一种电池组低压充电的实现装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池组低压充电的实现装置。
【背景技术】
[0002]随着不可再生资源的日益消耗，雾霾天气越来越频繁，人们对绿色新能源的发展越来越重视。特别是近年来，电动车配套设施的进一步完善，使用新能源电池组的电动自行车、电动游览车、电动汽车、电动大巴车等越来越普遍，需求也越来越大。但是，因电池组循环寿命不理想、充电时间长等问题，极大限制了电动车产品的推广。
[0003]目前，市面电动车产品常见的充电方式为:通过电池组总电压控制，然后进行CC/CV(恒流/恒压)充电。这种方式因电池组分流不一样、电流通过的线材和电池组间串接阻抗较大，大电流充电时容易出现热失衡，所以电池组大电压大电流充电不安全；另外，这种方式在充电时，每组电池的电流都是相对一致的，所以，当电池组的一致性出现状况时，电池组循环寿命越来越短，电池组续航能力大打折扣。市面上常见的通过充电均衡方式延长循环寿命的方法，其本质是通过外挂电阻进行放电，让电压落到同一个水平。但是，其过程非常漫长，对于大容量的电池组而言往往只是点缀。有的甚至通过增大均衡电流的方式加快均衡速度，结果浪费能源的同时又出现了热失衡，最终增加了充电过程起火、爆炸等安全事故的概率。
[0004]从常见的充电解决方案可以看到，其充电的控制出发点是电池组串联总电压。首先，当电池组个别电池模块电压偏低需要涓流充电时，因串接数量较多，通过电池组总电压根本无法识别，于是CC (恒流)的方式充电时，低电压电池模块将比其他电池模块衰减更快，而这种情况将在下一次循环中继续出现，于是，电池组循环寿命将不断缩短，电池组最终表现出越来越不耐用。其次，高电压大电流充电时，线损及发热将很严重，特别是当电池组一致性出现状况时，高电压大电流充电将缩短电池组的使用寿命，而事实上，市面绝大部分都是高电压小电流的充电模式，也是基于安全和保证性能考虑。最后，某些通过充电均衡方式保证一致性的做法，其实际上，对于大容量的电池组，短时间调节作用微乎甚微。若加大均衡电流，整个系统温度又将上升，另一面，若使用大电流充电，整个系统温度可能失控，最终可能引起安全事故。
[0005]综上所述，现有充电方式存在以下缺陷:
[0006]A、不能判断出电池组某个低压模块，然后单独采取涓流充电；
[0007]B、不适合进行大电流充电，特别是当电池组的一致性变差时；
[0008]C、带充电均衡的方式充电，均衡时间很长，效果不明显，甚至可能出现温度偏高或失控情况。
【发明内容】
[0009]针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种既能让单独电池组涓流充电，同时可以通过大电流充电，间接快速实现系统均衡，并能让电池组温度处于可控范围的电池组低压充电的实现装置。
[0010]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0011]一种电池组低压充电的实现装置，包括充电供电模块、接口电路模块、继电模块、开关模块、电池组模块、充电监控模块；所述电池组模块由多个电池串联组成，其中一部分电池记为第一电池组，剩余部分电池记为第二电池组；
[0012]充电供电模块，用于依次通过接口电路模块、继电模块以及开关模块为电池组模块充电；其还用于获取电池组模块的充电完成信号，以控制继电模块处于第一工作状态或第二工作状态；所述第一工作状态为继电模块将开关模块与第一电池组连接，并将第二电池组与开关模块断开；所述第二工作状态为继电模块将开关模块与第二电池组连接，并将第一电池组与开关模块断开；所述充电完成信号为第一电池组或第二电池组中的所有电池处于充电完成状态；
[0013]充电监控模块，用于检测第一电池组或第二电池组中的电池电压，当电池处于充电完成状态时，通过开关模块将处于充电完成状态的电池与继电模块断开。
[0014]优选的，所述开关模块包括与电池数量相等的开关单元，每个开关单元均包括一MOS管以及一二极管，所述MOS管与二极管相并联，每个二极管的负极均与对应的电池的正极相连，每个二极管的正极均与继电模块对应相连；
[0015]每个MOS管的删极G均与充电监控模块相连，每个MOS管的源极S均与对应的二极管的正极相连，每个MOS管的漏极D均与对应地二极管的负极相连。
[0016]优选的，所述充电供电模块包括供电单元、与电池数量相等的第一电压比较器、第一逻辑控制单元以及第一充电电压监测单元；
[0017]所述供电单元通过接口电路模块为电池组模块中的电池充电；其中每个第一电压比较器的同相输入端均与对应的电池的正极相连，每个第二电压比较器的反向输入端均通过一参考电压接地，每个第一电压比较器的输出端均与第一充电电压监测单元相连；
[0018]所述第一充电电压监测单元与第一逻辑控制单元对应相连；所述第一逻辑控制单元通过接口电路模块获取第一电池组的充电完成信号，以控制继电模块处于第二工作状
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[0019]优选的，所述第一逻辑控制单元还通过一第一延时单元与继电模块相连。
[0020]优选的，所述充电监控模块包括与电池数量相等的第二电压比较器、第二充电电压监测单元以及第二逻辑控制单元；
[0021]其中每个第二电压比较器的同相输入端均与对应的电池的正极相连，每个第二电压比较器的反向输入端均通过一参考电压接地，每个第二电压比较器的输出端均与第二充电电压监测单元相连；
[0022]所述第二充电电压监测单元与第二逻辑控制单元对应相连；所述第二逻辑控制单元与每个MOS管的栅极G相连，当第二逻辑控制单元监测到电池组模块中的电池充满后，则控制与该电池对应连接的MOS管断开；
[0023]当第二逻辑控制单元监测到继电模块处于第二工作状态时，则控制每个MOS管导通，以使第二电池组处于充电状态，并使第一电池组处于断开状态。
[0024]优选的，每个第二电压比较器的输出端均通过一第二延时单元与第二充电电压监测单元相连。
[0025]优选的，所述继电模块为一继电器组。
[0026]本发明的有益效果如下:
[0027]该电池组低压充电的实现装置实现方式简单，工作可靠。不仅可以有效进行每节电池单独的低压充电控制，即能让单独电池组涓流充电，这样可以有效保证电池组的搭配一致性。同时也可以实现大电流充电，从而间接快速实现系统均衡，并能让电池组温度处于可控范围。再者其还能有效延长电池组的循环寿命，确保电池组充电的安全性。
【附图说明】
[0028]图1为本发明电池组低压充电的实现装置的较佳实施方式的模块图。
[0029]图2为本发明电池组低压充电的实现装置的第一电池组充电的电路图。
[0030]图3为本发明电池组低压充电的实现装置的第二电池组充电的电路图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述:
[0032]请参见图1到图3，本发明涉及一种电池组低压充电的实现装置，其较佳实施方式包括充电供电模块、接口电路模块、继电模块、开关模块、电池组模块、充电监控模块；电池组模块由多个电池串联组成，其中一部分电池记为第一电池组，剩余部分电池记为第二电池组。其中继电器模块为一继电器组。
[0033]充电供电模块，用于依次通过接口电路模块、继电模块以及开关模块为电池组模块充电；其还用于获取电池组模块的充电完成信号，以控制继电模块处于第一工作状态或第二工作状态；第一工作状态为继电模块将开关模块与第一电池组连接，并将第二电池组与开关模块断开；第二工作状态为继电模块将开关模块与第二电池组连接，并将第一电池组与开关模块断开；充电完成信号为第一电池组或第二电池组中的所有电池处于充电完成状态。
[0034]充电监控模块，用于检测第一电池组或第二电池组中的电池电压，当电池处于充电完成状态时，通过开关模块将处于充电完成状态的电池与继电模块断开。
[0035]具体的，当充电供电模块接入接口电路模块为电池组模块充电时，其单独为电池组模块中的各个电池(Batteryl、Battery2…BatteryN)进行低电压的涓流、CC(恒流)或CV(恒压)充电。另外电池组模块还通过与充电监控模块相连接，形成一个2次充电平衡保护电路。
[0036]在本实施例中，第一电池组为奇数电池组出&?6^1、8&?6^3吣)，第二电池组为偶数电池组(Battery2、Battery4......)。其中区域(1-2)包含 Batteryl、Battery2 ;区域
(3-4)包含 Battery3、Battery4 ;区域(5-6)包含 Battery5、Battery6…区域(N-1-N)包含Battery N-K Battery N0
[0037]进一步地，开关模块可以包括与电池数量相等的开关单元，每个开关单元均包括一 MOS管以及一二极管，MOS管与二极管相并联，每个二极管的负极均与对应的电池的正极相连，每个二极管的正极均与继电模块对应相连。
[0038]每个MOS管的删极G均与充电监控模块相连，每个MOS管的源极S均与对应的二极管的正极相连，每个MOS管的漏极D均与对应地二极管的负极相连。
[0039]进一步优选的，所述充电供电模块包括供电单元、与电池数量相等的第一电压比较器、第一逻辑控制单元以及第一充电电压监测单元。
[0040]供电单元通过接