一种电池包并联充电系统的制作方法

本发明涉及电源技术领域领域，具体是一种电池包并联充电系统。

背景技术

现有大多数电源产品都采用电池组提供电源，为了延长提高电源产品的使用时间，电池组通常都是并联使用。电池组并联使用时，各个并联的电池组之间存在压差，如果压差过大则会产生过大的电流，对并联的电池组造成损坏。现有技术中通常是使用单向导通组件，诸如二极管或开关，和电池组充电板连接在一起，达到保护电池组的目的，该方法只可用于较小的充电电流，因为当充电电流较大时，电流流经二极管或开关时，由于单向导通组件有电流流过时，会产生热量致使温度逐渐升高，当充电电流愈大时温度愈高，负载很容易因为温度过高而损坏。

另者,纵使可并联使用,在使用过程中也是多个电池包,依据自身电压情况,同时提供不同的电流,合并提供电源做输出使用。在使用过程中,多个电池包的电压会持续降低,直至电源耗尽为止。而当电池包并联时,电流的流向,一定是相对高压电池包,流向相对低压的电池包。低压的电池包是不能对相对高压的电池包,做电流的输入的。

现有专利资料，有针对并联电池的均衡方式(专利申请号:cn201710544135.8)以及电池并联方式及保护(专利申请号:cn201610168577.2)。本发明是实现一种可在两个电池包并联的情况下,其中一个电池包.可对另一个电池包进行充电的系统，可改变兴行使用电池的模式;以及提供一种可外接电源,对另一个电池包安全补充能量的方式,其应用就如现有充电宝,对手机充电一般。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池包并联充电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池包并联充电系统，包括第一电池包、第二电池包、超级电容、输入滤波电容、输出滤波电容、整流二级管、功率开关管、第一功率电感器和第二功率电感器，所述第一电池包与第二电池包并联，第一电池包的正极分别通过第一功率电感器、第二功率电感器、稳压二级管与第二电池包的正极耦连，第一电池包的负极与第二电池包的负极相连接，所述第二电池包的正负极接入输出负载，所述超级电容的一端接入第一电池包的正极，超级电容的另一端接入第一电池包的负极，所述第一电池包的正级与输入滤波电容的一端相连，所述第一电池包的负极与输入滤波电容的另一端相连，所述第一功率电感器的一端接入第一电池包的正极，第一功率电感器的另一端接入功率开关管的漏极，功率开关管的源级与第一电池包的负极相连，所述整流二级管的阳极与功率开关管的漏极连接，所述整流二级管的阴极与功率开关管的源极连接，整流二极管的阳极通过第二功率电感器与稳压二极管的阴极耦连。

作为本发明进一步的方案：所述稳压二极管的阳级电连有输出滤波电容，输出滤波电容的另一端接入第二电池包的负极。

作为本发明再进一步的方案：所述第一电池包的正极电连有第一储能二极管，第一储能二极管与第二储能二极管串联，第一储能二极管的阳极与第一电池包的正级相连，第一储能二极管的阴极与第二储能二极管的阳极连接，第二储能二极管的阴极与第一电池包的负极连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第一功率电感器和第二功率电感器为中心抽头电感。

作为本发明再进一步的方案：所述第一储能二极管的阳极上电连有储能电容，储能电容的另一端与功率开关管的漏极连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第一电池包和第二电池包的电压为任何能有充电功能的电压。

作为本发明再进一步的方案：所述超级电容为任何可瞬间储存并释放能量的器件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本实用结构简单，使用方便，第一电池包与第二电池包通过超级电容和直流升压电路进行并联，利用超级电容将第一电池包的电快速储存,并通过直流升压电路设计成针对不同电池包所需电压，对被充电池包进行充电动作，达到将第一电池包的能量,在可控的条件下完全转移到第二电池包的目的，从而有别于现行的并联电池,的电流只能从相对高压的电池包,流向相对低压的电池包，大大提高电池包充电效率和续航能力。

附图说明

图1为电池包并联充电系统的结构示意图。

图2为电池包并联充电系统静态实验中低压第一电池包u1的电压曲线图。

图3为电池包并联充电系统静态实验中高压第二电池包u2的电压曲线图。

图4为电池包并联充电系统动态实验结果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

1．请参阅图1～4，本发明实施例中，一种电池包并联充电系统，包括第一电池包u1、第二电池包u2、超级电容c1、输入滤波电容c2、储能电容c3、输出滤波电容c4、第一储能二极管d1、第二储能二极管d2、整流二极管d3、稳压二级管d4、功率开关管s、第一功率电感器l1和第二功率电感器l2，所述第一电池包u1与第二电池包u2并联，第一电池包u1的正极分别通过第一功率电感器l1、第二功率电感器l2、稳压二级管d4与第二电池包u2的正极耦连，第一电池包u1的负极与第二电池包u2的负极相连接，所述第二电池包u2的正负极接入输出负载，所述超级电容c1的一端接入第一电池包u1的正极，超级电容c1的另一端接入第一电池包u1的负极，所述第一电池包u1的正级与输入滤波电容c2的一端相连，所述第一电池包u1的负极与输入滤波电容c2的另一端相连，所述第一功率电感器l1的一端接入第一电池包u1的正极，第一功率电感器l1的另一端接入功率开关管s的漏极，功率开关管s的源级与第一电池包u1的负极相连，所述整流二级管d3的阳极与功率开关管s的漏极连接，所述整流二级管d3的阴极与功率开关管s的源极连接，整流二极管d3的阳极通过第二功率电感器l2与稳压二极管d4的阴极耦连，所述稳压二极管d4的阳级电连有输出滤波电容c4，输出滤波电容c4的另一端接入第二电池包u2的负极，所述第一电池包u1的正极电连有第一储能二极管d1，第一储能二极管d1与第二储能二极管d2串联，第一储能二极管d1的阳极与第一电池包u1的正级相连，第一储能二极管d1的阴极与第二储能二极管d2的阳极连接，第二储能二极管d2的阴极与第一电池包u1的负极连接，所述第一储能二极管d1的阳极上电连有储能电容c3，储能电容c3的另一端与功率开关管s的漏极连接；所述第一功率电感器l1和第二功率电感器l2为中心抽头电感；所述第一电池包u1和第二电池包u2的电压为任何能有充电功能的电压，所述超级电容c1为任何可瞬间储存并释放能量的器件；充电工作过程中，第一电池包u1中的直流电能快速储存在超级电容c1中，当超级电容c1被充满后，超级电容c1中的电能通过直流升压电路进行升压并对第二电池包u2进行充电。

请参阅图2是本实用并联电池充电系统的实施例静态实验中低压第一电池包u1的电压曲线图，可知低压第一电池包u1的电压是呈现递减的趋势,也就是低压电池包是在放电状态,或者是电流是流向高压第二电池包u2,此现象是打破电流是无法从低压电池包流向高压电池包的习知。

请参阅图3是本实用并联电池充电系统的实施例静态实验中高压第二电池包u2的电压曲线图，高压第二电池包u2的电压曲线图则是呈现递增电压的趋势,也就是高压第二电池包u2是在被充电状态。相互应证本实用并联电池充电系统,的可实现性。

请参阅图4是本实用并联电池充电系统的实施例动态实验结果图，其中第一电池包u1的容量为100%，第二电池包u2的容量为mx%，ca.ah为用5a放电的耗电的曲线，mx%电池包的起始容量,分别为:40%,50%,60%和80%，100%容量电池包在9-18分钟已完全将电灌入mx%电池包内,所充入mx%电池包的容量基本上都相差不大。此外,在同个时间点,100%容量电池包充进mx%电池包的容量,都大于5a放电的耗电,表明有额外的电储存于mx%电池包内。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。