一種電池多通道並聯恆流充放電電路及化成分容檢測設備的製作方法
2023-10-11 18:34:34 3
專利名稱：一種電池多通道並聯恆流充放電電路及化成分容檢測設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子檢測技術領域，尤其涉及的是一種電池多通道並聯恆流充放電電 路及包括該電路的一種化成分容檢測設備。
背景技術：
鋰電池是一種新型的化學電源，因其具有能量密度大、工作電壓高、壽命長。環保 的特點，廣泛應用於各種行動裝置中。隨著製造鋰電池技術的進步，鋰電池容量(C = mAh) 越來越大。對鋰電池的化成、分容和檢測設備的恆流充放電的額定電流值也要求越來越高。 化成、分容和檢測設備是鋰電池製造過程中重要設備。在現有的技術中，鋰電池的化成、分容和檢測設備是採用一個完全獨立的恆 流-穩壓電源對應於電池進行恆流充放電。若需要對不同容量的鋰電池進行恆流充放電， 就需要不同額定電流值的化成、分容設備。例現有的額定電流值5A的設備對IOAh或更大 容量的鋰電池，因其額定電流值不夠，不能進行有效的化成、分容和檢測。同理，額定電流值 IOA的設備對3Ah、5Ah的鋰電池，因其額定電流值過高，電流解析度下降，不能進行精確的 化成、分容和檢測。因此，對不同容量鋰電池的化成、分容和檢測設備必須重新設計、生產並 與鋰電池容量之相適應的配套化成、分容和檢測設備，以提高鋰電池的化成、分容和檢測的 精度。由此而造成設備需要重新設計、製作周期長、成本高昂的結果，浪費大量資源。特別 是針對高容量鋰電池的化成分容設備的設計更加困難，製造周期更長，成本更加昂貴，相對 的設備充放電電流精度反而下降。因此，現有技術還有待於改進。
發明內容
本發明的目的在於提供一種電池多通道並聯恆流充放電電路及包括該電路的一 種化成分容檢測設備。旨在解決現有的化成分容檢測設備的恆流充放電模塊不能對不同容 量的電池進行有效、精確的化成、分容和檢測工作的缺點。本發明的技術方案如下一種電池多通道並聯恆流充放電電路，其中，包括至少一恆流充放電控制單元和 至少一電流取樣，每個恆流充放電控制單元和一個電流取樣組成一個通道；每個恆流充放 電控制單元的雙向輸入輸出端連接對應的電流取樣的第一端；所有電流取樣的第二端並聯 連接在電池的正極上，所述電池的負極連接電源地；每個電流取樣的反饋端連接對應的恆 流充放電控制單元的反饋輸入端。所述的電池多通道並聯恆流充放電電路，其中，所述電流取樣包括第一電流取樣 電阻，所述第一電流取樣電阻的一端連接對應的恆流充放電控制單元的雙向輸入輸出端， 另一端連接電池的正極；所述第一電流取樣電阻的取樣端連接對應的恆流充放電控制單元 的反饋輸入端。一種化成分容檢測設備，其中，所述設備中包括上述的任意一項所述的電池多通 道並聯恆流充放電電路。
本發明的有益效果本發明通過在電池上並聯多通道恆流充放電電路，且各通道 即可獨立對電池進行恆流充放電工作又可多通道並聯同時對電池進行充放電工作的電路。 解決了不同容量的電池需要使用不同的化成分容檢測設備，造成大量資源浪費的缺點。
圖1是本發明提供的多通道並聯恆流充放電電路結構框圖；圖2是本發明中實施例提供的多通道並聯恆流充放電電路單通道工作原理圖；圖3是本發明中實施例提供的多通道並聯恆流充放電電路多通道並聯工作原理 圖；圖4是現有技術常見的恆流充放電控制單元原理圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖並舉實施例對 本發明進一步詳細說明。本發明是對電流取樣電路與電池連接的方法以及電流取樣電路的結構進行創新 的改進，以達到多通道並聯對電池進行恆流充放電的目的。如圖1所示，所述多通道並聯恆流充放電電路包括恆流充放電控制單元An、電流 取樣Dru電池BAT。其中恆流充放電控制單元和電流取樣數量為run= 1 ⑴。其結構特 點是恆流充放電控制單元An雙向輸入輸出端an連接電流取樣Dn的第一端。電流取樣
D1、電流取樣D2........電流取樣Dn的第二端連接在一起，並與電池BAT的正極連接。電
流取樣Dn的反饋端Vfn連接恆流充放電控制單元。電池BAT的負極連接電源地。本實施例提供的電流取樣Dn包括電阻Rn，在連接方式上有嚴格規定，即電阻Rn的 一端與恆流充放電控制單元An的an端連接，另一端與電池的正極連接，電阻Rn的兩端還 接入恆流充放電控制單元An的恆流充放電控制中。參照附圖2，多通道並聯恆流充放電電路單通道工作原理如下1、單通道恆流充電電池BAT充電時，通過恆流充放電控制使得第一場效應管Qla 導通，第二場效應管Qlb截止，電源+V通過第一場效應管Qla，產生充電電流Icl。Icl經過 第一電流取樣電阻Rl對電池BAT充電。充電電流Icl經過第一電流取樣電阻Rl時產生一 反饋電壓Vfl，Vfl = Vfcl-Vfdl = Icl*Rl。Vfl反饋到恆流充放電控制單元Al中，通過恆 流充放電控制使得充電電流Icl恆定。2、單通道恆流放電電池BAT放電時，通過恆流充放電控制使得第二場效應管Qlb 導通，第一場效應管Qla截止，放電電流Idl從電池BAT正極流出，經過第一電流取樣電阻 Rl、第二場效應管Qlb回到電池BAT負極。放電電流Idl通過第一電流取樣電阻Rl時產生 一反饋電壓Vfl，Vfl = Vfcl-Vfdl = Idl*Rl。Vfl反饋到恆流充放電控制單元Al中，通過 恆流充放電控制使得放電電流Idl恆定。如圖3所示，當雙通道共同對電池並聯工作時，參照單通道工作原理，其雙通道工 作原理為1、雙通道恆流充電電池BAT充電時，恆流充放電控制單元Al對電池BAT充電電 流為Icl，A2對電池BAT充電電流為Ic2。電池BAT的充電電流為Ic = Icl+Ic2。充電電流Icl經過第一電流取樣電阻Rl時產生一反饋電壓Vfl。Vfl反饋到恆流充放電控制單元 Al中，通過恆流充放電控制使得充電電流Icl恆定。充電電流Ic2經過第二電流取樣電阻 R2時產生一反饋電壓Vf 2。Vf 2反饋到恆流充放電控制單元A2中，通過恆流充放電控制使 得充電電流Ic2恆定。達到了兩個獨立通道並聯對電池充電的電流Ic = Icl+Ic2。2、雙通道恆流放電電池BAT放電時，放電電流Id從電池BAT正極流出。分成二 路，一路放電電流Idl經過第一電流取樣電阻R1，第二場效應管Qlb回到電池BAT負極。另 一路放電電流Id2經過第二電流取樣電阻R2，第四場效應管Q2b回到電池BAT負極。電池 BAT的放電電流為Id = Idl+Id2。放電電流Idl通過第一電流取樣電阻Rl時產生一反饋 電壓Vfl。Vfl反饋到恆流充放電控制單元Al中，通過恆流充放電控制使得放電電流Idl 恆定。放電電流Id2通過第二電流取樣電阻R2時產生一反饋電壓Vf2。Vf2反饋到恆流充 放電控制單元A2中，通過恆流充放電控制使得放電電流Id2恆定。達到了兩個獨立通道並 聯對電池放電的電流Id = Idl+Id2。綜上所述，雙通道可以實現對電池並聯工作的目的。當通道數量添加到η個，η個 通道並聯為電池工作時電池的充電電流為每個通道的充電電流相加，即
權利要求
1.一種電池多通道並聯恆流充放電電路，其特徵在於，包括至少一恆流充放電控制 單元和至少一電流取樣，每個恆流充放電控制單元和一個電流取樣組成一個通道；每個恆 流充放電控制單元的雙向輸入輸出端連接對應的電流取樣的第一端；所有電流取樣的第二 端並聯連接在電池的正極上，所述電池的負極連接電源地；每個電流取樣的反饋端連接對 應的恆流充放電控制單元的反饋輸入端。
2.根據權利要求1所述的電池多通道並聯恆流充放電電路，其特徵在於，所述電流取 樣包括第一電流取樣電阻，所述第一電流取樣電阻的一端連接對應的恆流充放電控制單元 的雙向輸入輸出端，另一端連接電池的正極；所述第一電流取樣電阻的取樣端連接對應的 恆流充放電控制單元的反饋輸入端。
3.一種化成分容檢測設備，其特徵在於，所述設備中包括權利要求1或2所述的電池多 通道並聯恆流充放電電路。
全文摘要
本發明公開了一種電池多通道並聯恆流充放電電路及化成分容檢測設備，其包括至少一恆流充放電控制單元和至少一電流取樣，每個恆流充放電控制單元和一個電流取樣組成一個通道；每個恆流充放電控制單元的雙向輸入輸出端連接對應的電流取樣的第一端；所有電流取樣的第二端並聯連接在電池的正極上，所述電池的負極連接電源地；每個電流取樣的取樣端連接對應的恆流充放電控制單元的反饋輸入端。採用本發明可解決了不同容量的電池需要使用不同的化成分容檢測設備，造成大量資源浪費的缺點。
文檔編號H02J7/00GK102005800SQ20101058735
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年11月4日
發明者何大經, 何聰 申請人:何大經