充电电池组的直接平衡充电装置及方法

摘要

本发明公开了一种充电电池组的直接平衡充电装置及方法，包括A电芯模块、B电芯模块、电池组控制器和充电直流电源，A电芯模块作为底层模块，A电芯模块上层叠有若干个B电芯模块；所述A电芯模块内部包含一颗A电芯、一个连接于充电电池组充电正输入端与A电芯正极之间的并联正极控制电子开关，A电芯正极引出一条A电芯电压监测信号线，A电芯电压监测信号线与电池组控制器的电芯电压监测端相连；A电芯负极与充电电池组负输出端相连，本发明的蓄电池组或超级电容组可以接受较低的充电电压，同时放电输出电压可通过模块的串联和并联调整。在充电过程中无需对单个电芯或超级电容的电压进行二次电压平衡操作，减少了充电时间。

主权项

一种充电电池组的直接平衡充电装置，其特征在于：包括A电芯模块、B电芯模块、电池组控制器和充电直流电源，所述A电芯模块作为底层模块，所述A电芯模块上层叠有若干个B电芯模块；所述A电芯模块内部包含一颗A电芯、一个连接于充电电池组充电正输入端与A电芯正极之间的并联正极控制电子开关(SW1)，所述A电芯正极引出一条A电芯电压监测信号线(Signal1)，A电芯电压监测信号线(Signal1)与电池组控制器的电芯电压监测端相连；A电芯负极与充电电池组负输出端相连；所述B电芯模块内部包含一颗B电芯、一个连接于充电电池组充电正输入端与B电芯正极间的并联正极控制电子开关(SW1)、一个连接于充电电池组负输出端与B电芯负极间的并联负极控制电子开关(SW2)，以及一个连接于B电芯模块串联后的负输出端与B电芯负极之间的串联控制电子开关(SW3)，B电芯正极引出一条B电芯电压监测信号线(Signal1)与电池组控制器的电芯电压监测端相连；所述电池组控制器与A电芯模块和B电芯模块一起封装于充电电池组外壳内，电池组控制器上设置电芯电压监测输入端，用于监测每颗电芯正极对充电电池组负输出端之间的电压；并联正极控制电子开关控制端与并联负极控制电子开关控制端，用于控制电芯的并联连接；串联控制电子开关控制端，用于控制电芯的串联连接；电池组控制器通过数据总线与充电直流电源通信，向充电直流电源提供电池组所需的充电要求；所述充电直流电源的输入端与供电电网连接，所述充电直流电源的充电输出端与充电电池组充电输入端连接，所述充电直流电源的供电输出端与电池组控制器供电端连接，所述充电直流电源通过数据总线与电池组控制器通迅；所述A电芯模块中的电芯的负极与充电电池组负输出端相连，所述A电芯模块中的电芯的正极与第一级B电芯模块中设置的串联控制电子开关(SW3)相连；所述若干个B电芯模块串联连接。