专利名称：一种多节串联电池的充电管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多节串联电池的充电管理系统。
背景技术：
在现有技术中，针对多节电池管理的方法一般有两种，一种是每节电池并联一个电流通道，当某节电池首先充电完毕后利用其并联电流通道对其他电池继续充电，其缺点是并联电流通道消耗了大量电能造成浪费；另一种是采用电池串各个电池之间的能量转移方式，其克服了前述第一种方法造成的能量浪费，但随着电池数量的增加，电路的复杂度也呈几何级数增加，因而不适合串联级数很多的电池串使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够节省串联电池的充电能耗、延长了电池使用时间、充电管理简单的多节串联电池充电管理系统。为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案一种多节串联电池的充电管理系统，包括串联在充放电通路上多个串联的电池，其特征在于还包括中介电池和用于控制所述多个串联的电池与所述中介电池之间的充放电方向的控制装置；所述多个串联的电池通过所述控制装置与所述中介电池连接。进一步，所述控制装置包括充放电双向开关、均衡充放电管理模块、电池电压检测模块；所述多个串联的电池中的每一个电池与所述充放电双向开关和电池电压检测模块电连接，所述电池电压检测模块的电压检测输出信号与所述均衡充放电管理模块电连接，所述充放电双向开关的控制端与所述均衡充放电管理模块电连接，所述均衡充放电管理模块与所述充放电双向开关的控制端电连接。进一步，所述充放电双向开关是多通道的、并具有相应的多个控制端，所述多个串联的电池中的每一个电池分别与所述充放电双向开关中的一个通道电连接，所述均衡充放电管理模块与所述多个控制端电连接、以分别控制每个通道的充放电方向。进一步，所述均衡充放电管理模块是MCU或可编程逻辑器件。进一步，所述控制装置还包括与所述均衡充放电管理模块电连接的过流短路保护装置、和/或过压保护装置、和/或温度检测装置。进一步，所述控制装置还包括与所述均衡充放电管理模块电连接的电池充电数据存储装置和外部网络通讯接口装置.
进一步，所述通讯接口装置与所述电池充电数据存储装置之间电连接.本发明中的多节串联电池的充电管理系统在原多节电池串的基础上，额外增加一个类似于“蓄水池“作用的电池来对电池串进行充放电等管理，使得串联电池串无论在充电或放电等状态不仅大大节省了能耗，又大大延长了电池串的使用时间，解决了多节电池串复杂的管理问题。
图1是本发明中的多节串联电池的充电管理系统的整体结构示意图。图2是图1中的控制装置的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。如图1所示，本发明中的多节串联电池的充电管理系统包括多个串联的电池1、控制装置2和中介电池3。所述多个串联的电池1串联在充放电通路4上，优选地，所述电池1的数量可以是1-100000个；所述多个串联的电池1中的每一个电池都与一个中介电池3通过控制装置2相连接，其中，所述中介电池3起到“蓄水池”的作用，其用于作为所述多个串联的电池1在充电时的能量转移中介。所述控制装置2用来控制所述多个串联的电池1中的任何一个或多个电池向所述中介电池3充电，也可控制所述中介电池3向所述多个串联的电池1中的任何一个或多个电池充电。如图2所示，所述多个串联的电池1中的每一个电池都通过所述控制装置2与中介电池3电连接，下面参照图2详细对所述控制装置2进行说明。如图2所示，所述控制装置2包括充放电双向开关7、均衡充放电管理模块8、多个电池电压检测模块6 ；所述多个串联的电池1中的每一个电池直接与所述充放电双向开关7和多个电池电压检测模块6中的一个电池电压检测模块电连接，所述多个电池电压检测模块6中的每一个模块的电压检测输出信号与所述均衡充放电管理模块8电连接，所述充放电双向开关7的控制端与所述均衡充放电管理模块8电连接，所述均衡充放电管理模块8根据输入其中的所述电压检测输出信号控制所述充放电双向开关7的控制端，从而控制所述电压检测输入信号相对应的电池1与中介电池3之间的充放电方向。优选地，所述充放电双向开关7是多通道的，其具有相应的多个控制端，所述多个串联的电池1中的每一个电池直接与所述充放电双向开关7中的一个通道电连接，所述均衡充放电管理模块8与所述多个控制端电连接，以分别控制每个通道的充放电方向。优选地，所述均衡充放电管理模块8是用MCU或可编程逻辑器件来实现的。优选地，所述控制装置2还包括与所述均衡充放电管理模块8电连接的过流短路保护装置9、过压保护装置10以及温度检测装置11，以实现对充电进行保护。优选地，所述控制装置2还包括与所述均衡充放电管理模块8双向电连接的电池充电数据存储装置12和外部网络通讯接口装置13，所述通讯接口装置13与所述电池充电数据存储装置12之间双向电连接，以实现与外部网络5之间的通讯，将充电的状态实时地传递给外部网络5，并可接受来自外部网络5的控制命令，并将接收到的控制命令发送到所述均衡充放电管理模块8，以实现对充电的管理和控制。工作时，当控制装置2中的电池电压检测模块6检测到所述多个串联的电池1中的某一个电池已充满或达到设定的状态时，即不需要对该某一个电池再充电时，所述均衡充放电管理模块8通过所述充放电双向开关7的控制端使该某一个电池1向所述中介电池3放电，从而使该某一个电池1重新回到正常充电状态，或直接用所述中介电池3代替该某
4一个电池1作为向所述多个串联的电池1中的其他电池1充电的电流通道，直到所述其他电池1均充满为止，反过来，所述中介电池3也可以通过所述控制装置2给所述多个串联的电池1中的能量较低的电池1充电。 本发明中的多节串联电池的充电管理系统在原多节电池串的基础上，额外增加一个类似于“蓄水池“作用的电池来对电池串进行充放电等管理，使得串联电池串无论在充电或放电等状态不仅大大节省了能耗，又大大延长了电池串的使用时间，解决了多节电池串复杂的管理问题。
权利要求
1.一种多节串联电池的充电管理系统，包括串联在充放电通路上多个串联的电池，其特征在于还包括中介电池和用于控制所述多个串联的电池与所述中介电池之间的充放电方向的控制装置；所述多个串联的电池通过所述控制装置与所述中介电池连接。
2.如权利要求1所述的多节串联电池的充电管理系统，其特征在于所述控制装置包括充放电双向开关、均衡充放电管理模块、电池电压检测模块；所述多个串联的电池中的每一个电池与所述充放电双向开关和电池电压检测模块电连接，所述电池电压检测模块的电压检测输出信号与所述均衡充放电管理模块电连接，所述充放电双向开关的控制端与所述均衡充放电管理模块电连接，所述均衡充放电管理模块与所述充放电双向开关的控制端电连接。
3.如权利要求2所述的多节串联电池的充电管理系统，其特征在于所述充放电双向开关是多通道的、并具有相应的多个控制端，所述多个串联的电池中的每一个电池分别与所述充放电双向开关中的一个通道电连接，所述均衡充放电管理模块与所述多个控制端电连接、以分别控制每个通道的充放电方向。
4.如权利要求2所述的多节串联电池的充电管理系统，其特征在于所述均衡充放电管理模块是MCU或可编程逻辑器件。
5.如权利要求2-4任一项所述的多节串联电池的充电管理系统，其特征在于所述控制装置还包括与所述均衡充放电管理模块电连接的过流短路保护装置、和/或过压保护装置、和/或温度检测装置。
6.如权利要求5所述的多节串联电池的充电管理系统，其特征在于所述控制装置还包括与所述均衡充放电管理模块电连接的电池充电数据存储装置和外部网络通讯接口装置·如权利要求6所述的多节串联电池的充电管理系统，其特征在于所述通讯接口装置与所述电池充电数据存储装置之间电连接。
全文摘要
本发明涉及一种多节串联电池的充电管理系统，包括串联在充放电通路上多个串联的电池，其特征在于还包括中介电池和用于控制所述多个串联的电池与所述中介电池之间的充放电方向的控制装置；所述多个串联的电池通过所述控制装置与所述中介电池连接。本发明中的多节串联电池的充电管理系统在原多节电池串的基础上，额外增加一个类似于“蓄水池“作用的电池来对电池串进行充放电等管理，使得串联电池串无论在充电或放电等状态不仅大大节省了能耗，又大大延长了电池串的使用时间，解决了多节电池串复杂的管理问题。
文档编号H02J7/00GK102377206SQ201010264588
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者宋树红, 王开 申请人:宋树红, 王开