專利名稱：蓄電池電量轉移平衡電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蓄電池電量轉移平衡電路。
背景技術：
現有蓄電池單體均衡系統，絕大多數是電阻分流型單體電池均衡方式，即是在蓄 電池正、負極并接旁路電阻負載，其通斷由電子開關來實現。蓄電池均衡系統根據蓄電池充 電電壓情況，將多余的電流從旁路電路上通過，而不通過蓄電池，避免過充電，和欠充電，并 且提高充電效率，避免和降低充電副反應發生，降低蓄電池失水率，減小極板腐蝕，延長蓄 電池循環使用壽命；但是，現在單體電池均衡器以電阻分流法，這樣不僅浪費電能，同時也 只能在充電過程中對電池進行均衡，沒有在放電過程中均衡，往往會出現過放電，導致過放 電而出現快速衰減。電感斬波升降壓方式均衡器，是采用電感升降壓電路(BOOST/BUCK)，將一個蓄電 池的電能轉移到相鄰的蓄電池中。工作方式為接通一個高頻開關，使蓄電池組中的一個蓄 電池對電感進行充電，經過一定的時間，關閉高頻開關，使電感中的能量轉移到相鄰的電路 中。高頻開關是一個包括振蕩器和電子開關的電子電路。整個電路相對復雜。采用電感斬 波升降壓方式均衡器，電感斬波方式體積較大，控制困難，成本相對高。電阻分流消耗能量，且只能在充電過程中才能有效。電感斬波方式體積較大，控制 困難。能量轉移的方式單一。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種本實用新型蓄電池電量轉移平衡電 路，保證蓄電池各個單體蓄電池充放電容量一致，延長蓄電池的使用壽命，減少蓄電池過充 電和過放電的發生。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案蓄電池電量轉移平衡電路， 包括蓄電池組、兩個以上的二極管，兩個以上的電容，兩個以上的開關，一個帶有初級繞組 和兩個以上次級繞組的高頻變壓器，所述蓄電池組為兩只以上單體蓄電池串聯而成，蓄電 池組的正極接到高頻變壓器T的初級繞阻L的一端，初級繞阻L的另一端接到初級側開關 K 一端，初級側開關K的另一端接到蓄電池組的負極，蓄電池組的電能通過高頻變壓器傳輸 到電壓最低單體蓄電池對應的次級繞組。所述單體蓄電池為鉛酸蓄電池或者鋰電池或者鎳氫電池。實際充入電壓最低單體蓄電池的電流為初級電流的n-1倍。本實用新型由于采用了上述技術方案，采用高頻開關電磁變換技術將蓄電池組中 電量較多蓄電池的電量(或是充電器的輸出的電量)轉移到電量較低的蓄電池中。保證蓄 電池各個單體蓄電池充放電容量一致，延長蓄電池的使用壽命，減少蓄電池過充電和過放 電的發生。
圖1為本實用新型蓄電池電量轉移平衡電路的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。圖1所示為本實用新型蓄電池電量轉移平衡電路，包括蓄電池組、兩個以上的二 極管，兩個以上的電容，兩個以上的開關，一個帶有初級繞組和兩個以上次級繞組的高頻變 壓器，所述蓄電池組為兩只以上單體蓄電池串聯而成，蓄電池組的電能通過高頻變壓器，將 蓄電池組電壓進行η 1變換和電流1 η的變換，并傳輸到電壓最低單體蓄電池對應的次級 繞組。所述單體蓄電池為鉛酸蓄電池或者鋰電池或者鎳氫電池。所述蓄電池數量為正整數 η,次級側開關的數量等于η，二極管D的數量為η，濾波電容C的數量為η，初級側開關的數 量為1。實際充入電壓最低單體蓄電池的電流為初級電流的η-1倍。電路結構原理如圖1，電路圖中的蓄電池組的正極接到高頻變壓器T的初級繞阻 L的一端，初級繞阻L的另一端接到初級側開關K 一端，初級側開關K的另一端接到電池組 的負極。第一蓄電池BATTl的正極接到第一開關Kl的一端，第一開關Kl的另一端連接到 第一二極管Dl的陰極和第一濾波電容Cl的正極，第一二極管Dl的陽極接到的高頻變壓器 的第一次級繞阻Ll的一端，第一次級繞阻Ll的另一端與第一蓄電池BATTl負極相連。第 二蓄電池ΒΑΤΤ2的正極接到第二開關Κ2的一端，第二開關Κ2的另一端連接到第二二極管 D2的陰極和第二濾波電容C2的正極，第二二極管D2的陽極接到的高頻變壓器的第二次級 繞阻L2的一端，第二次級繞阻L2的另一端與第二蓄電池ΒΑΤΤ2負極相連……，第η蓄電池 BATTn的正極接到第η開關Kn的一端，第η開關Kn的另一端連接到第η 二極管D2的陰極 和第η濾波電容Cn的正極，第η 二極管Dn的陽極接到的高頻變壓器的第η次級繞阻Ln的 一端，第η次級繞阻Ln的另一端與第η蓄電池BATTn負極相連。所述的開關包括場效應管 (MOSFET)、雙極型晶體管、電磁繼電器等具有導通和關斷能力的電子器件。電能轉換原理通過微處理器的采樣電路對蓄電池進行電壓采集，比較各個蓄電 池電壓的大小，與電壓最低蓄電池的正極接的第一開關導通(例如第一蓄電池BATTl電壓 最低，與其正極接的第一開關Kl導通)。同時開啟高頻開關K，使電池組的電能通過高頻變 壓器，將電池組電壓進行η 1變換和電流1 η的變換，并傳輸到電壓最低蓄電池對應的次級 繞組(例如第一次級Li)，經過電壓最低蓄電池對應的二極管(例如第一二極管Dl)的 交直流變換和電壓最低蓄電池對應的電容(例如第一電容Cl)濾波后，將電能充入電壓最 低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1)中，直到電壓最低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1) 的電壓達到設定值。由于電壓最低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1)串聯在電池組中，所 以實際充入電壓最低蓄電池(例如第一蓄電池ΒΑΤΤ1)的電流為初級電流的η-1倍。本實用新型蓄電池電量轉移平衡電路保證蓄電池各個單體蓄電池充放電容量一 致。延長蓄電池的使用壽命。減少蓄電池過充電和過放電的發生。提高企業效益，節約資 源和能源，有利國家的節能減排政策。
權利要求1.蓄電池電量轉移平衡電路，其特征在于包括蓄電池組、兩個以上的二極管，兩個以 上的電容，兩個以上的開關，一個帶有初級繞組和兩個以上次級繞組的高頻變壓器，所述蓄 電池組為兩只以上單體蓄電池串聯而成，蓄電池組的正極接到高頻變壓器T的初級繞阻L 的一端，初級繞阻L的另一端接到初級側開關K 一端，初級側開關K的另一端接到蓄電池組 的負極，蓄電池組的電能通過高頻變壓器傳輸到電壓最低單體蓄電池對應的次級繞組。
2.根據權利要求1所述蓄電池電量轉移平衡電路，其特征在于所述單體蓄電池為鉛 酸蓄電池或者鋰電池或者鎳氫電池。
專利摘要本實用新型公開了一種蓄電池電量轉移平衡電路，包括蓄電池組、兩個以上的二極管，兩個以上的電容，兩個以上的開關，一個帶有初級繞組和兩個以上次級繞組的高頻變壓器，所述蓄電池組為兩只以上單體蓄電池串聯而成，蓄電池組的正極接到高頻變壓器T的初級繞阻L的一端，初級繞阻L的另一端接到初級側開關K一端，初級側開關K的另一端接到電池組的負極，蓄電池組的電能通過高頻變壓器傳輸到電壓最低單體蓄電池對應的次級繞組。本實用新型采用高頻開關電磁變換技術將蓄電池組中電量較多蓄電池的電量轉移到電量較低的蓄電池中。保證蓄電池各個單體蓄電池充放電容量一致，延長蓄電池的使用壽命，減少蓄電池過充電和過放電的發生。
文檔編號H02J7/00GK201860128SQ20102025383
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月2日 優先權日2010年7月2日
發明者劉孝偉, 周明明, 周龍瑞, 蔣林林 申請人:超威電源有限公司