专利名称：一种电池组充电装置的制作方法
技术领域：
一种电池组充电装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种电池组充电装置，具体地说是一种能方便电池组中单体电池独立充电，充好电后电池组中单体电池能方便合组使用的装置。
背景技术：
[0002]目前通用的电池组，尤其是电动车、船等交通工具中使用的动力电池组多由两个以上单体电池串和/或并联而成，为解决电池组充电时因单体电池差异导致的过充、充不足，进而影响电池组整体寿命及效能等问题，各国现在都在寻求平衡充电的最好技术，并且已开发了许多解决方案如日本为了对电池组中单体电池单独充电采用了复杂的充电和放电控制装置，包括充电和放电耗用时间测量部件、电压计算部件、电池组温度测量部件、比较部件等等，结构复杂；国内对电池组的电池单独充电，有采用变压器解决的，如2002年公开的“一种串联电池组充电器”，其主要采用在开关变压副边设置与电池一一对应的数个绕组和整流二极管及滤波电容器，组成一复杂的充电器；还有2007年公开的“电动车串联电池组充电器”，是采用在变压器设多个充电次级线圈，充电次级线圈的正极与相邻充电次级线圈的负极依次连接，充电时，单个充电次级线圈分别对应串联电池组中的一个单体电池充电。总之，这些技术都比较复杂，效果不佳。发明内容[0003]本实用新型目的是克服上述已有技术的不足而提供一种电池组充电装置，使电池组中的单个电池能方便地实现“单充联用”，即充电时单个电池独立充电，使用时单个电池能方便地联组使用。[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是提供一种电池组充电装置，包括电池组和充电器，还设有充电控制器件，充电控制器件包括同时动作的两联以上通断部件； 所述的电池组包括两个以上单体电池，组成电池组的单体电池间存在串和/或并联关系， 每个单体电池设有用于充电的电池充电接口或接头；所有串联关系中的相邻单体电池的正极与负极之间对应设置有充电控制器件的一联通断部件，充电控制器件的通断部件处于断开状态，连接有通断部件的单体电池处于能够独立充电状态，充电控制器件的通断部件处于接通状态，电池组中连接有通断部件的各单体电池间串联。[0005]本实用新型所述电池组中所有并联关系中的相邻单体电池的正极与正极、负极与负极之间对应设置有一联通断部件。[0006]所述通断部件为开关或继电器或单片机等。[0007]本实用新型所述单体电池为独立的单个电池或者为两个以上独立的单个电池并联组成的电池模块。所述并联电池模块中相邻的独立单个电池的正极与正极、负极与负极之间也可对应设置有一联通断部件。[0008]本实用新型所述电池组连接负载时，电池组输出端与负载之间设置有开关或设置有充电控制器件的一联通断部件。[0009]本实用新型所述充电器的输出端有两个以上输出端头，充电器可以是固定式的安装在方便充电的地方，也可以是移动式自由放置。所述充电器输出端端头可以集合成一个统一的插头或插座，电池组充电接口或接头也可以相对应集合成一个统一的接口或接头。[0010]本实用新型所述充电器统一的插头或插座与电池组统一的接口或接头连接时，充电器或/和充电器与电池组之间可设置有充电控制开关。[0011 ] 所述充电器一侧或多侧设置有电线收纳盒。[0012]本实用新型所述充电器为一款与电池组适配的专用充电器，设有两个以上输出端头，也可以将充电器输出端上的两个以上的输出端头集合成一个统一的插头或插座，电池组充电接口或接头也可以相对应地集合成一个统一的接口或接头，充电器可以是固定式的安装在方便电池组充电的地方，也可以是移动式自由放置。采用本实用新型所提供的充电器对电池组充电时，可以避免因充电器与电池不适配而造成的对电池的损害。[0013]所述的充电控制器件包括同时动作的两联以上通断部件，通断部件可为开关或继电器或单片机等，根据需要控制的电池组线路的数量以及复杂程度选定。[0014]使用本装置充电时，不需对已存在串和/或并联关系的电池组中的每一单个电池的接线重新拆装，只需通过充电控制器件控制就能使电池组处于能够独立充电状态或者组合使用状态。[0015]本实用新型所提供的电池组充电装置不仅适用于电动汽车、电动摩托车和电动船等电动交通工具，也适用于居家储能装置及工业上大规模使用，适宜于一切需要进行电池组电池平衡充的场合，包括消费类电子产品等的电池组电池平衡充。[0016]本实用新型与现有技术相比具有如下优点[0017]1、本实用新型所提供的充电器对电池组进行充电时，可以有效地避免使用不适配的充电器对电池组进行充电时对电池及电池组的损害。另外，由于充电器为自带，充电时只需有适配的电源即可，因此可取消公共充电站投资。这种充电方式可以加快电动汽车、电动摩托车和电动船等以电作为能源的交通工具在市场中的普及。[0018]2、本实用新型在电池组的电路中采用了充电控制器件，当需要对电池组充电时， 不必对电池组的每一个电池的接线重新拆装，只需通过充电控制器件实现充电状态及使用状态的转换，简单方便；同时可以通过指纹开关、线路开关等智能控制装置实现精准、方便地使用。[0019]3、由于该电池组充电器能够直接对每一单体电池独立充电，因此在确保安全以及对电池损害最小的情况下，可加快充电速度，同时还可以解决现有的平衡充技术繁杂、效能低下的缺点，真正意义上的实现平衡充电；该装置还可以根据需要增加总、分线路上的充电控制开关，这样不仅可确保单体电池独立充电完成后电路自动断开，避免过充情况发生，而且为无线充电、远程遥控等提供了基础。[0020]4、当电动汽车、电动摩托车或电动船等交通工具使用本充电器时，倘若驾驶员离开，可将充电控制器件上的通断部件断开，从而使电池组不在串和/或并联状态，因此交通工具因电压不足等原因将不能启动，能够对电动汽车、电动摩托车和电动船等起到防盗效^ ο
[0021]图1为本实用新型所提供的电池组充电装置的结构示意图。[0022]图2为图1对应的电路结构示意图。[0023]图3为本实用新型所提供的电池组充电装置连接负载时的结构示意图。[0024]图4为本实用新型对由η个单体电池串联而成的电池组进行充电的电路接线示意图。[0025]图5为本实用新型对由四个单体电池并联而成的电池组进行充电的电路接线示意图。[0026]图6为本实用新型所提供的电池组充电装置的电线收纳盒的结构示意图。[0027]图中1-充电器；2-单体电池；3-单体电池充电连线；4-单体电池充电接口 ；5-充电器充电插头；6-电池组输出线；7-充电控制器件；8-电池组连线；9-充电器输出端集合插头；10-电池组统一充电接口 ；11-充电控制开关；12-显示屏幕；13-充电器电源插头； 14-固定充电器的部件；15-电线收纳盒；16-负载插口 ；17-通断部件；18-负载；19-负载开关；20-充电电源；21-卷线按键；22-充电单元；23-充电控制器件转换手柄；24-电池组的正负连线触点。
具体实施方式
[0028]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明[0029]实施例1 如图1所示，本实用新型提供的电池组充电装置主要由电池组和充电器 1以及充电控制器件7组成，充电控制器件7包括同时动作的两联以上通断部件17 ；所述的电池组包括两个以上单体电池2，组成电池组的单体电池2间存在串联关系；每个单体电池 2设有用于充电的电池充电接口 4;串联关系中的相邻单体电池2的正极与负极之间对应设置有充电控制器件7的一联通断部件17，充电控制器件7的通断部件17处于断开状态，连接有通断部件17的单体电池2彼此串联关系断开，处于能够独立充电状态，充电控制器件 7的通断部件17处于接通状态，电池组中连接有通断部件17的各单体电池2间串联。[0030]以下举例详述本实用新型提供的电池组充电装置对由四个单体电池串联而成的电池组进行单充，并将单体电池进行联用的过程充电器1有四个充电器充电插头5，与四个单体电池充电接口 4 一一对应；电池组连线8连接有通断部件17，本例中通断部件17是一个通过金属触点、金属触片来实现通断的开关。开关中的金属触点为电池组正负连线触点24，开关的金属触片由充电控制器件7的充电控制器件转换手柄23(本实施例中为一拉手柄)控制，通过拉手柄23能方便地使开关接通或断开。充电时拉开拉手柄23，开关的金属触片与开关的金属触点断开，正负相连的电池组连线8断开，四个单体电池2即处于独立分开单独充电状态；单体电池2上设有单体电池充电连线3，向每一单体电池2的充电接口 4插入充电器充电插头5，插上充电器电源插头13，四个单体电池2开始充电(此例中，电池组输出线6未接负载)。充电结束，拨下充电器电源插头13，合上充电控制器件7的拉手柄 23，开关的金属触片与开关的金属触点接合，电池组正负相连的电池组连线8接通，四个单体电池2处于串联状态。[0031]图2为图1对应的电路结构示意图。如图2所示，当通断部件17打在a位时，电池组处于可充电状态，当通断部件17打在b位时，电池组处于串联状态。充电时将充电器充电插头5插入单体电池充电接口 4中，联通充电电源20即可充电，充电单元22分别对应一个要充电的单体电池2，单体电池2充好电后，相对应的充电单元会自动停止充电。[0032]实施例2为本实用新型提供的电池组充电装置连接负载时的工作状况，如图3所示。本实施例中充电器为固定式安装，可任意安装在方便电池组充电的地方，固定充电器的部件14为螺钉。本实施例中充电器输出端的端头集合成一个充电器输出端集合插头9，与对应的电池组统一充电接口 10通过充电控制开关11连接。充电时，充电控制器件7打在 “充电”状态，电池组连线8通过通断部件17断开，从电源线收纳盒15中拉出电源插头13， 插上电源，开启充电控制开关11，将充电器输出端集合插头9与电池组统一充电接口 10接通，即可开始充电。显示屏幕12会显示充电状态，每当充好一单体电池2时，充电器输出端集合插头9与电池组统一充电接口 10之间通过充电控制开关11控制的相关线路会自动断开，随着一个个单体电池的充好，充电器输出端集合插头9与电池组统一充电接口 10之间的线路会全部自动断开。此时拔掉充电器电源插头13，将电源线收进电线收纳盒15中，充电结束。如需向负载供电，将负载开关19接通，就能通过负载插口 16向负载18供电。[0033]实施例3为本实用新型提供的电池组充电装置对由η个单体电池串联而成的电池组进行充电时的工作状况，如图4所示。本实施例中单体电池有η个，电池充电连线与充电器输出端集合插头9连为一体；Kl为充电器总开关，Κ2为负载开关19 ；当通断部件17打在 a位时，电池组处于η个单体电池2可独立充电状态；当通断部件17打在b位时，η个单体电池2组成的电池组处于串联状态。充电控制开关11负责单体电池2充电完成后充电线路的自动断开。[0034]实施例4本实用新型提供的电池组充电装置对由四个单体电池并联而成的电池组进行充电时的工作状况，如图5所示。当需要对电池组充电时，将通断部件17打在a位， 充电器充电插头5插入单体电池充电接口 4中，联通充电电源20，充电器即可向电路中的每一个单体电池2单独充电。充电完成后，拔出充电器充电插头5，断掉充电电源20，将通断部件17打在b位，电池组恢复并联状态。接通K2开关，电池组与负载18接通，即转换为使用状态。[0035]本实用新型提供的电池组充电装置上设置有电线收纳盒，如图6所示。电线收纳盒15通过固定充电器的部件14固定，本实施例中采用螺丝。电线收纳盒15上还设有卷线按键21，充电时从电线收纳盒15中可方便地拉出充电器充电插头5和充电器电源插头13， 充完电后，按卷线按键21可将电线自动收纳到盒中，方便保管。在本例中充电器1下侧设有2个电线收纳盒15，分别收纳充电电源线和充电插头线，实际使用中，收纳盒有时只设一个，安放位置也可根据需要随实际情况定。[0036]以上所述仅是本实用新型部分实施例，凡在不脱离本实用新型原理的前提下作出的变型、改进、实施，均属于本实用新型保护的范围。权利要求1.一种电池组充电装置，包括电池组和充电器，其特征在于还设有充电控制器件，充电控制器件包括同时动作的两联以上通断部件；所述的电池组包括两个以上单体电池，组成电池组的单体电池间存在串和/或并联关系，每个单体电池设有用于充电的电池充电接口或接头；所有串联关系中的相邻单体电池的正极与负极之间对应设置有充电控制器件的一联通断部件，充电控制器件的通断部件处于断开状态，连接有通断部件的单体电池处于能够独立充电状态，充电控制器件的通断部件处于接通状态，电池组中连接有通断部件的各单体电池间串联。
2.如权利要求1所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述电池组中所有并联关系中的相邻单体电池的正极与正极、负极与负极之间对应设置有一联通断部件。
3.如权利要求1所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述通断部件为开关或继电器或单片机。
4.如权利要求1所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述单体电池为独立的单个电池或者为两个以上独立的单个电池并联组成的电池模块。
5.如权利要求4所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述并联电池模块中相邻的独立单个电池的正极与正极、负极与负极之间对应设置有一联通断部件。
6.如权利要求1所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述电池组连接负载时，电池组输出端与负载之间设置有开关或设置有充电控制器件的一联通断部件。
7.如权利要求1所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述充电器的输出端有两个以上输出端头，充电器可以是固定式的安装在方便充电的地方，也可以是移动式自由放置。
8.如权利要求1所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述充电器输出端端头集合成一个统一的插头或插座，电池组充电接口或接头相对应集合成一个统一的接口或接头。
9.如权利要求8所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述充电器统一的插头或插座与电池组统一的接口或接头连接，充电器或/和充电器与电池组之间设置有充电控制开关。
10.如权利要求1所述的一种电池组充电装置，其特征在于所述充电器一侧或多侧设置有电线收纳盒。
专利摘要一种电池组充电装置，包括电池组和充电器，还设有充电控制器件，充电控制器件包括同时动作的两联以上通断部件；所述的电池组包括两个以上单体电池，组成电池组的单体电池间存在串和/或并联关系，每个单体电池设有用于充电的电池充电接口或接头；所有串联关系中的相邻单体电池的正极与负极之间对应设置有充电控制器件的一联通断部件，充电控制器件的通断部件处于断开状态，连接有通断部件的单体电池处于能够独立充电状态，充电控制器件的通断部件处于接通状态，电池组中连接有通断部件的各单体电池间串联；本实用新型结构简单，成本低廉，扩展性好，有巨大的产业化前景。
文档编号H02J7/00GK202333896SQ20112048159
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者毛千旗 申请人:武汉市天下春商贸有限公司