专利名称：单体独立工作式电池组的制作方法
技术领域：
本实用新型为单体独立工作式电池组，属于蓄电池技术领域。
背景技术：
在现有的蓄电池成组方式中，都是采用对单体蓄电池串联升压的方式予以组合， 由于蓄电池目前的生产技术及工艺的限制，造成单体蓄电池的技术指标不一致的现象较为普遍，因此串联成组后单体蓄电池在充放电过程中相互影响，造成蓄电池组的工作寿命远小于单体蓄电池的工作寿命；在现有的解决方案中，都是采用对串联成组中的各个单体蓄电池的两极上并联一个均衡及测控支路，在微处理器及测控支路的监测控制下使得串联中的单体蓄电池的对外特性趋于一致，从而提高串联蓄电池组的寿命；这样做的缺陷是均衡及测控支路的有效工作范围有限及电路复杂，并且单体蓄电池的寿命及指标变化仍然会影响整个串联蓄电池组的寿命。
发明内容鉴于上述原因及问题，本实用新型的目的在于提供一种单体独立工作式电池组， 使得单体蓄电池在成组后能够相互隔离及独立工作，能够降低单体蓄电池在成组后的相互影响，提高蓄电池组寿命，且结构简单、实施方便的特点。为达到上述目的，本实用新型介绍一种单体独立工作式电池组，由多个开关变压整流器、多个单体蓄电池、多个超级电容、多个二极管、一个单体蓄电池充电器、一个电源滤波器及一个微处理器所构成，其特征在于每一个单体蓄电池的电流输入输出端都分别通过一个二极管与一个开关变压整流器的输入端相连接，每一个单体蓄电池的电流输入输出端都分别通过另一个二极管与单体蓄电池充电器相连接，一组开关变压整流器的输出端并联且与一个超级电容相连接，多个开关变压整流器及与开关变压整流器的输出端相并联的超级电容构成一个直流升压级，各个直流升压级中的超级电容各自分别与另一部分的各个开关变压整流器的输入端相连接，该部分开关变压整流器的输出端并联且与一个超级电容相连接构成另一个直流升压级，最后一个直流升压级的超级电容与电源滤波器的输入端相连接，电源滤波器的输出端与负载相连接。本实用新型的工作原理为对每一个单体蓄电池设置电流单向输入输出通道，即每个单体蓄电池上都设置有一个单向放电二极管、一个单向充电二极管，这样，每个单体蓄电池的充放电工作就相对独立，既不会受到其他单体蓄电池的影响，也不会去影响到其他单体蓄电池，对每一个单体蓄电池的输出电流进行电子开关控制、脉冲变压及整流输出，且并联连接、合并汇集到一个后级超级电容上，这样就实现了对各个单体蓄电池的独立供电、 升压及电流汇集的功能，并且每一个作为前一级开关变压整流输出端的后级超级电容，也作为下一级开关变压整流输入的前级超级电容，每个前级超级电容上的电能进行开关变压整流输出并接汇集到一个后级超级电容上；即经过多级开关变压整流的升压处理及多支路电流汇集，就实现了提升输出电压及电流的大功率供电功能，将最后一个后级超级电容的电能输出进行滤波处理，减少波纹干扰后提供给供电负载使用；上述过程即为采用单体蓄电池独立充放电、电子开关控制产生脉冲信号、高频变压器对脉冲信号变压及整流的方式实现升压输出、电流汇集的成组工作方式，使得各个单体蓄电池的工作各自独立，不会带来相互影响；在充电过程中，由于对各个单体蓄电池进行隔离独立充电，某一个单体蓄电池的充电状态不会影响其他单体蓄电池；这样，在一定单体蓄电池数量的冗余度配置下，个别单体蓄电池的指标变化甚至损坏的情况下也不会影响到其他的单体蓄电池及整个蓄电池组的工作及寿命。
图1是本实用新型一实施例的单体独立工作式电池组电原理构成图；在图1中，对于具有同一功能的部件在图中采用相同的编号来表示，以避免编号过多而带来混乱。
具体实施方式
下面以附图为例说明本实用新型的实施例图1是本实用新型一实施例的单体独立工作式电池组电原理构成图，图1所示的是一个具有两个直流升压级的实施例的电原理构成图，还可以按照图1中所示原理予以增加直流升压级数，提高输出电压，其中1为单体蓄电池，采用常规单体蓄电池即可；2为单向充放电输入输出器，采用两个二极管即可，对两个二极管的正、反向一端互联后与单体蓄电池相连接，两个二极管的另一端分别作为电流输出端及充电输入端；3为开关变压整流器，采用晶闸管、高频变压器、 二极管桥式整流电路及电子开关控制器即可，其中的电子开关控制器也可以采用微处理器编程控制的工作模式；4为超级电容，采用大容量电容器即可；5为滤波器，采用常规电源滤波器即可；6为负载；7为充电器，采用输出与各个单体蓄电池充电指标相符合的充电器即可。按照附图1所示元器件及模块构成完成相互连接关系，对电子开关控制器及微处理器编制工作软件即可完成本实用新型的实施例。本实用新型的单体独立工作式电池组，还可以是将处于同一级的各个直流升压组的超级电容作串联连接后与负载超级电容相并接，将负载超级电容与电源滤波器的输入端相连接，即采用对于各个后级超级电容进行串联后对负载供电，这样可以通过各个超级电容的串联叠加提高输出电压，这样，可以使得本实用新型的实施更为容易。本实用新型的单体独立工作式电池组，还可以是有多个单体蓄电池的电流输出端通过二极管并接后与一个开关变压整流器的输入端相连接，这样可以在开关变压整流器容量允许的情况下由多个单体蓄电池共用，减少本实用新型的实施成本。本实用新型的单体独立工作式电池组，还可以是有一个单体蓄电池监控系统，单体蓄电池监控系统的各个数据输入输出端分别与各个单体蓄电池的输入输出端、各个开关变压整流器工作状态及控制端输入输出端相连接，单体蓄电池监控系统采用微处理器及传感器构成，通过单体蓄电池监控系统对每一个单体蓄电池的各种状态进行监测及控制管理，这样可以方便本实用新型的实际应用。[0015] 本实用新型介绍了一种由开关变压整流器、单体蓄电池、超级电容、二极管、单体蓄电池充电器、电源滤波器及微处理器所构成的单体独立工作式电池组，能够使得单体蓄电池在成组后能够相互隔离及独立工作，能够降低单体蓄电池在成组后的相互影响，提高蓄电池组寿命，且结构简单、实施方便的特点。
权利要求1.一种单体独立工作式电池组，由多个开关变压整流器、多个单体蓄电池、多个超级电容、多个二极管、一个单体蓄电池充电器、一个电源滤波器及一个微处理器所构成，其特征在于每一个单体蓄电池的电流输入输出端都分别通过一个二极管与一个开关变压整流器的输入端相连接，每一个单体蓄电池的电流输入输出端都分别通过另一个二极管与单体蓄电池充电器相连接，一组开关变压整流器的输出端并联且与一个超级电容相连接，多个开关变压整流器及与开关变压整流器的输出端相并联的超级电容构成一个直流升压级，各个直流升压级中的超级电容各自分别与另一部分的各个开关变压整流器的输入端相连接，该部分开关变压整流器的输出端并联且与一个超级电容相连接构成另一个直流升压级，最后一个直流升压级的超级电容与电源滤波器的输入端相连接，电源滤波器的输出端与负载相连接。
2.如权利要求1所述的单体独立工作式电池组，其特征在于有一个负载超级电容，将处于同一级的各个直流升压级的超级电容作串联连接后与负载超级电容相并接，将负载超级电容与电源滤波器的输入端相连接。
3.如权利要求1所述的单体独立工作式电池组，其特征在于在有多个单体蓄电池的电流输出端通过二极管并接后与一个开关变压整流器的输入端相连接。
4.如权利要求1或2或3所述的单体独立工作式电池组，其特征在于在有一个单体蓄电池监控系统，单体蓄电池监控系统的各个数据输入输出端分别与各个单体蓄电池的输入输出端、各个开关变压整流器工作状态及控制端输入输出端相连接。
专利摘要本实用新型介绍了一种由开关变压整流器、单体蓄电池、超级电容、二极管、单体蓄电池充电器、电源滤波器及微处理器所构成的单体独立工作式电池组，能够使得单体蓄电池在成组后能够相互隔离及独立工作，能够降低单体蓄电池在成组后的相互影响，提高蓄电池组寿命，且结构简单、实施方便的特点。
文档编号H02J7/00GK202260557SQ20112039589
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者不公告发明人 申请人:耿直