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CN201150006Y - 锂离子电池组的充放电装置 - Google Patents

锂离子电池组的充放电装置 Download PDF

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CN201150006Y
CN201150006Y CNU2007201572696U CN200720157269U CN201150006Y CN 201150006 Y CN201150006 Y CN 201150006Y CN U2007201572696 U CNU2007201572696 U CN U2007201572696U CN 200720157269 U CN200720157269 U CN 200720157269U CN 201150006 Y CN201150006 Y CN 201150006Y
Authority
CN
China
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lithium ion
ion battery
discharge
plug
total
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CNU2007201572696U
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English (en)
Inventor
杜纪磊
王丽
任宁
戴作强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WEIFANG WINA ENVIRONMENTAL PROTECTION POWER CO Ltd
Original Assignee
WEIFANG WINA ENVIRONMENTAL PROTECTION POWER CO Ltd
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Publication date
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池组的充放电装置，包括至少两个锂离子电池单元、充放电插接口、充电插头、放电插头，充电插头使每一个锂离子电池单元并联，实现了对每一个锂离子电池单元单独充电的功能，放电插头使每一个锂离子电池单元串联，实现了锂离子电池单元串联放电的功能，而且串联放电和并联充电切换自由，改善了锂离子电池组的均匀性，延长了锂离子电池组的使用寿命，本实用新型经济、高效、实用。

Description

锂离子电池组的充放电装置
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子电池组用的充放电装置，属于电源领域。
背景技术
近年来，随着锂离子电池制造技术的提高和生产成本的下降，锂离子电池组作为一种驱动用的二次能源已经广泛应用于航空航天设备、移动通讯基站、电动车辆等军民领域，然而目前国内外的锂离子电池组充放电控制电路都是采用电池组整体总电压作为控制依据，属于粗放管理模式。
假设某电池组有m个单体电池串联组成，则该电池组的标称电压是3.6V×m，理想状态下总的充电电压不得高于4.2V×m，总的放电电压不得低于2.6V×m；实际上，考虑到单体电池的差异性，为了确保安全，电池组充电停止电压可能设定为3.8V×m左右，放电停止电压可能设定为3V×m左右，本来应该是m个1.6V(＝4.2V-2.6V)的实用幅度却锁水为m个0.8V(＝3.8V-3.0V)左右，这就无形中浪费了大约一半的资源，既降低了每次充电后的续航指标，也难以保证整个电池组达到预期寿命，甚至造成提前报废的损失，起码浪费了上限1/4、下限1/4合计1/2左右的资源。为了确保电池安全必须“斩头去尾用中间”，因此形成电池组“充电不足，放电不够”的通病，即使是刚出厂时电池组内各个单体电池性能相对一致时，粗放管理也不能确保单体电池恰到好处的充足放够；使用一段时间后，单体电池出现较为明显的差异性，粗放管理就更无能为力了，这种普遍存在的充放电管理不到位就成了司空见惯、习以为常的弊端。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改善锂离子电池组的均匀性，延长锂离子电池组的使用寿命的锂离子电池组的充放电装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：锂离子电池组的充放电装置，包括至少两个锂离子电池单元，设置在锂离子电池组上的充放电插接口，可选择插接在所述充放电插接口内的充电插头或放电插头，其中：
所述锂离子电池单元彼此独立设置，每个电池单元的正负极分别单独电连接至锂离子电池组的充放电插接口的对应电极上；
所述充电插头具有与所述充放电插接口内的电极对应的插脚，且所述充电插头内部将所有电池单元的正极和负极分别电连接至充电插头的总正极和总负极，所述充电插头的总正极和总负极连接至充电系统；
所述放电插头具有与充放电插接口内的电极对应的插脚，且所述放电插头内部依次将所有电池单元的正极和负极分别串接在一起，与首电池单元和尾电池单元空置的插脚分别引出放电插头的总正极和总负极，所述放电插头的总正极和总负极连接至用电系统。
作为一种改进，所述每个锂离子电池单元包括两只及两只以上并联的单体电池。
由于采用了上述技术方案，锂离子电池组的充放电装置，包括至少两个锂离子电池单元，设置在锂离子电池组上的充放电插接口，可选择插接在所述充放电插接口内的充电插头或放电插头，其中：所述锂离子电池单元彼此独立设置，每个电池单元的正负极分别单独电连接至锂离子电池组的充放电插接口的对应电极上；所述充电插头具有与所述充放电插接口内的电极对应的插脚，且所述充电插头内部将所有电池单元的正极和负极分别电连接至充电插头的总正极和总负极，所述充电插头的总正极和总负极连接至充电系统；所述放电插头具有与充放电插接口内的电极对应的插脚，且所述放电插头内部依次将所有电池单元的正极和负极分别串接在一起，与首电池单元和尾电池单元空置的插脚分别引出放电插头的总正极和总负极，所述放电插头的总正极和总负极连接至用电系统。充电插头使所有锂离子电池单元并联，实现了对每一个锂离子电池单元单独充电的功能，放电插头使所有锂离子电池单元串联，实现了锂离子电池单元串联放电的功能，而且串联放电和并联充电切换自由，改善了锂离子电池组的均匀性，延长了锂离子电池组的使用寿命，本实用新型经济、高效、实用。
附图说明
图1是本实用新型实施例充电插头的电气原理图；
图2是本实用新型实施例放电电插头的电气原理图；
图3是本实用新型实施例电池组的电气原理图；
图4是本实用新型实施例充电时的电气原理图；
图5是本实用新型实施例放电时的电气原理图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，锂离子电池组的充放电装置，包括三个锂离子电池单元11，所述每个锂离子电池单元11包括三个并联的单体电池，设置在锂离子电池组1上的充放电插接口12，可选择插接在所述充放电插接口12内的充电插头2或放电插头3，其中：
所述锂离子电池单元11彼此独立设置，每个电池单元的正负极分别单独电连接至锂离子电池组1的充放电插接口12的对应电极上。
同时参见图4，所述充电插头2具有与充放电插接口12内的电极对应的插脚21，且所述充电插头2内部将所有电池单元的正极和负极分别电连接至充电插头2的总正极和总负极，所述充电插头2的总正极和总负极连接至充电器；这样实现了对每一个锂离子电池单元单独充电的功能，使充电过程中流经每一个锂离子电池单元的充电电流不一致，即有“偏流”现象，但不会出现一个锂离子电池单元组会对另一个锂离子电池单元充电情况，而且，流经每一个锂离子电池单元的充电电流是自动按照各自锂离子电池单元的荷电态来分配的，原来充电不足的锂离子电池单元会自动分配到较大的充电电流，原先荷电态较高的锂离子电池单元会自动分配到较小的充电电流，待到每一个锂离子电池单元基本上充足电时，充电电流就逐步趋于一致。
如图5所示，所述放电插头3具有与充放电插接口12内的电极对应的插脚31，且所述放电插头3内部依次将所有电池单元的正极和负极分别串接在一起，与首电池单元和尾电池单元空置的插脚分别引出放电插头3的总正极和总负极，所述放电插头3的总正极和总负极连接至用电系统。这种充电并联，放电串联的方式改善了锂离子电池组的均匀性，延长了锂离子电池组的使用寿命。
本实施例仅仅是对本实用新型的举例，所述离子电池单元11也可以采用单个单体电池或者采用多个单体电池并联，这些变换是本技术领域的技术人员不经过创造性劳动即可得出的技术方案，也应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.锂离子电池组的充放电装置，包括至少两个锂离子电池单元(11)，设置在锂离子电池组(1)上的充放电插接口(12)，可选择插接在所述充放电插接口(12)内的充电插头(2)或放电插头(3)，其特征在于：
所述锂离子电池单元(11)彼此独立设置，每个电池单元的正负极分别单独电连接至锂离子电池组的充放电插接口(12)的对应电极上；
所述充电插头(2)具有与所述充放电插接口(12)内的电极对应的插脚(21)，且所述充电插头(2)内部将所有电池单元的正极和负极分别电连接至充电插头(2)的总正极和总负极，所述充电插头(2)的总正极和总负极连接至充电系统；
所述放电插头(3)具有与充放电插接口(12)内的电极对应的插脚(31)，且所述放电插头(3)内部依次将所有电池单元的正极和负极分别串接在一起，与首电池单元和尾电池单元空置的插脚分别引出放电插头(3)的总正极和总负极，所述放电插头(3)的总正极和总负极连接至用电系统。
2.如权利要求1所述的锂离子电池组的充放电装置，其特征在于：所述每个锂离子电池单元(11)包括两只及两只以上并联的单体电池。
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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: SHANDONG INCALCU ELECTRIC VEHICLE CO.,LTD.

Assignor: Weifang Wina Environmental Protection Power Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2008.11.30 to 2013.11.30

Contract record no.: 2009370000365

Denomination of utility model: Charging-discharging device for lithium ion battery set

Granted publication date: 20081112

License type: Exclusive license

Record date: 20090928

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.11.30 TO 2013.11.30; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: SHANDONG INCALCU MOTOR VEHICLE CO., LTD.

Effective date: 20090928

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081112

Termination date: 20111114