[发明专利]电池组充电装置及系统

说明书

本发明提供了一种电池组充电装置及系统，分压检测电路用于检测电池组中各个电池的电压参数；单片机控制器用于当电池组中的每个电池的电压参数均小于预设电压时，开通正极开关控制电路和负极开关控制电路，通过恒流源对每个电池进行充电；当达到预设电压时，停止通过恒流源对每个电池进行充电；还用于当电池组中至少一个电池的电压参数未达到预设电压时，开通至少一个电池对应的开关控制电路，通过恒流源对至少一个电池进行充电，当达到预设电压时，停止通过恒流源对至少一个电池充电。该方式可以根据所检测的电池组中各个电池的电压参数，对电池组中的电池平衡充电，从而提高了电池的安全性、使用寿命和充电效率。

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，尤其是涉及一种电池组充电装置及系统。

背景技术

相关技术中，在对电池组充电时，一般通过正负极检测电池组总电压，确定是否停止充电，该方式没有平衡充电功能，多次充放电后容易使单个电池造成过充或未充满电量。此外，还可以利用单片机模块和检测模块检测电池组中单元最高电压电池达到阈值而关闭整个电池组充电，上述方式容易损失电池容量。或者进一步，检测电池组中各电池电压，采用单片机检测模块和正负极恒压充电，控制开关模块在充电前或充电后为单元高电压电池泄放电压，以达到电压大约平衡。然而，上述方式中泄放电流对电路有较大影响，容易造成电路不稳定，对电池的安全性、使用效率及充电效率有较大影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电池组充电装置及系统，以对电池组中的电池平衡充电，提高电池的安全性、使用效率及充电效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池组充电装置，装置包括恒流源、单片机控制器、分压检测电路以及开关控制电路；开关控制电路包括正极开关控制电路、负极开关控制电路和串联点开关控制电路；恒流源通过单片机控制器、分压检测电路与电池组连接；电池组的正极通过正极开关控制电路与恒流源的正极连接；电池组的负极通过负极开关控制电路与恒流源的负极连接；电池组包括多个串联的电池；正极开关控制电路、负极开关控制电路和串联点开关电路分别与电池组中的指定电池构成回路为指定电池充电；

分压检测电路用于检测电池组中各个电池的电压参数；单片机控制器用于当电池组中的每个电池的电压参数均小于预设电压时，输出第一控制信号，以开通正极开关控制电路和负极开关控制电路，通过恒流源对电池组中的每个电池进行充电；当电池组中的每个电池的电压参数达到预设电压时，单片机控制器输出第二控制信号，以断开正极开关控制电路和负极开关控制电路，停止通过恒流源对电池组中的每个电池进行充电；还用于当电池组中至少一个电池的电压参数未达到预设电压时，输出第三控制信号，以开通至少一个电池对应的开关控制电路，通过恒流源对至少一个电池进行充电，当至少一个电池的电压参数达到预设电压时，输出第四控制信号，以断开至少一个电池对应的开关控制电路，停止通过恒流源对至少一个电池充电。

进一步的，分压检测电路包括多个单元分压电路；每个单元分压电路与电池组中的一个电池的一端连接；单元分压电路用于检测所连接的电池的电压参数。

进一步的，串联点开关控制电路包括相互连接的一个正极开关控制电路和一个负极开关控制电路；串联点开关控制电路的正极与恒流源的正极联接；串联点开关控制电路的负极与恒流源的负极联接；串联点开关控制电路中的正极开关控制电路和负极开关控制电路的串联点与电池组中，相邻两个电池的串联点连接。

进一步的，正极开关控制电路包括第一二极管、NPN型三极管以及P沟道场效应管；恒流源的正极正向串联第一二极管的正极后经P沟道场效应管与电池组的正极依次连接；NPN型三极管分别与单片机控制器和P沟道场效应管连接；NPN型三极管用于接收单片机控制器输出的控制信号，以控制P沟道场效应管的导通或断开。

进一步的，负极开关控制电路包括第二二极管以及N沟道场效应管；电池组的负极正向串联第二二极管的正极后经N沟道场效应管与恒流源的负极依次连接；N沟道场效应管还通过电阻与单片机控制器连接；N沟道场效应管用于基于通过电阻接收到的单片机控制器输出的控制信号进行导通或断开。