一種蓄電池充電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電池充電技術領域，尤其涉及一種提高充電效率，延長電池使用壽命的蓄電池充電系統。
【背景技術】
[0002]在對多個蓄電池進行充電過程中，由于蓄電池使用時間及狀態不同，使得各蓄電池內的內阻的變化以及老化程度的不同，在充電時會導致電量虧損、電壓容量產生差異，如果不能夠及時均衡各蓄電池電壓和容量差異，將會影響蓄電池的使用壽命。另外，目前蓄電池在充電過程中普遍采用長期浮充電方式工作，由于各蓄電池內在性能的差異及使用環境的影響，經過一段時間后，部分蓄電池會因過充、欠充、活性物質脫落、柵板腐蝕、硫化等，造成容量下降或失效，從而嚴重影響了蓄電池的使用，危及直流系統的安全運行。
【發明內容】
[0003]本實用新型主要解決了現有多個蓄電池充電時由于存在電壓、電容差異，會影響蓄電池使用壽命，以及目前一些采用長期浮充電方式，影響蓄電池使用的問題，提供了一種提高充電效率，延長電池使用壽命的蓄電池充電系統。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種蓄電池充電系統，包括充電模塊、充電切換模塊、控制模塊和電壓電流檢測模塊，所述充電模塊包括若干相串聯的充電架，充電切換模塊設置在各充電架之間，充電切換模塊與電源相連，所述電流電壓檢測模塊分別連接到各充電架上，所述控制模塊分別與充電模塊、充電切換模塊、電流電壓檢測模塊相連接。本實用新型中充電切換模可以切換選擇充電模塊中的充電架進行充電，這樣就能精確控制充電模塊中的充電架進行充電，消除蓄電池之間的電源容量差異，大大延長了蓄電池組的使用壽命。電流電壓檢測電壓對各充電架上的蓄電池的電流和電壓進行實時檢測，并發送給控制器，控制器根據充電架上蓄電池的狀況控制充電切換模塊動作，精確選擇蓄電池進行充電，另外控制器控制充電控制模塊對相應充電架進行充電。控制模塊對控制模塊的充電架充電進行控制。
[0005]作為上述方案的一種優選方案，所述充充電切換模塊包括正極切換裝置和負極切換裝置，所述正極切換裝置包括一系列受控開關元件Sl~Sn，其中η與充電模塊充電架數量相等，充電模塊的充電架分別為Β1~Βη，所述受控開關元件Sl~Sn的輸出端依次連接到相應的充電架Bl~Bn的正極，受控開關元件Sl~Sn的輸入端連接電源，所述負極切換裝置包括一系列受控開關元件Sn+l~S2n，其中η與充電模塊充電架數量相等，所述受控開關元件Sn+l~S2n的輸入端依次連接到相應的充電架Bl~Bn的負極，受控開關元件Sn+l~S2n的輸出端接地，正極切換裝置和負極切換裝置都受控制模塊控制。每個充電架的正極和負極對應連接有一個受控開關元件，即充電架Bn的正極連接有受控開關元件Sn，負極連接有受控開關元件S2n。控制模塊控制受控開關元件的開閉，就可以選擇其中一個充電架導通進行充電。
[0006]作為上述方案的一種優選方案，在電源與充電切換模塊之間還連接有充電控制模塊，所述充電控制模塊與控制模塊相連。充電控制模塊用于控制對蓄電池充電的方式，控制模塊通過充電控制模塊對蓄電池充電進行控制。本實用新型中充電控制模塊采用三階段充電法對蓄電池進行充電，有效提高了充電效率，延長了蓄電池使用壽命。
[0007]作為上述方案的一種優選方案，在正極切換裝置()中相鄰的受控開關元件的輸入端之間分別連接有選擇開關Km，其中m取值范圍為l~n-l。在檢測到其中一個充電架出現故障時，通過控制選擇開關的開閉，短接該出現故障的充電架，保證蓄電池整體充電正常工作。
[0008]本實用新型的優點是:充電切換模可以切換選擇充電模塊中的充電架進行充電，這樣就能精確控制充電模塊中的充電架進行充電，消除蓄電池之間的電源容量差異，大大延長了蓄電池組的使用壽命。充電控制模塊采用三階段充電法對蓄電池進行充電，有效提高了充電效率，延長了蓄電池使用壽命。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的一種結構框示圖；
[0010]圖2是本實用新型中充電切換模塊的一種結構示意圖。
[0011]1-充電模塊2-充電切換模塊3-電流電壓檢測模塊4-控制模塊5-充電控制模塊6-充電架7-蓄電池8-正極切換裝置9-負極切換裝置。
【具體實施方式】
[0012]下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的說明。
[0013]實施例:
[0014]本實施例一種蓄電池充電系統，如圖1所示，包括充電模塊1、充電切換模塊2、控制模塊4、電壓電流檢測模塊3和充電控制模塊5。充電模塊包括若干充電架6，充電架上安裝蓄電池7，各充電架的電路相串聯。充電切換模塊設置在各充電架之間，充電切換模塊輸入端與充電控制模塊5相連，充電控制模塊連接至電源，充電切換模塊的輸出端接地。電流電壓檢測模塊分別連接到各充電架上，控制模塊分別與充電切換模塊、電流電壓檢測模塊、充電控制模塊控制相連。
[0015]如圖2所示，充電切換模塊具體的結構包括正極切換裝置8和負極切換裝置9。正極切換裝置包括一系列受控開關元件Sl~Sn，其中η與充電模塊充電架數量相等，充電模塊的充電架分別為Β1~Βη，受控開關元件Sl~Sn的輸出端依次連接到相應的充電架Bl~Bn的正極，受控開關元件Sl~Sn的輸入端分別連接充電控制模塊上。負極切換裝置包括一系列受控開關元件Sn+l~S2n，其中η與充電模塊充電架數量相等，受控開關元件Sn+l~S2n的輸入端依次連接到相應的充電架Bl~Bn的負極，受控開關元件Sn+l~S2n的輸出端分別接地，正極切換裝置和負極切換裝置都受控制模塊控制。
[0016]控制模塊還根據電流電壓檢測模塊檢測充電架是否出現故障，若其中有充電架出現故障，需要將該充電架短接，以保證蓄電池充電正常工作。則在正極切換裝置8中相鄰的受控開關元件的輸入端之間分別連接有選擇開關Km，其中m取值范圍為l~n-l。
[0017]蓄電池充電系統工作過程為:電流電壓檢測模塊實時檢測充電架上蓄電池電壓，若各蓄電池電壓不相同，則控制充電切換單元每次選擇一個電壓較低的蓄電池進行充電，直到各蓄電池電壓相同后，控制充電切換模塊將蓄電池形成串聯結構進行充電。充電過程中由充電控制模塊進行控制，對蓄電池進行三階段充電法進行充電。
[0018]在串聯結構進行充電過程中，控制模塊檢測到其中一個充電架出現故障，則控制與該充電架對應的選擇開關進行閉合，如充電架B2有故障，則閉合選擇開關K2，將充電架B2進行短接。
[0019]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0020]盡管本文較多地使用了充電模塊、充電切換模塊、電流電壓檢測模塊、控制模等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
【主權項】
1.一種蓄電池充電系統，其特征在于:包括充電模塊(1)、充電切換模塊(2)、控制模塊(4)和電流電壓檢測模塊(3 )，所述充電模塊包括若干相串聯的充電架(6 )，充電切換模塊設置在各充電架之間，充電切換模塊與電源相連，所述電流電壓檢測模塊分別連接到各充電架上，所述控制模塊分別與充電切換模塊、電流電壓檢測模塊相連接。2.根據權利要求1所述的一種蓄電池充電系統，其特征是所述充電切換模塊(2)包括正極切換裝置(8)和負極切換裝置(9)，所述正極切換裝置包括一系列受控開關元件Sl~Sn，其中η與充電模塊充電架數量相等，充電模塊的充電架分別為Β1~Βη，所述受控開關元件Sl~Sn的輸出端依次連接到相應的充電架Bl~Bn的正極，受控開關元件Sl~Sn的輸入端連接電源，所述負極切換裝置包括一系列受控開關元件Sn+l~S2n，所述受控開關元件Sn+l~S2n的輸入端依次連接到相應的充電架Bl~Bn的負極，受控開關元件Sn+l~S2n的輸出端接地，正極切換裝置和負極切換裝置都受控制模塊控制。3.根據權利要求1或2所述的一種蓄電池充電系統，其特征是在電源與充電切換模塊之間還連接有充電控制模塊(5)，所述充電控制模塊與控制模塊(4)相連。4.根據權利要求2所述的一種蓄電池充電系統，其特征是在正極切換裝置(8)中相鄰的受控開關元件的輸入端之間分別連接有選擇開關Km，其中m取值范圍為l~n-l。
【專利摘要】本實用新型涉及一種蓄電池充電系統。解決了現有多個蓄電池充電時由于存在電壓、電容差異，會影響蓄電池使用壽命，以及目前一些采用長期浮充電方式，影響蓄電池使用的問題。系統包括充電模塊、充電切換模塊、控制模塊和電壓電流檢測模塊，充電模塊包括若干相串聯的充電架，充電切換模塊設置在各充電架之間，充電切換模塊與電源相連，電流電壓檢測模塊分別連接到各充電架上，控制模塊分別與充電模塊、充電切換模塊、電流電壓檢測模塊相連接。本實用新型的優點是充電切換模可以切換選擇充電模塊中的充電架進行充電，精確控制充電模塊中的充電架進行充電，消除蓄電池之間的電源容量差異，大大延長了蓄電池組的使用壽命。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN205141741
【申請號】CN201520900536
【發明人】夏軍根, 肖方勇, 戰海峰
【申請人】杭州浙暢電力設備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月12日