多组电池均衡充电管理器制造技术

本实用新型专利技术提供一种多组电池均衡充电管理器，涉及电池充电管理领域，能够避免充电过程中个别电池被动放电，从而防止该电池寿命被缩短。其具备：多对电池接口，分别用于连接电池两端，使得多节电池串联；电源接口，其用于接入电池充电电源；主开关器件，其连接于多对电池接口与电源接口之间，当其连通时，电源以主电流对电池充电，当其关断时，电源不再以主电流对电池充电；均衡变压器，其具有原边绕组及多个次级绕组，各个次级绕组分别连接于一对电池接口的两端，均衡变压器为各节电池提供均衡电流；脉冲开关器件，其与原边绕组串联，用于控制充电电源对均衡变压器提供脉冲交流电；多个次开关器件，每个次开关器件分别与一个次级绕组串联。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池充电管理领域，更具体地说，涉及一种多组电池均衡充电管理器。
技术介绍
对于锂电池等可充放电电池，由于其单节电压较低，经常需要串联使用。多节电池串联充电时，各节电池个体差异会导致充电不均衡：个别电池有可能先充满，而另一部分电池尚未充满。为了防止个别电池过充或长期未充满而影响电池组的性能，现有技术中提出了这样的均衡充电技术：在某节电池充满后，停止主电流对串联各节电池的充电，使该节被充满的电池放电至与其他电池电量相等，然后再开启主电流。然而，在实现上述现有技术的过程中，专利技术人发现，这种均衡充电技术在充电过程中可能需要对某些电池进行放电，这样会缩短该电池的寿命。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本技术提供一种多组电池均衡充电管理器，能够避免充电过程中个别电池被动放电，从而防止该电池的寿命被缩短。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多组电池均衡充电管理器，具备：多对电池接口，每对电池接口分别用于连接一节电池的两端，使得接入的多节电池串联；电源接口，其用于接入充电电源，所述充电电源用于为所述多节电池充电；主开关器件，其连接于所述多对电池接口与所述电源接口之间，当其连通时，所述充电电源以主电流对串联的所述多节电池进行充电，当其关断时，所述充电电源不再以主电流对串联的所述多节电池进行充电；均衡变压器，其具有原边绕组及分别与多节电池并联的多个次级绕组，所述原边绕组连接于所述电源接口的两端，各个所述次级绕组分别连接于一对所述电池接口的两端，所述均衡变压器用于分别为各节电池提供均衡电流；脉冲开关器件，其与所述原边绕组串联，用于控制所述充电电源对所述均衡变压器提供脉冲交流电，其中，所述脉冲开关器件与所述原边绕组串联后连接于所述电源接口两端；与所述多对电池接口一一对应的多个次开关器件，每个次开关器件分别与一个所述次级绕组串联，用于启动或切断该次级绕组以均衡电流为对应电池的充电。可选地，多组电池均衡充电管理器还具备：电压检测电路，其分别连接所述多对电池接口，用于对每对电池接口所连接电池两端的电压进行检测；开关控制电路，其连接所述电压检测电路，用于获取所述电压检测电路检测到的每节电池两端的电压，所述开关控制电路还连接所述主开关器件与所述多个次开关器件，并用于根据所获取的电压分别控制所述主开关器件与所述多个次开关器件。可选地，当出现某一电池，其电压低于其他电池的最大电压的程度超过第一预设比例时，所述开关控制电路使该电池对应的所述次开关器件连通，使得该次开关器件对应的所述次级绕组以均衡电流为该电池充电。可选地，当被对应的所述次级绕组以所述均衡电流进行充电的电池的电压达到其他电池的最大电压时，或者，低于其他电池的最大电压的程度小于第二预设比例时，所述开关控制电路使该次级绕组对应的所述次开关器件关断，使得该次级绕组停止以均衡电流为该电池充电。可选地，当出现电压达到额定电压的电池时，所述开关控制电路使所述主开关器件关断，使得所述充电电源停止以所述主电流对所述多节电池进行充电。可选地，多组电池均衡充电管理器还具备：脉冲控制电路，其连接所述开关控制电路，用于为所述脉冲开关器件提供脉冲信号，当所述开关控制电路判断出现某一电池，其电压低于其他电池的最大电压的程度超过第一预设比例时，所述开关控制电路指示所述脉冲控制电路发出所述脉冲信号。可选地，多组电池均衡充电管理器还具备：温度检测电路，其分别连接所述多节电池，用于测量每节所述电池的温度；开关控制电路，其连接所述温度检测电路，用于获取所述温度检测电路检测到的每节电池的温度信号，所述开关控制电路还连接所述主开关器件与所述多个次开关器件，并用于根据所获取的温度信号分别控制所述主开关器件与所述多个次开关器件。可选地，当开关控制电路根据电池温度检测电路检测得到的各节电池的温度确定某一电池的超过预设温度时，所述开关控制电路控制所述主开关器件关断，使得所述充电电源停止以所述主电流对所述多节电池进行充电，并且，开关控制电路使该电池对应的所述次开关器件关断，使该电池之外的其他电池对应的所述次开关器件连通，使得所述均衡变压器以均衡电流为其他电池充电。相比于现有技术中当某节电池充满后，停止主电流对串联各节电池的充电，使被充满的该节电池放电至与其他电池电量相等，然后再开启主电流，导致该节电池的寿命被缩短，根据本技术提供的多组电池均衡充电管理器，在整个充电过程中不会进行被动的放电，每节电池均只有充电过程，因而不会因被动放电导致电池寿命被缩短。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术提供的多组电池均衡充电管理器的电路示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术的多组电池均衡充电管理器具备：多个电池接口A0、A1、A2、A3、A4，电源接口B1、B2，主开关器件MS，均衡变压器T，脉冲开关器件PS，多个次开关器件SS1、SS2、SS3、SS4。对于多个电池接口A0、A1、A2、A3、A4，其中，A0、A1构成一对，A1、A2构成一对，A2、A3构成一对，A3、A4构成一对。每对电池接口分别用于连接一节电池的两端，使得接入的多节电池串联。如图所示，电池接口对A0、A1连接电池BT1两端，电池接口对A1、A2连接电池BT2两端，电池接口对A2、A3连接电池BT3两端，电池接口对A3、A4连接电池BT4两端。4节电池BT1、BT2、BT3及BT4形成串联的电池组。电源接口B1、B2用于接入充电电源，充电电源用于为串联电池组提供充电电源，其中，电源接口B1连接串联电池组的总正极。主开关器件MS连接于电源接口B1与多对电池接口之间，更具体地，主开关器件MS连接于电源接口B1与电池接口A4之间，其中电池接口A4对应于串联电池组的总正极。主开关器件MS的通断用于控制充电电源是否对串联电池组进行直充。具体地，当主开关器件MS连通时，充电电源以主电流对串联电池组进行充电；当其关断时，充电电源不再以主电流对串联电池组进行充电。在此，主电流是相对于后文的均衡电流而言的，主电流是指电池组直接串联于充电电源两端情况下的充电电流。主电流的大小主要取决于充电电源的充电功率。在一个可能的实现方式中，充电电源的充电功率可调节，因而主电流的大小也可调节。均衡变压器T具有原边绕组(标号1与2之间的绕组)及分别与多节电池并联的多个次级绕组(标号3与4之间、标号5与6之间、标号7与8之间以及标号9与10之间的绕组)。原边绕组连接于电源接口的两端B1、B2。在图中，以原边绕组的标号为1这端与电源接口B1连接，原边绕组的标号为2这端与电源接口B2连接为例。各个次级绕组分别连接于一对电池接口的两端，具体地，标号3与4之间的次级绕组与电池接口对A0、A1连接，标号5与6之间的次级绕组与电池接口对A1、A2连接，标号7与8之间的次级绕组与电池接口对A2、A3连接，标号9与10之间的次级绕组与电池接口对A3、A4连接。另外，原边绕组标号为1的这端与次级绕组标号分别为3、5、7、9的端子之间互为同名端。在本实施例中，以4对电池接口且主开关器件MS具有4个次级绕组为例进行说明，然而，这只本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多组电池均衡充电管理器，其特征在于，具备：多对电池接口，每对电池接口分别用于连接一节电池的两端，使得接入的多节电池串联；电源接口，其用于接入充电电源，所述充电电源用于为所述多节电池充电；主开关器件，其连接于所述多对电池接口与所述电源接口之间，当其连通时，所述充电电源以主电流对串联的所述多节电池进行充电，当其关断时，所述充电电源不再以主电流对串联的所述多节电池进行充电；均衡变压器，其具有原边绕组及分别与多节电池并联的多个次级绕组，所述原边绕组连接于所述电源接口的两端，各个所述次级绕组分别连接于一对所述电池接口的两端，所述均衡变压器用于分别为各节电池提供均衡电流；脉冲开关器件，其与所述原边绕组串联，用于控制所述充电电源对所述均衡变压器提供脉冲交流电，其中，所述脉冲开关器件与所述原边绕组串联后连接于所述电源接口两端；与所述多对电池接口一一对应的多个次开关器件，每个次开关器件分别与一个所述次级绕组串联，用于启动或切断该次级绕组以均衡电流为对应电池的充电。

【技术特征摘要】
1.一种多组电池均衡充电管理器，其特征在于，具备：多对电池接口，每对电池接口分别用于连接一节电池的两端，使得接入的多节电池串联；电源接口，其用于接入充电电源，所述充电电源用于为所述多节电池充电；主开关器件，其连接于所述多对电池接口与所述电源接口之间，当其连通时，所述充电电源以主电流对串联的所述多节电池进行充电，当其关断时，所述充电电源不再以主电流对串联的所述多节电池进行充电；均衡变压器，其具有原边绕组及分别与多节电池并联的多个次级绕组，所述原边绕组连接于所述电源接口的两端，各个所述次级绕组分别连接于一对所述电池接口的两端，所述均衡变压器用于分别为各节电池提供均衡电流；脉冲开关器件，其与所述原边绕组串联，用于控制所述充电电源对所述均衡变压器提供脉冲交流电，其中，所述脉冲开关器件与所述原边绕组串联后连接于所述电源接口两端；与所述多对电池接口一一对应的多个次开关器件，每个次开关器件分别与一个所述次级绕组串联，用于启动或切断该次级绕组以均衡电流为对应电池的充电。2.根据权利要求1所述的多组电池均衡充电管理器，其特征在于，还具备：电压检测电路，其分别连接所述多对电池接口，用于对每对电池接口所连接电池两端的电压进行检测；开关控制电路，其连接所述电压检测电路，用于获取所述电压检测电路检测到的每节电池两端的电压，所述开关控制电路还连接所述主开关器件与所述多个次开关器件，并用于根据所获取的电压分别控制所述主开关器件与所述多个次开关器件。3.根据权利要求2所述的多组电池均衡充电管理器，其特征在于，当出现某一电池，其电压低于其他电池的最大电压的程度超过第一预设比例时，所述开关控制电路使该电池对应的所述次开关器件连通，使得该次开关器件对应的所述次级绕组以均衡电流为该电池充电。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓刚，
申请(专利权)人：惠州市新斯贝克动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44