专利名称：一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于二次电池控制管理系统。
技术背景 现有技术中大多数电动车、船用动力或其它备用直流电都采用铅酸蓄电池组来储 存电能，由于在制造中每个铅酸蓄电池在电容量，充电效率，漏电等多方面不尽相同，经过 几乎完全相同的多次充放电循环后产生铅酸蓄电池差异性钝化，造成部分电池早衰，从而 导致铅酸蓄电池组提前报废就是不可避免的事情。中国专利200620035841. 7公布了一种 按线性方式工作的二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置，其效果虽然比较良 好，但存在一个比较严重的问题当铅酸蓄电池组中的一个电池或电池中的单体电池出现 短路而又在充电的情况下时，加载到中国专利200620035841. 7所述的二端被动在线式铅 酸蓄电池组自动均衡维护装置上的电压将大大超过设计值，按线性方式工作的分流将变得 很大，因而有烧毁自动均衡维护装置的情况发生，使其可靠性和安全性受到极大的威胁，这 个问题极待解决。
发明内容 为了避免中国专利200620035841. 7所述的二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均 衡维护装置在铅酸蓄电池组中的一个电池或电池中的单体电池出现短路而发生烧毁自动 均衡维护装置的情况发生，使其更加可靠和安全，本实用新型提出一种按线性双斜率方式 工作的二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置，它可以有效的解决这一问题。 本实用新型的技术解决方案是在由精密程控并联稳压器IC1为核心包括电阻Rl， R2，R3和扩流晶体管T1组成的精密衡压分流器[1]和由电阻RO担当的限流熔断器[2]串 连组成的自动均衡维护装置中 a.在扩流晶体管Tl的集电极c和b点之间连接一个电阻R5，电阻R5的选取远大 于R0.其大小是 R5 = (Ucq-IfqXR0)/Icq (1) Icq = Ifq-Ikaq (2) b.在电阻R3与精密程控并联稳压器IC1串连的中点阴极K和扩流晶体管T1的基
极b之间连接一个电阻R4，电阻R4的大小是 R4 = (Ucq-IfqXR0-2. 5)/Ibq (3) Ibq = Ikaq-(Ucq-IfqXR0-2. 5)/R3 (4) Ucq:铅酸蓄电池在析氢电压时的充电电压 Ifq :铅酸蓄电池在析氢电压时的设计分流电流 Ikaq :铅酸蓄电池在析氢电压时精密程控并联稳压器IC1的阳极电流 —种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置是这样工作的 当一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置被并联的电池的充电电压Uc在精密衡压分流器衡压值以上，铅酸蓄电池析氢电压以下时，精密程控并联稳压器 IC1和扩流晶体管Tl都没有饱和，按斜率为1/Ro的大斜率线性方式工作，分流电流If = 1/RoXUc-Uh/Ro，其中Uc是加在铅酸蓄电池上的充电电压，Uh是精密程控并联稳压器IC1 的衡压值；当一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置被并联的电池充电电压 Uc在铅酸蓄电池析氢电压以上时，精密程控并联稳压器IC1和扩流晶体管Tl都已饱和，按 斜率为l/(Ro+R5)的小斜率线性方式工作，分流电流Ifl = l/(Ro+R5) XUc+(Uh_2. 5)/R3〃 R4，其中Uc是加在铅酸蓄电池上的充电电压，因为电阻R5的选取远大于R0， l/(Ro+R5)远 小于1/Ro，当加在铅酸蓄电池上的充电电压Uc因为当铅酸蓄电池组中的一个电池或电池 中的单体电池出现短路而又在充电的情况下时，If随充电电压Uc的增大上升很缓慢，极大 地保护了 一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置的安全。
附图1是一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置的电路原理图，其 中 E是电动自行车铅酸蓄电池组中的一个铅酸蓄电池； [1]是精密衡压分流器； [2]是限流熔断器； 点划线框内是铅酸蓄电池与一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装 置结台在一起的电子电池。
具体实施方式
制造一个所述一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置，其对应元件 选取如下 R0=1.5Q1/4W Rl = 22K 1/6W R2 = 100K 1/6WR3 = 680 Q1/6W R4 = 300 Q1/6W R5 = 75 Q 2W IC1 = TL431CTl = TIP42C(B = 80配30mmX 50mmX 2mm的平板散热器)微调
静态电路参数是 精密衡压分流器[1]的衡压值=13. 800v 这是本设计的一个较佳实施例。 如果把实施例的一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置在电池生 产时直接装在12V12AH铅酸蓄电池上成为电子电池则是另一个较佳实施例。 经测试，当加在上述实施例的一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装 置上的充电电压Uc达到充电时几乎不可能出现的20V时，都能正常工作并不致烧毁。
权利要求一种二端被动在线式铅酸蓄电池组自动均衡维护装置，包括一个由精密程控并联稳压器IC1为核心包括电阻R1，R2，R3和扩流晶体管T1组成的精密衡压分流器[1]和由电阻R0担当的限流熔断器[2]串连组成的自动均衡充电装置，其特征是a.在扩流晶体管T1的集电极c和b点之间连接一个电阻R5，电阻R5的选取远大于R0，其大小是R5＝(Ucq-Ifq×R0)/Icq (1)Icq＝Ifq-Ikaq (2)b.在电阻R3与精密程控并联稳压器IC1串连的中点阴极K和扩流晶体管T1的基极b之间连接一个电阻R4，电阻R4的大小是R4＝(Ucq-Ifq×R0-2.5)/Ibq (3)Ibq＝Ikaq-(Ucq-Ifq×R0-2.5)/R3(4)其中Ucq是铅酸蓄电池在析氢电压时的充电电压，Ifq是铅酸蓄电池在析氢电压时的设计分流电流，Ikaq是铅酸蓄电池在析氢电压时精密程控并联稳压器IC1的阳极电流。
专利摘要本设计是在精密程控并联稳压器IC1为核心包括电阻R1，R2，R3和晶体管T1组成的精密衡压分流器[1]和由电阻R0担当的限流熔断器[2]串连组成的自动均衡维护装置中，在晶体管T1的集电极c和b点之间连接一个电阻R5，在电阻R3与精密程控并联稳压器IC1串连的中点阴极K和晶体管T1的基极b之间连接一个电阻R4，当充电电压达到铅酸蓄电池析氢电压IC1、T1饱和后，按小斜率线性方式工作，保证了在充电事故中本设计的安全。
文档编号H02J7/00GK201466755SQ20092008047
公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者伍占禧 申请人:伍占禧