股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月14日