[发明专利]一种锂电池多电源复合串联化成分容设备

说明书

本发明公开了一种锂电池多电源复合串联化成分容设备，包括与化成控制系统控制相连的化成主电源模块和两个以上的锂电池化成旁路板，两个以上的锂电池化成旁路板串联后的两端再与化成主电源模块的输出端相连，每个锂电池化成旁路板单独连接一个待化成的锂电池电芯，锂电池化成旁路板中设有MCU主控单元、电池监测单元和旁路开关电路，旁路开关电路与所述锂电池电芯两端并联用于在锂电池出现故障后接通旁路，每个锂电池电芯的两端还并联有能够给锂电池电芯提供独立恒压和单独放电的辅助电源模块。本发明能够更好的保证化成时锂电池电芯电流和电压均匀一致，能够大大提高化成后锂电池电芯容量一致性。

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池多电源复合串联化成分容设备。

背景技术

在锂电池电芯生产过程中，需要利用化成设备对锂电池电芯进行化成处理。化成是指通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活，改善锂电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程。

现有技术中的化成设备通常使用并联电源电路提供恒流电源对锂电池电芯进行化成处理，处理时多个锂电池电芯与电源并联连接，这种化成设备只有在恒流电源精度高、同库位功率线规格一致、充放电时间一致时才能在化成时保证批量生产的锂电池电芯容量的一致性。

但由于现有的化成设备中的恒流电源每个输出通道存在不可避免的差异性，通道之间的电压与电流精度无法保证完全一致，通道之间的功率线也无法保证完全一致，而单纯依靠充放电时间统一控制无法满足批量化成时的锂电池电芯容量的一致性要求，需要不断进行改进。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种锂电池多电源复合串联化成分容设备，通过在化成设备主电源输出端串联设置具有独立旁路开关电路的锂电池化成旁路板，每个锂电池化成旁路板单独控制连接一个待化成的锂电池电芯，并且每个锂电池电芯再并联一个辅助电源模块，辅助电源模块能够提供独立的恒压充电电源，两个电源通过控制结合，能够更好的控制每个锂电池电芯化成时的电流和电压，确保电流和电压都更加均匀一致，从而能够大大提高化成后锂电池电芯容量一致性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂电池多电源复合串联化成分容设备，包括与化成控制系统控制相连的化成主电源模块和两个以上的锂电池化成旁路板，两个以上的所述锂电池化成旁路板串联在一起，串联后的旁路板两端再与所述化成主电源模块的两个输出端相连，每个所述锂电池化成旁路板单独控制连接一个待化成的锂电池电芯，所述锂电池化成旁路板中设有MCU主控单元、电池监测单元和旁路开关电路，所述MCU主控单元分别控制连接所述化成主电源模块、电池监测单元和旁路开关电路，所述电池监测单元用于监测锂电池电芯化成参数并将数据反馈给MCU主控单元，所述旁路开关电路与所述锂电池电芯两端并联用于在锂电池出现故障后接通旁路；每个所述锂电池电芯的两端还控制连接有辅助电源模块，所述辅助电源模块用于给每个所述锂电池电芯提供独立的恒压充电电源和单独的放电电路。

进一步的，所述旁路开关电路包括第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2和第三场效应晶体管Q3，所述第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2和第三场效应晶体管Q3分别与所述MCU主控单元控制连接，且所述第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2和所述锂电池电芯串联后再与第三场效应晶体管Q3并联，并联后的电路两端再分别与相邻的所述锂电池化成旁路板接口相连。

进一步的，所述辅助电源模块中设有AC-DC转换电路、DC-DC转换模块和切换控制电路，所述切换控制电路与所述MCU主控单元控制相连，所述切换控制电路用于接通或切断所述辅助电源模块与锂电池电芯的电路连接。

进一步的，所述DC-DC转换模块用于给所述锂电池电芯提供5V2A-5V20A的恒压充电电源。

进一步的，每个所述锂电池化成旁路板与所述化成主电源模块之间设有通讯控制电路。