专利名称：充电装置及其充电方法
技术领域：
本发明涉及一种充电装置及其充电方法，尤其涉及一种电动汽车电池组的充电装置及其充电方法。
背景技术：
目前，现有的电池组产品中，通常都采用串联快速充电的方式，即由串联快速充电器对电池组进行充电，所述的串联快速充电器包括串联充电电流调节装置，该装置包括控制按钮和调节电路，控制按钮的控制端接至调节电路的输入端，可手动或自动调节充电电流的大小。
但是，使用这样的充电装置时，由于每节电池存在或大或小的差异，这样必然会造成电池组单节电池容量不均衡，进而使电池组每节容量在其寿命周期内不一致。
发明内容
本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种充电装置及其充电方法，保证了电池组每节容量快速补充及均衡，即使电池组每节容量在寿命周期内保持一致。
为实现上述目的，本发明提出一种充电装置及其充电方法，所述充电装置包括串联快速充电器、主管理器、多个均充充电器和多个均充管理器，串联快速充电器的输出端为与相串联的电池组的两电源端相连的接点，每个均充充电器的输出端和每个均充管理器的两监测端分别为与其中一节电池的两电源端相连的接点，相应该均充管理器的控制端接至该均充充电器的控制端，主管理器和各均充管理器之间相连，以获取均充管理器启动通讯信息，主管理器的控制端接至串联快速充电器以控制串联快速充电器的关断。
由于采用了以上的方案，串联快速充电器对电池组进行快速充电，在其中一节充满时，即对剩余电池组转为均衡充电，保证了快速充电过程，同时均衡充电又可使每节电池容量一致。
图1是本发明充电装置第一种实施例原理框图；图2是本发明充电装置第二种实施例原理框图；图3是本发明串联快速充电流程图；
图4是本发明均充管理器均充充电流程图。
具体实施例方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一见图1，一种电动汽车电池组的充电装置，包括串联快速充电器161、主管理器162、多个均充充电器1、2、3...80和多个均充管理器81、82、83...160。串联快速充电器161的输出端接至相串联电池组BT1、BT2、BT3、BT4....BT80的两电源端，对电池组BT1、BT2、BT3、BT4....BT80进行充电；主管理器162的控制端接至串联快速充电器161，由串联快速充电器(161)接收来自主管理器162的关断控制信号；每个均充充电器1、2、3...80的输出端和每个均充管理器的两监测端接至其中一节电池的两电源端，该均充管理器的控制端接至该均充充电器1、2、3...80的控制端。均充管理器81、82、83...160和主管理器之间通过通迅总线相连。其中电池组BT1、BT2、BT3、BT4....BT80采用锂离子电池。
对于上述实施例中，也可以由某一均充管理器的控制端接至串联快速充电器161，主管理器162发出控制信号控制该均充管理器，而由该均充管理器发出关断控制信号至串联快速充电器161。
上述均充管理器和主管理器可以由一个或多个单片机来实现。另外，各均充管理器和主管理器之间也可通过单独专线相连，在其中一节电池充满时，通过该通讯线，获取均充管理器的启动信息。
上述实施例的工作原理如下该充电装置采用交流220V单相或380V三相作为输入，输出电压依据电池组BT1、BT2、BT3、BT4....BT80电压而定，充电过程中首先采用快速充电方式，充电电流为0.5C-1C，可根据电池状况通过串联充电电流调节装置手动或自动调整。在串联快速充电过程中，当任一节电池达到额定电压时，其相应的均充管理器采样到充电电压，一方面通过总线与其它所有的均充管理器和主管理器产生通讯，并由主管理器发送一关断信号至串联快速充电器，关断串联快速充电。另一方面，各均充管理器81、82、83...160向对应的充电器1、2、3...80发送启动控制信号，启动均充充电器1、2、3...80，充电过程自动转为节节均充，直至充电结束。在均充过程中，保证每节电池独立充电，充电电流为小于0.2C，由于各节电池容量均有差异，因此通过节节均充来弥补，以保证每节电池容量通过均充达到一致。在均充过程中，电流值会变化，对于容量低的电池，电流会略大，对于容量高的电池，电流会略小，充电满的时候，电池与充电器之间保持一种动态平衡，通常均充充电一段时间(一般为1~3小时)后，可以认为各电池充电结束，由均充管理器81、82、83...160发出控制信号，断开均充充电器。
实施例二与实施例一不同之处在于每节电池的两电源端分别接至主管理器162的监测端。
其工作原理不同之处如下通过主管理器162对电池组BT1、BT2、BT3、BT4....BT80每节电池电压进行监控，以保证电池组BT1、BT2、BT3、BT4....BT80每节电池电压不过充，当主管理器162测得，在其中一节电池容量充满时，则由主管理器162通过总线与其它均充管理器通讯，由主管理器162发出控制信号，断开串联充电器，同时均充管理器向对应的充电器发送启动信号，启动均充充电器。
实施例三如图3至图4所示，一种充电方法，包括如下步骤1)各均充管理器81、82、83...160采集各单体电池的充电电压，2)判断任一电池BT1、BT2、BT3、BT4....BT80是否充满，3a)如果充满，则主管理器162发出关断信号，串联快速充电器161断开；同时均充管理器81、82、83...160发送启动信号，启动均充充电器，3b)如果未充满，则返回步骤1)，4)持续均充一段时间，5)均充管理器81、82、83...160发出控制信号，断开均充充电器1、2、3...80。
权利要求
1.一种充电装置，包括串联快速充电器(161)，串联快速充电器(161)的输出端与相串联的电池组(BT1、BT2、BT3、BT4....BT80)的两电源端相连，其特征是还包括主管理器(162)、多个均充充电器(1、2、3...80)和多个均充管理器(81、82、83...160)，每个均充充电器(1、2、3...80)的输出端和每个均充管理器的两监测端分别与其中一节电池的两电源端相连，相应该均充管理器的控制端接至该均充充电器(1、2、3...80)的控制端，主管理器(162)和各均充管理器之间相连，以获取均充管理器启动通讯信息，主管理器(162)的控制端接至串联快速充电器(161)以控制串联快速充电器(161)的关断。
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征是所述的主管理器(162)和各均充管理器(81、82、83...160)之间通过通讯总线相连。
3.一种充电方法，包括如下步骤1)采集各单体电池的充电电压，2)判断任一电池(BT1、BT2、BT3、BT4....BT80)是否充满，3a)如果充满，则主管理器(162)发出关断信号，串联快速充电器(161)断开；同时均充管理器(81、82、83...160)发送启动信号，启动均充充电器，4)持续均充一段时间，5)均充管理器(81、82、83...160)发出控制信号，断开均充充电器(1、2、3...80)。
4.如权利要求3所述的充电方法，其特征是由均充管理器采集各单体电池的充电电压。
全文摘要
本发明公开一种充电装置及其充电方法，所述充电装置包括串联快速充电器、主管理器、多个均充充电器和多个均充管理器，串联快速充电器的输出端为与相串联的电池组的两电源端相连的接点，每个均充充电器的输出端和每个均充管理器的两监测端分别为与其中一节电池的两电源端相连的接点，相应该均充管理器的控制端接至该均充充电器的控制端，主管理器和各均充管理器之间相连，以获取均充管理器启动通讯信息，主管理器的控制端接至串联快速充电器以控制串联快速充电器的关断。由于串联快速充电器对电池组进行快速充电，在其中一节充满时，即对剩余电池组转为均衡充电，保证了快速充电过程，同时均衡充电又可使每节电池容量一致。
文档编号H01M10/44GK1705158SQ200410022670
公开日2005年12月7日 申请日期2004年5月26日 优先权日2004年5月26日
发明者张建华, 张金涛 申请人:比亚迪股份有限公司