专利名称：一种锂离子电池化成设备的监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种锂离子电池化成设备的监控系统。
背景技术：
目前锂离子电池已经在移动电子设备中得到了广泛的应用。随着全球范围能源危机的加剧和锂离子电池的技术水平、使用寿命的提高，大容量锂离子电池得到各电池生产厂商的重视，已经有产品作为重要的动力来源应用于电动汽车。电池生产过程中必须要经过电池化成工序，即在生产过程中需要进行多次充放电才能完成整个电池的生产。目前由于技术和成本因素，国内的电池化成绝大部分还在沿用小容量电池的设备，充电设备效率和网侧功率因数较低，放电时采用将电池内部能量通过电阻放电的方式消耗，造成极大的能源浪费。据估算，电池化成消耗的电能费用可占到生产成本的209Γ30%，尤其在大容量化的趋势下，能量浪费则更加明显。同时，单体电池化成过程的数据由人工手动完成，不易形成系统化的数据，电池的性能只能粗略估计，不能形成合理的客观评价，对电池的串联成组使用带来潜在的性能和寿命隐患。
发明内容本实用新型提供的一种锂电池化成设备的监控系统，该系统中含有单相不隔离PWM整流器、充放电及电量测量模块、集中式计算机控制系统组成，其中每个充放电及电量测量模块均对应于一个电池单体。本设备能够使多只电池同时进行化成，其中部分电池充电，部分电池放电。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种锂电池化成设备的监控系统，该系统含有单相不隔离PWM整流器(2)，用于保证直流侧电压恒定；充放电及电量测量模块(4)，该模块由充电模块(7)，放电模块(8)，CPU系统(9)，电量计量器(10)，分流器(12)和电池(13)组成，其中充电模块(7)和放电模块(8)不同时工作，CPU (9)提供充或放电电流的给定值，并将运行反馈量送到集中式计算机控制系统(3)，由电量计量器(10)通过分流器(12)累计充放电电量；集中式计算机控制系统(3)，用来控制电池化成工艺的参数；其中充放电及电量测量模块(4)以及PWM整流器(2)之间采用CAN通信网络进行连接。本实用新型相对于现有技术，本实用新型的锂离子电池化成设备的监控系统能够统筹规划多只单体电池的化成过程，同时形成完善的数据记录统计，便于电池的使用与管理；同时还增加了整个过程的能量计量功能，该锂电池化成设备监控系统的使用便于形成一套新型智能的化成工艺流程，实现电池化成过程的高效、节能。
图1是锂离子电池化成设备监控系统结构图，I为外接电源，2为单相不隔离PWM整流器，3为集中式计算机控制系统，4-6分别为充放电及电量测量模块。图2是充放电及电量测量模版结构图，7为充电模块，8为放电模块，9为CPU系统，10为电量计量器，12为分流器，13为电池
具体实施方式
如图1所示，用一条直流母线将单相不隔离PWM整流器(2)和多个充放电及电量测量模块(4、5、6)连接，同时多个充放电及电量测量模块(4、5、6)采用并联的方式与直流母线相连接，保证能量通过直流母线在不同电池单体的充放电及电量测量模块之间流动，避免每个放电模块单独设计向电网回馈能量的电路，集中式计算机控制系统(3)和充放电及电量测量模块(4、5、6)以及PWM整流器(2)之间采用CAN通信网络，利用CAN网络多主特性，充放电模块可方便的接入控制系统或脱离控制系统。集中式计算机控制系统主要控制电池化成工艺的参数。单只电池充电时由电网提供能量，经PWM整流器和充放电模块为电池进行恒流充电；放电时将电池的能量经充放电模块和PWM整流器反馈回电网。其中充放电及电量测量模块的结构如图2所示，CPU (9)提供充或放电电流的给定值，并将运行反馈量送到集中式计算机控制系统(3)，由电量计量器(10)通过分流器(12)累计充放电电量；结 构中充电模块(7)和放电模块(8)不同时工作。
权利要求1.一种锂电池化成设备的监控系统，其特征在于含有 单相不隔离PWM整流器(2)，用于保证直流侧电压恒定； 充放电及电量测量模块(4)，该模块由充电模块(7 )，放电模块(8 )，CPU系统(9 )，电量计量器(10)，分流器(12)和电池(13)组成，其中充电模块(7)和放电模块(8)不同时工作，CPU (9)提供充或放电电流的给定值，并将运行反馈量送到集中式计算机控制系统(3)，由电量计量器(10)通过分流器(12)累计充放电电量； 集中式计算机控制系统(3)，用来控制电池化成工艺的参数； 其中充放电及电量测量模块(4 )以及PWM整流器(2 )之间采用CAN通信网络进行连接。
专利摘要本实用新型提供的一种锂离子电池化成设备的监控系统，该系统中含有单相不隔离PWM整流器、充放电及电量测量模块、集中式计算机控制系统组成，其中每个充放电及电量测量模块均对应于一个电池单体。本设备能够使多只电池同时进行化成，其中部分电池充电，部分电池放电。本实用新型的锂离子电池化成设备监控系统可以统筹规划多只单体电池的化成过程，形成完善的数据记录统计，便于电池的使用与管理。
文档编号H01M10/058GK202905897SQ20122052595
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者李巍 申请人:成都昇龙科技有限公司