[发明专利]电动车蓄电池全自动串并联转换均衡充电装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种充电装置，尤其指一种用于电动车的充电装置。

背景技术：

以动力蓄电池为能源的电动车被认为是21世纪的绿色工程，它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的领域。当前，我国的电动车行业正以前所未有的速度蓬勃发展。然而，电动车蓄电池的使用寿命过短(通常半年到一年)，就象一只拦路虎严重阻碍了这种发展，同时造成了人力、物力的极大浪费。究其原因，蓄电池通常不是被用坏的，而是被充电器充坏的。其中最主要的原因，就是电动车充电技术上的根本性缺陷，使蓄电池得不到均衡充电，造成有的“充不足”有的“充过头”，即所谓的“欠充”、“过充”而损坏。因为“欠充”会导致蓄电池硫化，“过充”导致蓄电池析气、失水，这两者，便是造成电动车蓄电池夭折的无形杀手。

众所周知，现行的电动车是采用蓄电池组来供电的，各蓄电池间相互串联使用。由于蓄电池生产工艺及配组一致性等方面的限制，当蓄电池经过一段时间的充放电后，每只蓄电池的端电压会出现不一致。常规充电技术及产品在蓄电池组的串联充电过程中，只能达到各个蓄电池充电电流的统一，而不能消除端电压差异。随着充放电次数的不断增加，往往导致各个蓄电池不平衡现象的加剧，造成“欠充”、“过充”，严重影响蓄电池的使用寿命。现有技术已不能适应现在电动车蓄电池的充电要求。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种理想的充电装置来解决上述电动车蓄电池的充电问题，它能确保电动车在行驶时，保持蓄电池组原有的各蓄电池间相互串联状态不变，绝不影响电动车的正常使用；而在充电时，只要充电器的充电插头插入电动车充电插座进行充电，蓄电池组的各个蓄电池就会立即从原先的相互串联转换为相互并联状态。这样，蓄电池充电时，从物理连接上就能确保每只蓄电池得到真正意义上的均衡充电，只要充电器的品质符合蓄电池充电要求，充电完成之后，各蓄电池的端电压就会基本一致。

为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种电动车蓄电池全自动串并联转换均衡充电装置，它包括充电插座、充电器、充电插头、蓄电池，蓄电池相互串联，它还包括转换器，该转换器由直流继电器构成，直流继电器数量比蓄电池少一只，直流继电器具有双组常开、常闭触点，充电插头内置连接线，直流继电器线包通过充电插头内置连接线得到供电，直流继电器得电后吸合使蓄电池从相互串联转换为并联状态。

该装置巧妙地运用直流继电器常开、常闭触点的电路逻辑连接，同时，直流继电器线包通过充电插头内置连接线得到供电，直流继电器吸合后电路自动将各个蓄电池从原先的相互串联转换为并联状态，从而使蓄电池组获得均衡充电的最佳条件。一旦充电解除，充电插头拔离电动车，直流继电器立即因失电而释放，直流继电器常开、常闭触点的电路逻辑关系随之改变，各个蓄电池就会迅速从并联状态恢复为原先的相互串联状态，确保电动车的正常供电。该装置电路设计简洁，使用电子元器件极少，成本低廉，安全可靠。

本发明的有益效果：(1)采用本装置，将电动车蓄电池的充电模式实现了一次根本性的转变，彻底消除了蓄电池的不均衡充电现象，有效避免了“欠充”、“过充”带来的附加伤害。(2)能有效延长电动车蓄电池的使用寿命一倍以上，经济效益明显，具有重大的推广应用价值。(3)使电动车蓄电池的充电在低压状态下进行，有利于安全。

附图说明：

图1是本发明的电气连接图。

图中：1-充电器，2-充电插头，3-充电插座，E1…En+1-蓄电池，J-直流继电器线包，J1…Jn-直流继电器。

具体实施方式：

参见图1，一种电动车蓄电池全自动串并联转换均衡充电装置，它包括充电插座3、充电器1、充电插头2、蓄电池E1…En+1，蓄电池E1…En+1相互串联，它还包括转换器，该转换器由直流继电器J1…Jn构成，直流继电器J1…Jn数量比蓄电池E1…En+1少一只，直流继电器J1…Jn具有双组常开、常闭触点，充电插头2内置连接线，直流继电器线包J通过充电插头2内置连接线得到供电，直流继电器J1…Jn得电后吸合使蓄电池E1…En+1从相互串联转换为并联状态。

本发明创造在电路设计上，仅仅通过直流继电器J1…Jn双组常开、常闭触点的切换即可自动完成电路转换功能。由图1可知，直流继电器J1…Jn未吸合时，蓄电池E1…En+1的正负极依次串联；当直流继电器J1…Jn吸合后，蓄电池E1…En+1的正极全部并联，负极均连接在一起。如蓄电池组采用四只蓄电池E1…E4，则通过三只直流继电器J1…J3转换；采用三只蓄电池E1…E3，则通过两只直流继电器J1、J2转换；采用两只电池E1、E2，一只直流继电器J1即可完成转换。若蓄电池组需采用更多只蓄电池E1…En+1，电路转换可由直流继电器J1…Jn按触点连接逻辑关系依次扩展。