CN104868561A - 一种新型充电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种新型充电器，通过同时提供2组或2组以上的相互串联连接的充电输出端的方式，实现对串联或串并联混合编组的电池组进行充电，与充电器配套的电池组有相应的充电引线与充电器的充电输出端对应连接。新型充电器的充电输出组数小于电池组中的电池数量，即至少有一组充电输出为一对多的充电方式对电池组进行充电。在对既有的电池组进行简单改动（如仅增加一根充电导线）的情况下，得到类似一对一独立充电技术的效果，显著改善电池的不一致性，延长电池组的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域。
背景技术
传统充电器在对串联编组的电池组充电时，都是在电池组两端施加充电电压，由于电池在生产及分选编组环节无法有效解决电池的不一致性，在电池编组后的反复充放循环中由于热场不均匀等因素会扩大电池间的不一致性，从而导致电池组寿命大幅降低。
近年来出现了对串联编组的电池组中的每块电池进行独立充电的技术，即一块电池对应一组充电输出（或一个充电器）的一对一的充电技术，这种充电技术对于解决电池的不一致性有极大地改善，但由于配套的电池组的接线方式较传统电池组有较大变化，目前还未得到推广普及。
发明内容
本发明公开的新型充电器克服现有技术不足，通过同时提供2组或2组以上的相互串联连接的充电输出端的方式，实现对串联或串并联混合编组的电池组进行充电，与充电器配套的电池组有相应的充电引线（中间抽头）与充电器的充电输出端对应连接。新型充电器的充电输出组数小于电池组中的电池数量，即至少有一组充电输出给串联电池组中2个相邻的串联电池进行充电。在对既有的电池组进行较小改动（如仅增加一根充电引线）的情况下，得到类似一对一独立充电技术的效果，显著改善电池的不一致性，延长电池组的寿命。
本发明公开的新型充电器的技术方案，如图1所示，充电器内部包含2个或2个以上独立的、充电输出端电气隔离的充电电路，图1中的1所示，充电器内部有2个独立的充电电路3和4；所有充电电路以并联方式接入同一个供电电源输入端7；每个充电电路有一组充电输出端，见图1的5和6，即整个充电器有2组或2组以上的独立的充电输出，并将所有的充电输出端串联起来，串联接线方式参考图1的2，相邻的2组充电输出端共用一根充电线10；充电器可向所连接的一组串联电池组同时提供2组或2组以上的直流充电输出端，如8和10是一组充电输出端，10和9是一组充电输出端。
进一步地，与新型充电器配套的电池组的电池数量大于充电器的充电输出组数，即充电器的工作方式是至少有一组是一对多（一组充电输出对电池组中2个或2个以上串联连接的电池（组）部分进行充电）的充电关系。
进一步地， 新型充电器的充电输出端有自动识别所接电池（组）的额定电压的功能，以输出正确的充电电压。
进一步地，新型充电器的所有充电电路的对外充电功率可以相同也可以不同，可根据所接电池（组）的电压不同自动调整输出功率。
进一步地，新型充电器的充电电流可以根据需要进行调整，可输出配套电池的标准充电电流进行慢速普通充电，也可以输出配套电池能承受的大电流进行快速充电。
进一步地，新型充电器的任意一组充电输出端带有反接保护功能和过压保护功能。
本发明的有益效果是：
与传统的串联充电器相比，本新型充电器可大幅降低电池不一致性的影响，从而延长电池组寿命；
与一对一独立充电（即一组充电输出对一块电池进行充电）的充电技术相比，本新型充电器减少了接线数量，便于改造、推广，让当下市场保有量相当庞大的电动车电池组在简单改造后（最少的情况仅在电池组的中间电势点增加一根导线）即可使用上这项新技术带来的便利，延长电池组寿命。
附图说明
图1是新型充电器的结构示意框图。
图2是新型充电器实施例1的应用示意框图。
图3是新型充电器实施例2的应用示意框图。
图4是新型充电器实施例3的应用示意框图。
其中：
1是新型充电器内部的充电电路结构示意图；
2是新型充电器内部的充电输出接线示意图；
3是新型充电器内部的1#充电电路；
4是新型充电器内部的2#充电电路；
5是1#充电电路的充电输出端；
6是2#充电电路的充电输出端；
7是新型充电器的供电输入端；
8是新型充电器的充电输出的最低电势线（地线）；
9是新型充电器的充电输出的最高电势线；
10是新型充电器的1#充电电路和2#充电电路的共用充电输出线；
11是新型充电器；
12是一组由4个12V-20AH的电池串联编组的电池组；
13是48V-20AH电池组的最低电势线（0V）；
14是48V-20AH电池组的最高电势线（48V）；
15是48V-20AH电池组增加的一根充电引线（中间抽头）（24V）；
16是新型充电器与电池组连接后的充电插头（插座）示意图；
17是新型充电器；
18由一组2个12V-12AH和1个12V-20AH的电池串联编组的电池组；
19是新型充电器与电池组连接后的充电插头（插座）示意图；
20是新型充电器的充电输出的最低电势线（地线）；
21是新型充电器的充电输出的最高电势线；
22是新型充电器的1#充电电路和2#充电电路的共用充电输出线；
23是36V-12AH电池组的最低电势线（0V）；
24是36V-12AH电池组的最高电势线（36V）；
25是36V-12AH电池组增加的一根充电引线（中间抽头）（12V）；
26是由2个新型充电器组成的充电站；
27是新型充电器；
28是控制新型充电器27接入供电电源的开关，受控制电路29控制；
29是充电站控制电路，可控制其内所有的新型充电器是否接入供电电源；
30是新型充电器；
31是控制新型充电器30接入供电电源的开关，受控制电路29控制；
32是一组由4个12V-20AH的电池串联编组的电池组；
33是一组由3个12V-12AH的电池串联编组的电池组；
34是新型充电器27与电池组33连接后的充电插头/插座；
35是新型充电器30与电池组32连接后的充电插头/插座。
具体实施方式
下面通过三个具体实施例对本专利做进一步阐述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利的保护范围，即本领域内的技术人员可根据本专利的权利要求所述的原理通过适当的变换和替代实现更多的功能或拓展本专利的应用范围。
本专利涉及的新型充电器可应用在任何对串联或串并联编组的电池组进行充电的环境。
实施例1，新型充电器给一组48V-20AH的电动三轮车电池组进行充电，如图2所示：
新型充电器11有2组串联的充电输出，充电输出8和10为一组可对12V或24V的电池（组）进行自动识别并进行充电的充电输出，充电输出10和9为一组可对12V或24V的电池（组）进行自动识别并进行充电的充电输出，二组充电输出共用输出端10；
电池组12由4个12V-20AH的电池串联组成，传统电池组的充电插座为三孔插座，其中一孔闲置，在传统电池组的接线方式上增加了一根充电导线15，充电导线15的一端接到电池组2#电池的正极（也可接到3#电池的负极），另一端接到电池组的充电插座16上的闲置位置，改线后电池组的充电插座上的引线13和14之间的额定电压为48V，引线13和15之间的额定电压为24V，引线15和14之间额定电压为24V；
新型充电器11通过三孔插头/插座16与电池组12相连接，新型充电器的充电输出引线8、9、10分别与电池组的引线13、14、15相连；
新型充电器11的供电输入端7接入供电电源后，新型充电器对电池组进行充电；
新型充电器11的2组充电电路的充电输出功率相同。
实施例2，新型充电器给一组36V-12AH的电动自行车电池组进行充电，如图3所示：
新型充电器17有2组串联的充电输出，充电输出20和22为一组可对12V或24V的电池（组）进行自动识别并进行充电的充电输出，充电输出22和21为一组可对12V或24V的电池（组）进行自动识别并进行充电的充电输出，二组充电输出共用输出端22；
电池组18由2个12V-12AH和1个12V-20AH的电池串联组成，即3个不同容量的电池编组组成，传统电池组的充电插座为三孔插座，其中一孔闲置，在传统电池组的接线方式上增加了一根充电导线25，充电导线25的一端接到电池组2#电池的正极（也可接到3#电池的负极），另一端接到电池组的充电插座19上的闲置位置，改线后电池组的充电插座上的引线23和24之间的额定电压为36V，引线23和25之间的额定电压为12V，引线25和24之间额定电压为24V；
新型充电器17通过三孔插头/插座19与电池组18相连接，新型充电器的充电输出引线20、21、22分别与电池组的引线23、24、25相连；
新型充电器17的供电输入端7接入供电电源后，新型充电器17对电池组18进行充电；
新型充电器17的2组充电电路的充电输出功率不同。
实施例3，由二个新型充电器组成的充电站同时对一组48V-20AH的电池组和一组36V-12AH的电池组进行充电，如图4所示：
充电站26由新型充电器27和新型充电器30组成，充电站控制电路29可通过控制开关28和开关31的通断来控制新型充电器27和30是否接入供电电源，从而达到控制新型充电器27和30是否工作；
新型充电器30通过三孔插头/插座35与电池组32相连接，充电站控制电路29控制开关31接通后，新型充电器30即给电池组32进行充电，充电站控制电路29控制开关31断开后，新型充电器30停止给电池组32充电，充电时的工作原理可参考实施例1；
新型充电器27通过三孔插头/插座34与电池组33相连接，充电站控制电路29控制开关28接通后，新型充电器27即给电池组33进行充电，充电站控制电路29控制开关28断开后，新型充电器27停止给电池组33充电，充电时的工作原理可参考实施例2，与实施例2不同的是：电池组33是由3个12V-12AH的容量相同的电池组成；电池组33的中间引线的电压为24V而不是12V，新型充电器27的1#充电电路的充电输出自动识别所接的电池（组）的额定电压为24V。
Claims (4)
1.一种新型充电器，用于对串联或串并联混合编组的电池组进行充电，其特征是，包含2组或2组以上独立的充电电路，并将所有充电电路的充电输出端串联连接，其中至少一组充电输出是以一对多的方式进行充电。
2.根据权利要求1所述的串联或串并联混合编组的电池组，其特征是，由3个或3个以上电池串联编组或串并联混合编组组成，且电池组中所有电池的额定容量可以相同也可以不同。
3.根据权利要求1所述的2组或2组以上独立的充电电路，并将所有充电电路的充电输出端串联起来，其特征是，所有充电电路的充电输出端均为电气隔离设计，即不共地；所有充电电路以并联方式接入同一个供电电源；所有充电电路的充电输出端串联连接，相邻的2组充电输出共用一根充电线；所有充电电路的对外充电功率可以相同也可以不同。
4.根据权利要求1所述的其中至少一组充电输出是以一对多的充电方式进行充电，其特征是，至少有一组充电输出是对电池组中的2个或2个以上串联连接的电池（组）部分进行充电。
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| CN201510329066.XA CN104868561A (zh) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 一种新型充电器 |
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| CN104868561A true CN104868561A (zh) | 2015-08-26 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3267525A4 (en) * | 2015-03-01 | 2018-08-15 | Beijing Samevolt Co., Ltd. | Mixed battery group and battery grouping method |
| USD922126S1 (en) | 2019-06-06 | 2021-06-15 | Sharkninja Operating Llc | User interface for a food preparation device |
| CN113541123A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-10-22 | 天津海翼科技有限公司 | 用于遥控水下机器人的多线制高压供电系统 |
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2015
- 2015-06-15 CN CN201510329066.XA patent/CN104868561A/zh active Pending
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