一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法与流程

发明涉及电池充电的，尤其是涉及一种新的动力电池串联化成分容充电过程用到的恒流恒压充电的实现方法。

背景技术：

1、电池化成是对制造出来的锂离子电池进行充电，在负极表面形成一层钝化层，目的激活电池。

2、传统的动力电池化成方法是一个动力电池通道配备一个电源模块，多个动力电池单元化成分容，即需要配置对应数量的电源模块，线缆连接复杂，成本高。

3、用同一个电流源对多个电池单元进行串联充电化成分容，在减少线缆连接的同时，提高充电电流的一致性。当某个电池单元在恒流充电过程中，电压上升到一个预设的电压的时候，需要从恒流充电模式切换到恒压充电，典型的做法是通过开关装置，将这个电池单元从恒流充电回路里面断开，并连接另外的电路来进行恒压充电，如附图1所示，每个电池单元需要配备一个输入输出隔离的dcdc电源，尽管这些dcdc电源有一端可以连接在一起由同一个直流母线供电。隔离dcdc电源和额外的连线，使系统变得复杂。

技术实现思路

1、本发明所公布的新的动力电池串联化成分容充电过程用到的恒流恒压充电的实现方法，可以解决现有方案中电池单元从恒流充电进行恒压充电模式时，需要一个隔离外部供电的dcdc充电电路的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，包括一个恒流恒压充电电源，若干个旁路及恒压模块，这些旁路及恒压充电模块串联起来，接在恒流充电电源的两端。

3、所述的旁路及恒压模块包括控制器、储能电容、第一开关管、连接第一开关管漏极和电池正极的第一二极管、连接开关管的漏极和储能电容正极的第二二极管，第一二极管和第二二极管都是正极（阳极）接第一开关管的漏极，还有一个连接电池和储能电容的dcdc电源。

4、所述的dcdc电源可以是一个非隔离的boost结构的dcdc电源，输入接储能电容，输出接电池。

5、控制器接电池及储能电容，采样电池和储能电容两端的电压，并将控制信号连接到第一开关管及dcdc电源的启停控制。

6、本发明的相比于通过增加额外的隔离dcdc电源对电池恒压充电，只需要非隔离的dcdc电源，而且不需要从另外的直流母线取电。

技术特征：

1.一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，包括一个恒流恒压充电电源，若干个旁路及恒压模块，这些旁路及恒压模块串联起来，接在恒流充电电源的两端，所述的旁路及恒压模块包括控制器、储能电容、第一开关管、连接第一开关管漏极和电池正极的第一二极管、连接开关管的漏极和储能电容正极的第二二极管，第一二极管和第二二极管都是正极（阳极）接第一开关管的漏极，一个连接电池和储能电容的dcdc电源。

2.根据权利要求1所述的一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，其特征在于，所述的dcdc电源，是一个升压型电源。

3.根据权利要求1所述的一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，其特征在于，在恒流充电状态，第一开关管持续断开，在恒压充电时候，第一开关管的控制由储能电容的电压决定，当储能电压的电压低于预设值1时，第一开关管关断，当储能电压的电压高于预设值2时，第一开关管导通。

4.根据权利要求1所述的一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，其特征在于，所述第一开关管为n型场效应晶体管，所述第一二极管和第二二极管，均可以用n型场效应晶体管来替代。

5.根据权利要求1所述的一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，其特征还在于，当串联回路中的电池单元都处于恒压充电状态时候，所述的恒流恒压电源可以工作在恒压输出恒定限流状态，但设置的恒定限流值超过所有的电池单元恒压充电需要的最大电流。

6.一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，包括一个恒流恒压充电电源，若干个旁路及恒压模块，这些旁路及恒压模块串联起来，接在恒流充电电源的两端，所述的旁路及恒压模块包括控制器、储能电容、第一开关管、连接第一开关管漏极和电池正极的第一二极管、连接开关管的漏极和储能电容正极的第一双向开关，第一二极管正极（阳极）接第一开关管的漏极，一个连接电池和储能电容的dcdc电源。

7.根据权利要求6所述的一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，其特征在于，所述的dcdc电源，是一个降压型电源。

8.根据权利要求6所述的一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，其特征在于，在恒流充电状态，第一开关管持续断开，第一双向开关导通，在恒压充电时候，第一双向开关断开，第一开关管的控制由储能电容的电压决定，当储能电压的电压低于预设值3时，第一开关管关断，当储能电压的电压高于预设值4时，第一开关管导通。

9.根据权利要求6所述的一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，其特征在于，所述第一开关管为n型场效应晶体管，第一双向开关导通为两个n型场效应晶体管背靠背组成，所述第一二极管可以用n型场效应晶体管来替代。

技术总结
一种串联化成分容的恒流恒压充电电路的实现方法，包括一个恒流充电电源，若干个旁路及恒压充电模块，这些旁路及恒压充电模块串联起来，接在恒流充电电源的两端，旁路及恒压充电模块包括控制器、储能电容、第一开关管、连接第一开关管漏极和电池正极的第一二极管、连接开关管的漏极和储能电容正极的第二二极管，二极管都是正极接第一开关的漏极，一个连接储能电容和电池的DCDC电源，通过开关第一开关管，恒流充电电源对储能电容充电并补充能量，使得储能电容对可以对电池持续恒压充电。

技术研发人员：刘青峰,范兆途
受保护的技术使用者：深圳市超达投资合伙企业（有限合伙）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12