[发明专利]一种电池串联充放电电路及充放电控制方法

权利要求书

1.一种电池串联充放电电路，其特征在于，包括：整流逆变电源和N个电池单元，N≥2；

每个所述电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元；所述单刀双掷继电器的常闭端与所述单体电池的正极相连，所述单刀双掷继电器的常开端与所述单体电池的负极相连；所述续流单元并联旁路于所述单刀双掷继电器的公共端与常开端；其中，所述续流单元的抑制电压高于所述单体电池的充放电最高电压，在所述单体电池充放电时，所述续流单元处于反向阻断状态；

每个电池单元中的单刀双掷继电器的公共端与上一电池单元中的单体电池的负极相连，每个电池单元中的单体电池的负极与下一电池单元的单刀双掷继电器的公共端相连，N个电池单元依次串联连接，并与所述整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。

2.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述续流单元为瞬态电压抑制器TVS管。

3.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述续流单元为由二极管组合形成的具有TVS管特性的电路。

4.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述单刀双掷继电器替换为单刀双掷开关；或，所述单刀双掷继电器替换为两个单刀开关；或，所述单刀双掷继电器替换为两个单刀继电器。

5.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述单体电池为单节电池或单个电池包。

6.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，所述单体电池为具有电压保护功能或不具有电压保护功能的单体电池。

7.根据权利要求1所述的电池串联充放电电路，其特征在于，还包括：控制电路；所述控制电路的一端与所述N个电池单元连接，另一端与所述整流逆变电源连接，所述控制电路用于检测电池单元状态参数，控制电池单元的退出和投入，还用于对所述整流逆变电源进行调节。

8.一种基于如权利要求7所述的电池串联充放电电路的电池串联充放电控制方法，其特征在于，包括：

在检测到任一电池单元中的单体电池完成充电时，若确定单体电池具有电压保护功能，则由于单体电池呈高阻抗状态，单体电池两端电压升高，当电压升高到续流单元的抑制电压时，续流单元自动导通续流，保证了主回路电流不中断；若确定单体电池不具有电压保护功能，则控制电路检测到单体电池两端电压高于设定最高充电电压时，控制电路控制对应的单刀双掷继电器切换，常闭端断开退出单体电池，主回路通过续流单元续流；

在检测到任一电池单元中的单体电池正在充电时，无论单体电池是否具有电压保护功能，当控制电路检测到单体电池两端电压高于设定最高充电电压时，控制电路控制对应的单刀双掷继电器切换，常闭端断开退出单体电池，常开端闭合旁路短路续流单元，主回路电流切换到闭合后的常开端，使得电路损耗降到最低；

在检测到任一电池单元中的单体电池完成放电时，若确定单体电池具有电压保护功能，则由于单体电池呈高阻抗状态不能通过电流，此时主回路电流自动换流到续流单元，保证了主回路电流不中断；若单体电池不具有电压保护功能，则控制电路检测到单体电池两端电压低于设定最低放电电压时，控制电路控制对应的单刀双掷继电器切换，常闭端断开退出单体电池，主回路通过续流单元续流；

在检测到任一电池单元中的单体电池正在放电时，无论单体电池是否具有电压保护功能，当控制电路检测到单体电池两端电压低于设定最低放电电压时，控制电路控制对应的单刀双掷继电器切换，常闭端断开退出单体电池，常开端闭合旁路短路续流单元，主回路电流切换到闭合后的常开端，使得电路损耗降到最低。