一種能量轉移型電池充放電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電池充放電裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，鋰離子電池在各領域得到了廣泛應用，電動汽車、軌道交通、風光等都離不開大容量的鋰離子電池。一般情況下，鋰離子電池都是成組應用的，鋰離子電池組容量大、電壓高，在電池出廠檢驗和現場應用前，都需要對鋰離子電池組進行充放電，能量消耗具大。目前，電池行業急需一種節能效率較高的電池充放電裝置。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型目的是為了解決現有電池充放電裝置結構復雜、節能效率差的問題，提供了一種能量轉移型電池充放電裝置。
[0004]本實用新型所述一種能量轉移型電池充放電裝置，它包括電源E、平衡負載L、電池B、第一開關K1、第二開關K2、第三開關K3和第四開關K4，電源E的正極同時連接第一開關Kl的第二端口和第二開關K2的第二端口，第一開關Kl的第一端口和第三開關K3的第二端口同時連接電池B的正極，第二開關K2的第一端口和第四開關K4的第二端口同時連接電池B的負極，第三開關K3的第一端口和第四開關K4的第一端口同時連接平衡負載L的一端，平衡負載L的另一端連接電源E的負極。
[0005]上述基于一種能量轉移型電池充放電裝置實現能量轉型的方法為:
[0006]閉合第一開關Kl和第四開關K4，斷開第二開關K2和第三開關K3，電池B實現充電過程；閉合第二開關K2和第三開關K3，斷開第一開關Kl和第四開關K4，電池B實現放電過程。
[0007]本實用新型所述的裝置還可以包括第二電池B2、第五開關K5、第六開關K6、第七開關K7和第八開關K8，所述第二電池B2、第五開關K5、第六開關K6、第七開關K7和第八開關K8組成一個四開關格式電路，該四開關格式電路的結構為:第五開關K5的第二端口和第六開關K6的第二端口，第五開關K5的第一端口和第七開關K7的第二端口同時連接第二電池B2的正極，第六開關K6的第一端口和第八開關K8的第二端口同時連接第二電池B2的負極，第七開關K7的第一端口連接第八開關K8的第一端口，該四開關格式電路串聯在平衡負載L和第三開關K3之間。
[0008]上述基于一種能量轉移型電池充放電裝置實現能量轉型的方法為:
[0009]閉合第一開關K1、第四開關K4、第六開關K6和第七開關K7，斷開第二開關K2、第三開關K3、第五開關K5和第八開關K8，實現對電池B的充電、第二電池B2的放電過程，完成第二電池B2對電池B的能量轉移；
[0010]閉合第二開關K2、第三開關K3、第五開關K5和第八開關K8，斷開第一開關K1、第四開關K4、第六開關K6和第七開關K7，實現對電池B的放電、第二電池B2的充電過程，完成電池B對第二電池B2的能量轉移。
[0011]本實用新型的優點:
[0012]本實用新型并沒有采用現有解決鋰離子電池組進行充放電，能量消耗具大的常規解決辦法，及:通過設計、修改充電電路或者放電電路，減少相關電路所產生的能耗，因為該種設計思路所能夠減少的能耗非常有限。本實用新型完全顛覆了現有電池充放電方法的常規設計思路，而是將在電池放電過程中放出的電能轉接到充電電路中，實現對充電電路的能量補充，該種方法，不但將放電電路放出的能量進行了再次利用，還有效節約了充電電路所使用的能量。
[0013]本實用新型所述的裝置，電路結構非常簡單，且該裝置實現能量轉型的方法也相當簡單，但卻能夠實現對大容量電池或電池組的快速充放電和能量轉移，大量節約了能源，且提高了充放電和能量轉移的速度。本實用新型在各種電池充放電技術領域均能夠應用，并且均能夠達到有效的解決能量的效果。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施方式一所述的一種能量轉移型電池充放電裝置的結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型實施方式二所述的一種能量轉移型電池充放電裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]【具體實施方式】一:下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種能量轉移型電池充放電裝置，它包括電源E、平衡負載L、電池B、第一開關K1、第二開關K2、第三開關K3和第四開關K4，電源E的正極同時連接第一開關Kl的第二端口和第二開關K2的第二端口，第一開關Kl的第一端口和第三開關K3的第二端口同時連接電池B的正極，第二開關K2的第一端口和第四開關K4的第二端口同時連接電池B的負極，第三開關K3的第一端口和第四開關K4的第一端口同時連接平衡負載L的一端，平衡負載L的另一端連接電源E的負極。
[0017]本實施方式中，采用四個開關構成格式電路，通過開關的閉合和斷開，改變流經電池的電流方向，實現了對電池充放電的轉換。具體過程可以為:閉合第一開關Kl和第四開關K4，斷開第二開關K2和第三開關K3，電池B實現充電過程；閉合第二開關K2和第三開關K3，斷開第一開關Kl和第四開關K4，電池B實現放電過程。
[0018]【具體實施方式】二:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種能量轉移型電池充放電裝置的進一步限定，本實施方式中，所述電池B是電池或電池組。
[0019]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種能量轉移型電池充放電裝置的進一步限定，本實施方式中，第一開關Kl、第二開關K2、第三開關K3和第四開關K4為手動開關、繼電器等觸點開關，或者可控硅、固態繼電器、MOS管、三極管等電子開關。
[0020]【具體實施方式】四:下面結合圖2說明本實施方式，本實施方式對實施方式一所述的一種能量轉移型電池充放電裝置的進一步說明，本實施方式中所述的裝置還包括第二電池B2、第五開關K5、第六開關K6、第七開關K7和第八開關K8，所述第二電池B2、第五開關K5、第六開關K6、第七開關K7和第八開關K8組成一個四開關格式電路，該四開關格式電路的結構為:第五開關K5的第二端口和第六開關K6的第二端口，第五開關K5的第一端口和第七開關K7的第二端口同時連接第二電池B2的正極，第六開關K6的第一端口和第八開關K8的第二端口同時連接第二電池B2的負極，第七開關K7的第一端口連接第八開關K8的第一端口，該四開關格式電路串聯在平衡負載L和第三開關K3之間。
[0021]本實施方式采用了兩組四開關格式電路，將兩組四開關格式電路串聯連接，選擇相應的開關閉合和斷開，實現兩個電池或電池組之間的能量轉換，即:在電池B的放電過程中，電池B2串聯在電池B的放電回路中，實現對電池B2的充電，而在電池B2放電過程中，則是將電池B串聯在電池B2的放電回路中實現充電。
[0022]本實施方式所述的裝置在實際使用時，可以閉合第一開關K1、第四開關K4、第六開關K6和第七開關K7，斷開第二開關K2、第三開關K3、第五開關K5和第八開關K8，實現對電池B的充電、第二電池B2的放電過程，完成第二電池B2對電池B的能量轉移；閉合第二開關K2、第三開關K3、第五開關K5和第八開關K8，斷開第一開關K1、第四開關K4、第六開關K6和第七開關K7，實現對電池B的放電、第二電池B2的充電過程，完成電池B對第二電池B2的能量轉移。
[0023]【具體實施方式】五:本實施方式對實施方式四做進一步說明，所述電池B和第二電池B2是電池或電池組。
[0024]【具體實施方式】六:本實施方式對實施方式四做進一步說明，第一開關K1、第二開關K2、第三開關K3、第四開關K4、第五開關K5、第六開關K6、第七開關K7和第八開關K8是手動開關、繼電器等觸點開關，或者可控硅、固態繼電器、MOS管、三極管等電子開關。
[0025]【具體實施方式】七:本實施方式對實施方式一或四做進一步說明，平衡負載L采用限流電阻、電池、電子負載或逆變器。
【主權項】
1.一種能量轉移型電池充放電裝置，其特征在于:它包括電源(E)、平衡負載(L)、電池(B)、第一開關(Kl)、第二開關(K2)、第三開關(K3)和第四開關(K4)，電源(E)的正極同時連接第一開關(Kl)的第二端口和第二開關(K2)的第二端口，第一開關(Kl)的第一端口和第三開關(K3)的第二端口同時連接電池(B)的正極，第二開關(K2)的第一端口和第四開關(K4)的第二端口同時連接電池⑶的負極，第三開關(K3)的第一端口和第四開關(K4)的第一端口同時連接平衡負載(L)的一端，平衡負載(L)的另一端連接電源(E)的負極。
2.根據權利要求1所述的一種能量轉移型電池充放電裝置，其特征在于:所述電池(B)是電池或電池組。
3.根據權利要求1所述的一種能量轉移型電池充放電裝置，其特征在于:第一開關(Kl)、第二開關(K2)、第三開關(K3)和第四開關(K4)為手動開關、繼電器等觸點開關，或者可控娃、固態繼電器、MOS管、三極管等電子開關。
4.根據權利要求1所述的一種能量轉移型電池充放電裝置，其特征在于:它還包括第二電池(B2)、第五開關(K5)、第六開關(K6)、第七開關(K7)和第八開關(K8)，所述第二電池(B2)、第五開關(K5)、第六開關(K6)、第七開關(K7)和第八開關(K8)組成一個四開關格式電路，該四開關格式電路的結構為:第五開關(K5)的第二端口和第六開關(K6)的第二端口，第五開關(K5)的第一端口和第七開關(K7)的第二端口同時連接第二電池(B2)的正極，第六開關(K6)的第一端口和第八開關(K8)的第二端口同時連接第二電池(B2)的負極，第七開關(K7)的第一端口連接第八開關(K8)的第一端口，該四開關格式電路串聯在平衡負載(L)和第三開關(K3)之間。
5.根據權利要求4所述的一種能量轉移型電池充放電裝置，其特征在于:所述電池(B)和第二電池(B2)是電池或電池組。
6.根據權利要求4所述的一種能量轉移型電池充放電裝置，其特征在于:第一開關(Kl)、第二開關(K2)、第三開關(K3)、第四開關(K4)、第五開關(K5)、第六開關(K6)、第七開關(K7)和第八開關(K8)是手動開關、繼電器等觸點開關，或者可控硅、固態繼電器、MOS管、三極管等電子開關。
7.根據權利要求1或4所述的一種能量轉移型電池充放電裝置，其特征在于:平衡負載(L)是限流電阻、電池、電子負載或逆變器。
【專利摘要】一種能量轉移型電池充放電裝置，涉及一種電池充放電裝置。該裝置解決了現有電池充放電裝置結構復雜、節能效率差的問題。本實用新型采用由第一開關(K1)、第二開關(K2)、第三開關(K3)和第四開關(K4)組成的四開關格式電路實現對電池(B)的充放電轉換，同時，所述裝置中還可以增加一個由第五開關(K5)、第六開關(K6)、第七開關(K7)和第八開關(K8)組成另一個四開關格式電路為第二電池(B2)實現充放電轉換，并且該四開關格式電路與前一個四開關格式電路串聯連接。所述裝置能夠大幅度降低電池在充放電過程中損耗的能量，達到了節能的效果。本裝置適用于對各種電池的充放電系統的設計與改造。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN204597554
【申請號】CN201520292510
【發明人】王懷云
【申請人】王懷云
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月7日