[实用新型]比较式蓄电池均衡器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能对串接的小型(14安时以下)锂电池或铅电池在充电和放电的过程中通过分流使电池容量有差异的电池，都在同一时刻充满或放尽，从而使各电池容量差异不再扩大。

背景技术

数块蓄电池串接使用时，因每块电池的容量不可能绝对一致。当充电时容量少的电池电压高，最先充满，待整组电池充满，容量少的电池已造成过充。过充造成析气失水，负极板硫化。新出厂的电池差异虽极微小。但经过多次充放，损伤愈来愈大。形成恶性循环。致使电池提前报废。将本实用新型装在电池组上，就能将各电池容量差异限止在新电池的水平不再扩大，因而延长了电池寿命。

发明内容

本实用新型解决上述技术问题的方案是：串接的电池组中每节电池都与上一层相邻的电池进行比较，而最上一层电池则与最下一层电池进行比较，形成一个比较环路。比较电路检测出的差异电压经IC放大去控制电池的分流电路。如果检测出的差异电压高，经IC放大再经开关管和分流电阻组成的电路对电池进行分流。当对电池组充电时，电量少的电池电压高，部分电量经分流电路分流掉。当放电时电量多的电池电压高。部分电量经分流电阻发热散去。因此不论是充电还是放电，整个过程都进行分流均衡作用。在充电完后各电池都同时充满。电量少的电池不会过充，电量多的电池不会欠充。放电完后，各电池电量同时放尽。电量少的电池不会过放电，使各电池容量差异不再扩大，达到了均衡的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型具体实施作进一步详述图一为本实用新型比较式蓄电池均衡器电原理图(以三节为例)

具体实施方式

图一中虚线以内为均衡器，图中R11 R12组成第一节电池的比较电路，R12一端接U2(+)，另一端接运放IC1的负输入端，R11一端接U1(-)。另一端接IC1的负输入端，IC1的正输入端接U1(+)

因R11 R12阻值相等，因此IC1负输入端电压为U1+U2/2。当U1＞U2时，IC1的正端电压高于负端，IC1输出端为高电位。高电位经R17使三极管Q1导通，于是电池1有分流电流经Q1，R14分流。同理比较电阻R21，R22将电池2电压U2与上层电池3的电压U3进行比较。若U2＞U3时IC2的正输入端电压高于负输入端，IC2的输出端呈高电位，Q2导通，于是有分流从R24 Q2流过，对电池2分流。最上一层电池3则与最下一层电池1比较，电阻32的一端接U3+。另一端接IC3正输入端。电阻R31接U1-，另一端接IC3的正输入端。电阻R31与R32阻值相等，因此IC3正输入端的电压为(U1+U2+U3)/2。电阻R5一端接在U1+，另一端接在IC3负输入端。R6一端接在U2+上，另一端接在IC3负输入端R5与R6阻值相等，因此IC3的负输入端电压为(UI+U2)/2。比较IC3的正负两端电压可知，U2值无论大小，只要U3＞U1 IC3输出端为高电位，高电位经R37使Q3导通，于是有电流经R34 Q3对电池3进行分流。如上所述串接的两节以上的电池组中，每块电池都与另一组电池比较，形成一个比较环。电量少的电池在充电时端电压高，经比较电路分流电流电路，对多余的电量进行分流，待整组电池充满时，电量少的电池也同时充满，不会发生过充。当放电时电量多的电池端电压高，经比较分流，多余的电量经分流电阻发热散去。待整组电池充放电完毕，各电池都在同一电平，电量少的电池不会因过放电而损伤电池。

上述分流为三节电池串接的例子，如果N节电池串接，其特征在于RN1一端接U1(-)，另一端接ICN的正输入端，RN2一端接UN(+)，另一端接ICN正输入端。R5一端接U1+另一端接ICN的负输入端。R6接UN(-)，另一端接ICN的负输入端。RN1，RN2和R5，R6各自相等。ICN两端输入电压相比较得[U1+U2+......+U(N-1)+UN]/2-[U2+U3+......+U(N-1)]/2＝UN-U1，如果UN＞U1则ICN输出端高电位，QN导通，有分流对最高层电池分流。