[发明专利]一种蓄电池升压方法

说明书

技术领域

本发明属于蓄电池技术领域，特别是一种蓄电池升压方法。

背景技术

蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，比如生活中常用的手机电池等。

铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，最常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个单体铅蓄电池串联成12V的电池组。

12V蓄电池被广泛应用于实际生活当中，如汽车上使用12V蓄电池；48V电动车使用4个12V蓄电池串联而成；多个12V蓄电池串联组成的高压蓄电池组。

现阶段技术中，常用的蓄电池升压方法多为将蓄电池直接升压，例如将12V蓄电池升压或将蓄电池组，例如5个蓄电池组成的60V蓄电池，直接升压的方法，该种方法能够提升电压的等级不高，且对于单体2V的蓄电池没有冗余扩展功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使蓄电池有冗余扩展功能、升压等级高的蓄电池升压方法。

本发明采用如下技术方案解决上述技术问题：

一种蓄电池升压方法，将蓄电池内部的单体电池分为若干个电池组，若干个电池组串联供电，每个电池组对应连接一个智能型串联升压电路构成一个串联型BOOST拓扑，每个串联型BOOST拓扑均由控制器MCU分别提供PWM波控制升压。

所述电池组由一个单体电池组成或多个单体电池串联组成。

所述控制器MCU的工作电压由其中一个串联型BOOST拓扑中的电池组供电。

所述串联型BOOST拓扑的结构为：第一开关管和第二开关管的栅极分别连接控制器MCU的PWM波输出接口，第一开关管的漏极同时连接第一电阻的一端、第一电容的一端、第一电感的一端和电池组的正端；第一电阻的另一端同时连接第二电阻的一端和控制器MCU的电压取样端；第一电容的另一端同时连接第二电阻的另一端和第一二极管的负极；第一电感的另一端同时连接第一二极管的正极和第二开关管的漏极；电池组的负端同时连接公共地、第二电感的一端、第二电容的一端和第二开关管的源极；第二电容的另一端连接第二二极管的正极；第二二极管的负极同时连接第一开关管的源极和第二电感的另一端。

本发明的优点在于：

本发明方法能自身为控制器MCU供电，无需再外接控制器MCU供电电源。每个电池组及其对应的智能型串联升压电路构成串联型BOOST拓扑，其优点在于由串联型BOOST拓扑中的第一电容、第二电容和电池组串联为外部供电。这种结构的优点在于：若第一电容和第二电容使用高压大容量超级电容组时，可将蓄电池瞬间输出能力提升至超级电容容量水平。控制器MCU能智能控制升压电压。通过提供冗余智能型串联升压电路，便于蓄电池冗余扩展。

附图说明

图1是蓄电池内部单体电池串联构成电池组的示意图。

图2是本发明一种蓄电池升压方法的原理图。

图3是本发明一种蓄电池升压方法中串联型BOOST拓扑图，其中该串联型BOOST拓扑提供控制器MCU的工作电压。

图4是本发明一种蓄电池升压方法中另一个串联型BOOST拓扑图，其中该串联型BOOST拓扑的电池组为一个单体电池组成，且不提供控制器MCU的工作电压。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，但不构成对本发明权利要求保护范围的限制。

如图1所示，现有的蓄电池内部为若干个2V单体电池B1，B2，B3，B4，B5，B6……Bn串联而成。

本实施例将蓄电池内部的单体电池分为六个电池组，每个电池组可以是一个单体电池作为一个电池组，也可以是多个单体电池串联成一个电池组。例如可以以独立的单体电池B4为一个电池组；也可以是多个单体电池B1、B2、B3串联成一个电池组。

每个电池组分别对应连接一个智能型串联升压电路构成一个串联型BOOST拓扑模块。如图2所示，六个串联型BOOST拓扑模块的输出电压按正负依次串联，之后为负载供电。每个串联型BOOST拓扑模块均分别由控制器MCU输出PWM波进行控制，控制器MCU的工作电压由其中一个电池组提供。