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全能转移式电池均衡器专利技术的特点

2022-04-01 来源:爱go旅游网
电能转移式电池均衡器专利技术的特点

单体蓄电池的电压较低,在采用电池蓄电、供电的大型设备中几

乎全部使用电池组以提高电压和容量,目的是提高电池组的供电时间。

蓄电池的一个突出弱点就是不能过度放电和过度充电,一旦发生

这种情况,极易导致电池的永久损坏,从电池的外观上看,故障电池在外观上通常表现为局部膨胀,这种问题如果发生在在电池组中将是非常严重的,由于电池电压出现严重的不平衡性,极易导致整个电池组效率下降,传统的处理方法基本都是更换整个电池组,如果只更换已损坏电池,由于电池的电压和荷电(SOC State of charge)状态存在差别,使用一段时间后,还会有这样的电池再次发生这种问题,周而复始,管理困难,通过技术手段主动将电池组每块电池的电压进行自动平衡,避免出现电压失衡是解决电池组使用和管理的根本方法。

电能转换式电池均衡器专利(专利号201220153997.0)技术的问

世,彻底解决了电池组使用与管理的世界问题,寻求技术转让。具有以下显著特点。

首先,该技术完全不同于现有放电式电池均衡器的技术。 放电

式电池均衡器是以消耗电压相对较高的电池电能,降低其电压获得电池电压平衡的,浪费宝贵的能源,不仅不环保,而且无法实现主动平衡,对充电平衡有一定效果。均衡电流一般都较小,多在80毫安左右,均衡速度慢,均衡效率低。如果提高均衡电流,则浪费更多的电

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能,产生的热量很多,存在安全隐患,另外,充电式均衡无法解决电池放电时继续失衡的问题,即无法解决放电均衡的问题。

电能转移式电池均衡器采用的是环保设计理念,其工作原理是主

动将电池电压高的电池中高出的电量的一部分转移到电压低的电池中,提高低电压电池的电量和电压,相当于对高低压电池的电压进行折中优化处理,在解决电池电压均衡的同时,有降低额外的能量损失,均衡效率高、节能、环保特征明显。是一种主动式电池均衡器,具有全面均衡的特点,同时满足电池组的充电均衡、放电均衡、静止均衡和恢复期均衡,因此电压均衡速度快,是一种真正意义上的电池均衡器。既可以平衡电压,又可以平衡电量,从工作机理上对蓄电池组也不再需要严格配对,对电池电压和容量的一致性要求不高,配套电池均衡器后,电池无需经过分容工序,可以直接装配成电池组,更允许新旧电池搭配使用。

第二,结构简单,装配容易,性价比高。本技术采用传统通用电

子元器件,既不采用成本较高的专用器件,如MCU、CPU或电池管理专用芯片,也不采用对生产工艺要求严格且笨重的特殊变压器。生产、装配、调试简单。原材料成本和生产成本都较低,具有明显的低成本优势和优异的性价比,在具有高性能均衡效率的情况下,拥有最低的成本。因而可以获得更高的经济效益、社会效益和环保效益。

第三,适应电池范围广,应用灵活。适用于单体电池电压范围包

括1.2V镍氢(镉),2V铅酸电池,2.5V~2.7V超级电容器(本文也称之为电池),3.0V~3.7V锂电池,6V铅酸电池等大容量电池组成的

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电池组,最适合用在大容量的电池组上。(注:采用本专利技术的适用于12V单体电池的均衡技术样机尚处于严格测试中)

最低适用于2串电池组,对串联电池数量没有上限限制,明显不

同于某些电池均衡器对串联电池有数量限制。

第四,均衡速度快、效率高。

理论上,均衡电流可以做的很大,只受换能元器件极限参数的限

制。均衡电流实时动态变化,相邻电池间电压差大时,均衡电流自动增大,加快均衡速度,相邻电池间电压差减小时,均衡电流同步自动减小,对电池进行保养。经实测,样机均衡电流最小只有几十微安,最大连续均衡电流可以达到几安培,短时间内可以达到十几安培。如此大的均衡电流,可以快速对电池进行有效均衡,如果需要更大均衡电流,可以采取多个均衡器并联或者更换更大容量的换能器件,这样均衡电流就可以达到十几安培或者更高。

经实测。在均衡电流达到2A的情况下,样机均衡效率可以达到

80%。

第五,降低电池管理成本。

目前很多重要电池系统仍使用电池参数采集器及软件系统对电池

的运作状态进行监测,通过预警功能对异常电池进行报警,然后再通过人工方式对异常电池进行更换处理。由于电池性能的差异,这种管理方式需要不间断地进行,管理成本较高。

本技术的使用,不仅实时平衡各电池的电压,而且还时刻平衡各

电池的容量,让所有电池始终同步工作在最佳状态,直接达到了科学

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管理电池组的目的,省时省力。

第六,对电池具有修复保养功能。

本技术在电池均衡期间,采用可变脉冲技术,对电池进行放电和

充电平衡,有利于激活惰性电池,延长电池的使用寿命。

对电池的充放电管理适时进行自动区别对待和管理。例如,充电期间,对电池电压高的电池自动减小充电电流,对电压低的电池自动增大充电电流,防止个别电池过充电,保证所有电池都充足电;放电期间,对电池电压高的电池自动增加放电电流,对电压低的电池自动减小放电电流,防止个别电池过放电。

第七,安装、维护容易。

本技术有基本型和组合型两类,基本型只有三条连接线,当串联

电池数量多于两块时,只需级联即可,但连接线较多。组合型实质上是将基本型并排安装在同一块电路板上,通过内部进行级联。使用组合型最大的好处是连接线明显减少,尤其适合串联电池数量较多的电池组。

第八,主要技术参数。 适合单体电池电压:1.25V~6V; 最低串联数量:2节 最大串联数量:不限。

单机功耗:<5mA(部分型号<1mA)

均衡电流:自动调整,几十微安~几安培,如果需要更大均衡电流,

只需并联使用即可。

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适合单体电池容量:>2Ah

最适合电池:大容量储能、动力电池组 均衡方式:主动式均衡

适合均衡阶段:充电均衡、放电均衡、静止均衡和恢复期均衡 最大相邻电池控制电压差:均衡完成后,相邻电池电压差可以控

制在±10mV以内,精密型可以达到±5mV以内甚至更小。

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