CN102611156A - 充电电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充电电池组中各充电电池有独立的充放电保护控制单元的充电电池组，旨在提供一种结构简单，建设成本低，操作方便，实用的充电电池组。本发明提供的充电电池组，包括至少两节充电电池，固定安装结构件和两个用电极，它还包括有两根公共的充电总电极；每节所述充电电池配有各自的充电单元板，充电单元板上有充电分电极充电分电极与充电总电极连接充电单元板上包括有变压器，变压器将两个充电板电池连接极与两个充电分电极隔离；本发明提供了一种结构简单，建设成本低，操作方便，实用的充电电池组，可以及时发现有问题的电池，维护起来比较简单，而且，不需要投入太多的资金就可以解决电池充电问题。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种二次电池，特别是涉及一种充电电池组中各充电电池有独立的充放电保护控制单元的充电电池组。
背景技术
随着储能电池和电动车的不断普及，大容量、大放电电流的充电电池的运用越来越多，现在的大容量充电电池都是通过若干个小的单体电池通过串联/并联得到的，现有技术维护困难和充电需要难以得到满足等都是制约电动车发展的主要原因。由于电池维护困难，往往因为一节电池损坏得不到及时的维护，而造成整车性能的下降或整个电池组的报废，一次性使用成本太高使得消费者难以接受；另外，由于大型储能电池和电动车等使用的动力电池的电压比较高，一般比市电电压高，充电电池串起来充电的话，就要对市电进行升压，电池的使用电流也比较大，一般要使用专门的充电设备才能对电池充电；要满足大量电动车等充电需要，必须建设大量的充电庄专用设备，需要投入巨大的资金才能完成。再者，对于作为储能电池或备用电池的电池组来说，由于各种用电设备的电流电压等要求不一样，一个电池只能针对一种电压电流参数，实用性比较低。
为了解决维护困难和充电设备的问题，本发明提供了一种结构简单，建设成本低，操作方便，实用的充电电池组，又可以及时发现有问题的电池，维护起来比较简单，而且，不需要投入太多的资金就可以解决电池充电问题。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种结构简单，建设成本低，操作方便，实用的充电电池组。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供的充电电池组，包括至少两节充电电池，固定安装结构件和两个用电极，它还包括有两根公共的充电总电极，第一充电总电极和第二充电总电极；每节所述充电电池配有各自的充电单元板，充电单元板上有充电分电极，第一充电分电极和第二充电分电极；第一充电分电极与第一充电总电极连接，第二充电分电极与第二充电总电极连接；充电单元板上有两个充电板电池连接极，第一充电板电池连接极和第二充电板电池连接极，两个充电板电池连接极分别与充电电池正负极连接；充电单元板上包括有变压器，变压器将两个充电板电池连接极与两个充电分电极隔离；所述充电单元板包括有充电控制保护电路，充电控制保护电路主要用于控制电池充电过程的充电参数，保护电池充电安全。
每节所述充电电池配备各自的放电保护电路板，所述放电保护电路板上有放电保护电路，放电保护电路板上有两个放电电极，第一放电电极和第二放电电极，放电电极主要用于充电电池间串联或并联以提供所接负载的需要；放电保护电路板上有两个放电板电池连接极，第一放电板电池连接极和第二放电板电池连接极，两个放电板电池连接极分别与充电电池正负极连接；所述充电电池组包括有集中配组板，放电保护电路板上的两个放电电极连接到集中配组板上，主要用于充电电池间串联或并联的集中操作；所述充电控制保护电路包括有反向截止电路，反向截止电路主要用于防止电池通过充电控制保护电路漏电；所述充电单元板有屏蔽罩；所述放电保护电路板上有电池反接保护电路；每节所述充电电池配备各自的充放电状态指示灯；所述第一充电总电极和第二充电总电极与市电的两线连接；所述充电电池为单体电池；所述充电电池为锂电池。
本发明与现有技术比较有益效果是，
1. 结构简单，模块化的结构，通过组合可以提供各种电压、电流的；
2. 维护起来比较简单，可以及时发现有问题的电池并及时更换；
3. 使用方便，电池组内部的各个电池的放电极可以方便的根据需要进行串/并联而不用考虑充电问题；
4. 实用性高，用户可根据需要自由连接来设置电压电流参数；
5. 不需要投入太多的资金就可以解决电池充电问题。
附图说明
图1所示的为本发明一个实施例中的一个电池的电路连接示意框图；
图2所示的为本发明一个实施例的电路连接示意框图；
图3所示的为本发明另一个实施例中的集中配组板的示意图；
图4所示的为本发明再一个实施例中的结构示意图；
图5所示的为图4实施例的外观的示意图。
其中，主要附图符号说明如下：
1 充电电池 2 充电总电极
201 第一充电总电极 202 第二充电总电极
3 充电单元板 301 变压器
302 充电控制保护电路 303 反向截止电路
304 充电分电极 304-1 第一充电分电极
304-2 第二充电分电极 305 充电板电池连接极
305-1 第一充电板电池连接极 305-2 第二充电板电池连接极
4 放电保护电路板 401 放电保护电路
402 电池反接保护电路 403 放电板电池连接极
403-1 第一放电板电池连接极 403-2 第二放电板电池连接极
404 放电电极 404-1 第一放电电极
404-2 第二放电电极 5 集中配组板
501 放电状态指示灯 502 充电状态指示灯
6 固定安装结构件 7 用电极。
具体实施方式
以下结合附图与具体的实施方式对本发明作进一步的详细描述：
本发明提供的充电电池组，如图1-4，根据使用需要由若干充电电池组成，包括至少两节充电电池1，固定安装结构件6和两个用电极7，为了方便两个用电极7连接方式可以用接头/插座等方式，固定安装结构件6主要用来安装保护各个充电电池1的，一般做成箱形、盒形或框架形等，充电电池1以一定的摆放规律放置在固定箱/架上，安装必须可靠，安装方式、方法、结构和材料也要考虑电池通风散热需要和使用及维护方便；现有的大部分的电池组是每一节或每几节电池分别连接到一个总的充电单元，电池的串/并联连接方式改变，充电线路就必须改变，适应性比较差，另外，使用一个总的充电单元，有时候会使得该充电单元必须具有很高的工作电压，有时候会使得由于连接的电池比较多充电单元的总的接头太大，连接的时候容易造成短路损坏电池，使用成本比较高；为了提高电池组的适应性，降低使用成本，如图1，本发明提供的充电电池组还包括有两根公共的充电总电极2，第一充电总电极201和第二充电总电极202；每节所述充电电池1配有各自的充电单元板3，充电单元板3上有充电分电极304，第一充电分电极304-1和第二充电分电极304-2；第一充电分电极304-1与第一充电总电极201连接，第二充电分电极304-2与第二充电总电极202连接；充电单元板3上有两个充电板电池连接极305，第一充电板电池连接极305-1和第二充电板电池连接极305-2，两个充电板电池连接极305分别与充电电池1正负极连接；这样，每节电池的正负极通过各自的充电单元板连接到充电分电极上，每节电池的两个充电分电极分别与两根公共的充电总电极连接，避免充电线路随电池的串/并联方式改变而必须改变的情况；为了让充电的接线连接方式不受放电连接方式的影响，充电的外部的连接电路和放电部分必须用隔离装置/电路进行隔离，因此，做为本发明的一个实施例，充电单元板3上包括有变压器301，变压器301将两个充电板电池连接极305与两个充电分电极304隔离；由于充电电池的充电过程对电池的使用寿命和工作性能都有很大的关系，充电过程控制的不好容易造成电池的损坏甚至燃烧、爆炸等严重后果，所述充电单元板3包括有充电控制保护电路302，充电控制保护电路302主要用于控制电池充电过程的充电参数，控制充电过程中各阶段的电流和电压，防止过充（过度充电造成损坏或危险），超高温度、短路等现象，保护电池充电安全，保护的内容可以根据具体的使用情况灵活选择；另外，放电过程中，过放（过度放电造成损坏或危险）等因素也会造成电池的失效损坏，一般有放电保护电路，可以全部或部分充电电池的放电保护集中起来集体保护控制，本例中，每节所述充电电池1配备各自的放电保护电路板4，所述放电保护电路板4上有放电保护电路401，放电保护电路401的功能主要是保证电池放电过程不至于造成电池和系统地损坏，保护的内容可以根据具体的使用情况灵活选择，一般主要防止过放，超高温度、短路等现象，放电保护电路板4上有两个放电电极404，第一放电电极404-1和第二放电电极404-2，放电电极404主要用于充电电池1间串联或并联以提供所接负载的需要；放电保护电路板4上有两个放电板电池连接极403，第一放电板电池连接极403-1和第二放电板电池连接极403-2，两个放电板电池连接极403分别与充电电池1正负极连接，方便电池之间的串并联连接和断开等操作；对于作为储能电池或备用电池的电池组等来说，由于各种用电设备的电流电压等要求不一样，为了方便根据需要自由更改，所述充电电池组包括有集中配组板5，放电保护电路板4上的两个放电电极404连接到集中配组板5上，主要用于充电电池1间串联或并联的集中操作，在容量许可的情况下，用户根据需要自由的连接设置，极大提高了电池的使用性；所述充电控制保护电路302包括有反向截止电路303，反向截止电路主要用于防止电池通过充电控制保护电路302漏电等，减少电池使用时间，保护电路元器件等，反向截止电路一般包括二极管或继电器等；为了防止电路之间的相互干扰，所述充电单元板3有屏蔽罩（图中未示出）；所述放电保护电路板4上有电池反接保护电路402，可以防止电池的反接，同时也可以在一定程度上防止电池的损坏对其他电池造成影响，电池反接保护电路402一般包括二极管；为了简化结构等因素，充电单元板3和放电保护电路板4可以在结构上全部或部分的组合在一起，也可以根据需要将一个单元板分成几个部分分开布置，使用时哪个部分损坏就更换哪个部分，维护成本比较低；每节所述充电电池1配备各自的充放电状态指示灯501/502，可以方便的知道各个电池的状态，即时更换有问题的电池或单元，充放电状态指示灯501/502可以设置在各个充电电池旁，也可以连接到一个区域集中指示；为了使用方便，所述第一充电总电极201和第二充电总电极202与市电的两线（220v的火线和零线）连接，也可以将220v交流电降压整流后连接到充电总电极上，可以根据需要选择，常用的有直流48v，24v，12v等，为了方便连接方式可以用接头/插座等方式；一般，所述充电电池1为单体电池，也可以是若干充电电池经过组合后的二次电池；由于锂电池比较环保，单位能量重量轻，记忆效应影响小，一般的，所述充电电池1为锂电池。
如图2，作为本发明一个实施例，外部电能通过充电总电极2分别经过整流，变压器301变压后，充电控制保护电路302对每个充电电池1进行充电，每个充电电池1通过放电保护电路板4上的放电电极404与集中配组板5上相对应的接线柱连接，各个充电电池1在集中配组板5首尾连接串联成一个电池组，两端连接到两个用电极7上。
图3为本发明另一个实施例中的集中配组板的示意图，四个充电电池1的放电电极404连接到集中配组板5上，在集中配组板5上连接成一个2并2串的电池组，电池之间连接好后，两端连接到两个用电极7上，集中配组板5可以设置在电池组的外面板上，一般为了安全，集中配组板5上面还要用盖板罩起来。
如图4，在本发明再一个实施例中，充电电池1、充电单元板3、放电保护电路板4、充电总电极2都安装在固定安装结构件6内，两个用电极7在固定安装结构件6上面；图5为本例的外观的示意图，两个用电极7可以用来接用电器，两个充电总电极2可以用来接外接电源对电池进行充电，一般两个充电总电极2可以连接到一个接电插头或接口上方便使用。
Claims (10)
1.一种充电电池组，包括至少两节充电电池，固定安装结构件和两个用电极，其特征在于：它包括有两根公共的充电总电极，第一充电总电极和第二充电总电极；每节所述充电电池配有各自的充电单元板，充电单元板上有充电分电极，第一充电分电极和第二充电分电极；第一充电分电极与第一充电总电极连接，第二充电分电极与第二充电总电极连接；充电单元板上有两个充电板电池连接极，第一充电板电池连接极和第二充电板电池连接极，两个充电板电池连接极分别与充电电池正负极连接；充电单元板上包括有变压器，变压器将两个充电板电池连接极与两个充电分电极隔离；所述充电单元板包括有充电控制保护电路，充电控制保护电路主要用于控制电池充电过程的充电参数，保护电池充电安全。
2.根据权利要求1所述的充电电池组，其特征在于：每节所述充电电池配备各自的放电保护电路板，所述放电保护电路板上有放电保护电路；放电保护电路板上有两个放电电极，第一放电电极和第二放电电极，放电电极主要用于充电电池间串联或并联以提供所接负载的需要；放电保护电路板上有两个放电板电池连接极，第一放电板电池连接极和第二放电板电池连接极，两个放电板电池连接极分别与充电电池正负极连接。
3.根据权利要求2所述的充电电池组，其特征在于：所述充电电池组包括有集中配组板，放电保护电路板上的两个放电电极连接到集中配组板上，主要用于充电电池间串联或并联的集中操作。
4.根据权利要求1所述的充电电池组，其特征在于：所述充电控制保护电路包括有反向截止电路，反向截止电路主要用于防止电池通过充电控制保护电路漏电。
5.根据权利要求1所述的充电电池组，其特征在于：所述充电单元板有屏蔽罩。
6.根据权利要求2所述的充电电池组，其特征在于：所述放电保护电路板上有电池反接保护电路。
7.根据权利要求1至 3中任一项所述的充电电池组，其特征在于：每节所述充电电池配备各自的充放电状态指示灯。
8.根据权利要求1所述的充电电池组，其特征在于：所述第一充电总电极和第二充电总电极与市电的两线连接。
9.根据权利要求1至 3中任一项所述的充电电池组，其特征在于：所述充电电池为单体电池。
10.根据权利要求1至 3中任一项所述的充电电池组，其特征在于：所述充电电池为锂电池。
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