一種蓄電池組串並聯轉換的方法
2023-05-04 08:59:21
專利名稱：一種蓄電池組串並聯轉換的方法
技術領域：
本發明屬於蓄電池類，具體是一種用於蓄電池組串聯放電、並聯 均衡充電的蓄電池組串並聯轉換的方法。
背景技術：
蓄電池是電動車的能源載體，是影響電動車性能的關鍵部件。目 前，廣泛應用於電動車上的鉛酸蓄電池組連接通常採用串聯的方式進 行充電與放電。蓄電池充電性能的好壞對蓄電池的使用壽命和使用性 能起著舉足輕重的作用，然而，串聯蓄電池組的均衡性仍是一個世界 性的難題，在使用過程中總會有"落後"的蓄電池存在。其原因是多 種多樣的，有生產原因、原材料原因和使用的原因等。這就需要對蓄 電池進行均衡充電，使其單節落後的現象得以改善或消除，以保證蓄 電池組各節電池有較為理想的一致性，進而延長蓄電池使用壽命，降 低電動車使用成本。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種採用新型蓄電池 組串並聯轉換插座分別實現並聯均衡充電電路與串聯放電電路之間 的自由切換的蓄電池組串並聯轉換的方法。
一種蓄電池組串並聯轉換的方法，其特徵在於蓄電池組連接 一六芯插座，當蓄電池組的六芯插座與電動車上的控制線路的六芯插頭相接時，蓄電池組間各蓄電池成串聯輸出；當蓄電池組的六芯插座 與充電器上的充電輸出六芯插頭相接時，蓄電池組各蓄電池轉換成並 聯輸出。
本發明蓄電池組的四節蓄電池兩兩串聯，餘下端子分別連接六 芯插座的對應接線端子，再從串聯的兩電池間引出兩根引線連接六芯 插座的另兩個接線端子，對應的充電器上的六芯插頭的兩接線端之間 連接有均衡電阻。
本發明蓄電池組與充電器插頭座相連接時，蓄電池組中的四節 電池通過均衡電阻，在充電過程中將蓄電池間通過均衡電阻進行電荷 搬遷，使並聯電池兩端電壓總是處於相等的狀態，從而消弱了單節間 電壓差異，蓄電池容量在充電中得到均衡作用。
本發明蓄電池組串並轉換插座集串聯放電、並聯均衡充電電路接 口於一體，只需將連接電動車的電源插頭和充電器插頭稍作改變，或
者分別連接一個串聯放電插頭接口和一個並聯均衡充電插頭接口 ，使 之與串並聯轉換六芯插座主接口連接相一致，便可供電動車平時充放 電使用。
本發明採用一種可實現蓄電池組串並轉換的六芯插座，既可提供 電池組充電所需的電池並聯充電連接方式，又可轉換為串聯放電連接 方式供平時電動車行駛所用，延長了蓄電池使用壽命，降低電動車使 用成本。
圖1為新型蓄電池組串並轉換插座主接口原理圖。圖2為並聯均衡充電插頭接口原理圖。 圖3串聯放電電源插頭接口原理圖。
具體實施例方式
本實施例蓄電池組串並聯轉換插座為六芯插座，連接24V並聯 充電、48V串聯放電電路，用到的四節蓄電池規格均為12V12Ah。
如圖1所示，將四節蓄電池El、 E2、 E3、 E4兩兩串聯(El與 E2、 E3與E4)，餘下端子連接對應六芯插座PLUG1接線端子2、 3、 5、 6，再從El與E2、 E3與E4兩連接線之間分別引出線連接六芯 插座PLUG1接線端子1、 4。
如圖2所示，PLUG2接線端2與5、 3與6直接相連接，再分別 引出正負極接線端與充電器對應接線端相連接，1與4之間接一電阻 R。當圖1的六芯插座接口與圖2的PLUG2接口相連接時，這時電 路轉換為24V並聯均衡充電電路。
圖2中，電阻R為均衡電阻，在並聯充電電路中起到均衡兩並聯 電池組電壓差異的作用。在理想情況下，即所有蓄電池沒有差異，我 們可以認為R上是沒有電流流過的，那麼R的接入並不影響整個電 路的正常工作。在實際情況下，各單節蓄電池總是存在差異性，多次 循環使用後，單節蓄電池的電壓差異會逐漸突顯。通常，串聯充電連 接方式無法改善這種單節電池"落後"的現象，相反還會加速電池的 落後。採用並充充電路連接方式則可以將差異電壓轉移到電阻R的 兩端，使並聯電池兩端電壓總是處於相等的狀態，從而消弱了單節間 電壓差異，很好地均衡了整個電池組的差異。如圖3所示，PLUG3接線端3與5直接相連接，從接線端2、 6 引線分別連接電動車主迴路正負極接線端。
當圖1的PLUG1接口與圖3的PLUG3接口相連接時，電路轉 換為48V串聯放電電路。
本發明蓄電池組串並轉換插頭使用起來非常方便，只需簡單地插 拔插頭操作，便可以切換串聯放電路與並聯均衡充電電路。更重要的 是，均衡電阻R的接入轉移了充電電路各蓄電池間的差異，達到了 均衡充電的目的。
本發明的六芯充電插座安裝在蓄電池的電池盒上，電池盒內的四 節蓄電池按照圖l所示的接線方法，與充電插座上的六個芯連接。
本發明可應用於電動自行車、電動三輪車、電動汽車及混合動力 電動汽車等領域。
權利要求
1、一種蓄電池組串並聯轉換的方法，其特徵在於蓄電池組連接一六芯插座，當蓄電池組的六芯插座與電動車上的控制線路的六芯插頭相接時，蓄電池組間各蓄電池成串聯輸出；當蓄電池組的六芯插座與充電器上的充電輸出六芯插頭相接時，蓄電池組各蓄電池轉換成並聯輸出。
2、根據權利要求1所述的蓄電池組串並聯轉換的方法，其特徵 在於蓄電池組的四節蓄電池兩兩串聯，餘下端子分別連接六芯插座 的對應接線端子，再從串聯的兩電池間引出兩根引線連接六芯插座的 另兩個接線端子，對應的充電器上的六芯插頭的兩接線端之間連接有 均衡電阻。
全文摘要
本發明屬於蓄電池類，具體是一種蓄電池組串並聯轉換的方法，其特徵在於蓄電池組連接一六芯插座，當蓄電池組的六芯插座與電動車上的控制線路的六芯插頭相接時，蓄電池組間各蓄電池成串聯輸出；當蓄電池組的六芯插座與充電器上的充電輸出六芯插頭相接時，蓄電池組各蓄電池轉換成並聯輸出。本發明蓄電池組與充電器插頭座相連接時，蓄電池組中的四節電池通過均衡電阻達到均衡充電。本發明既可提供電池組充電所需的電池並聯充電連接方式，又可轉換為串聯放電連接方式供平時電動車行駛所用，延長了蓄電池組使用壽命，降低電動車使用成本。
文檔編號H01M10/42GK101533930SQ20091009737
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月8日 優先權日2009年4月8日
發明者捷 倪, 陳文勝 申請人:浙江綠源電動車有限公司