电池分容柜的大电流充放电电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电池分容柜的大电流充放电电路，其包括：待分容电池接口、电流检测电路、充放电转换电路、直流输入接口以及MCU控制单元，所述电流检测电路用于采集待分容电池接入端的电流大小，所述充放电转换电路用于实现对待分容电池的充放电，所述MCU控制单元用于对充放电转换电路发出脉宽调制信号以及实时监控待分容电池的两端端电压。本发明专利技术与现有技术相比具有以下优点：1）可实现大电流充放电，缩短了电池的分容周期；2）减少了电池的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电池分容柜的大电流充放电电路，其包括：待分容电池接口、电流检测电路、充放电转换电路、直流输入接口以及MCU控制单元，所述电流检测电路用于采集待分容电池接入端的电流大小，所述充放电转换电路用于实现对待分容电池的充放电，所述MCU控制单元用于对充放电转换电路发出脉宽调制信号以及实时监控待分容电池的两端端电压。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1）可实现大电流充放电，缩短了电池的分容周期；2）减少了电池的生产成本。【专利说明】电池分容柜的大电流充放电电路【
】本专利技术涉及新能源
，尤其涉及一种电池分容柜的大电流充放电电路。【
技术介绍
】锂离子电池作为新能源领域的重要组成部分，它凭借其重量轻、比能量高、工作电压高、寿命长、自放电低等优点，得到了长足的发展，并迅速应用于各种现代化移动通讯设备和便携式电子设备领域中。随着能源危机的愈演愈烈，各国都在寻找最合适的汽车能源的替代品，锂离子电池由于其具备上述的优势，逐渐成为各汽车厂家优选的新能源。为了适应汽车能源的需求，现有的锂离子电池的容量也是越来越大，而工厂都是采用分容柜来实现第一次充电和分容的。然而，现有分容柜的充电/放电电流一般为2~5A，这种分容柜，能够满足小容量的电池的分容需要，但它在分容大容量电池，尤其是动力电池时，它的充放电电流相对太小，充放电时间太长，这极大延长电池生产周期，增加电池生产成本，制约了电池的生产。鉴于以上弊端，实有必要提供一种改进的电池分容柜的大电流充放电电路以克服上述缺陷。【
技术实现思路
】本专利技术为了克服上述的缺陷，提供了一种改进的电池分容柜的大电流充放电电路。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种电池分容柜的大电流充放电电路，其包括:待分容电池接口、电流检测电路、充放电转换电路、直流输入接口以及MCU控制单元，所述电流检测电路用于采集待分容电池接入端的电流大小，所述充放电转换电路用于实现对待分容电池的充放电，所述MCU控制单元用于对充放电转换电路发出脉宽调制信号以及实时监控待分容电池的两端端电压。作为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述电流检测电路包括电流采集芯片Ul、电容Cl、C2以及电阻Rl，所述电流采集芯片Ul至少还包括连接待分容电池正极和连接充放电转换电路的第一引脚。作为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述充放电转换电路包括变压器Tl、MOS管Q1、M0S管Q2和电阻R2、R3，其中，MOS管Ql与R2串联后形成支路以及MOS管Q2与R3串联形成支路，该两支路的两端分别连接至变压器Tl和MCU控制单元。作为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述MCU控制单元对充放电转换电路发出脉宽调制信号，其用于控制MOS管Ql或MOS管Q2导通时间的长短。作为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述变压器Tl至少一第二引脚向外延伸连接有继电器K1，所述继电器Kl可选择性的连接至直流输入接口或电阻R6。作为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述电池分容柜的大电流充放电电路还包括电源转换器U3，所述电源转换器U3用于将220V市电转换成MCU控制单元U2和电流采集芯片Ul的工作电压。作为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述电流检测电路的两端还并联有电容C3。作为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述充放电转换电路的两端还并联有电容C4。本专利技术与现有技术相比具有以下优点:I)可实现大电流充放电，缩短了电池的分容周期；2)减少了电池的生产成本。【【专利附图】【附图说明】】下面结合附图和【具体实施方式】，对本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路及其有益技术效果进行详细说明。附图1为本专利技术电池分容柜的大电流充放电电路的电路图。【【具体实施方式】】 请参考图1所示，本专利技术一种电池分容柜的大电流充放电电路，其包括电池接口B+、B-, AC市电输入端口 L、N，12V输入端口 12V+、12V_，电源转换U3，MCU控制单元U2，电流采样芯片Ul,电容Cl、C2，电阻RU R2、R3、R4R5、R6，电解电容C3、C4，变压器Tl、继电器Kl、MOS 管 Ql、MOS 管 Q2，三极管 Q3。其中，电流采集芯片Ul与电容Cl、C2,电阻Rl组成电流检测电路，并通过电流采集芯片Ul (电流采集芯片的引脚为第一引脚)的1、2脚与3、4脚串接在B+与变压器T (变压器的引脚为第二引脚)的1、2、3脚之间，电解电容C3并联在电流采集芯片Ul的1、2脚与B之间，电解电容C4并联在继电器的I脚和12V输入端口 12V+U2V-之间；变压器Tl，MOS管Q1、M0S管Q2和电阻R2、R3组成充放电转换电路，串接在电流采集芯片Ul的1、2脚和继电器的I脚之间。继电器Kl是12V电源与放电电阻R6的切换器，Kl的I脚连接Tl的10、11、12脚，Kl的2脚连接12V输入端口 12V+，放电电阻R6串联在Kl的3脚与12V-之间。电阻R5串联在U3的3脚和Kl的5脚之间，三极管Q3的I脚与电阻R4、MCU控制单元、电流采集芯片Ul的8脚连接，Q3的2脚与Kl的4脚连接，Q3的3脚与12V-端连接。电源转换U2的1、2脚与AC市电的L、N端连接，U2的34脚与U2的56脚，Ul的8脚连接。MCU控制U2的I脚与R2连接，电源转换U2的2脚与R3连接，U2的7脚与Rl连接，电源转换U2的3、4脚并联电池连接B+与B-端口。其工作原理是:220V、AC、50Hz的市电经AC输出端口输入，通过电源转换模块U3的转换，将220V市电转换成MCU控制模块U2和电流检测电路中Ul的工作电压。将要分容电池通过电池连接端B+、B-接入电路，MCU控制模块U2同电流采样单元Ul提供的电流信号和MCU控制模块U2的3、4脚采集的电池电压信号。判定电池状态，设置电路为充电模式或放电模式，为电路下一步工作做好准备。若是充电模式，MCU控制单元U2的8输出低电平，继电器Kl的I脚与2脚相连，U2的I输出一高电平，使MOS管Ql处于导通状态，U2的2脚输出PWM信号，用以控制MOS管Q2的导通与截止，此时，外部提供的12V直流电压，经12V输入端口，继电器Kl加在由变压器TlMOS管Q1Q2和电阻R2，R3组成的充放电控制单元，并经它的能量控制转化，通过电流采样单元和电池连接端口对电池进行充电,充电电流,可通过电流采集单元UI的电流采样，MCU控制单元U2的设置来调节的。当充电电流小于设置电流值时。U2的2脚输出的PWM波的占空比增大，MOS管Q2的导通时间增大，电池得到的单位时间能量增大，充电电流就会上升，达到设定值；当充电电流大于设定值时。U2的2脚输出的PWM波的占空比减小，MOS管Q2的导通时间减小，电池得到的单位时间能量减小，充电电流就会下降，达到设定值。并且，在整个充电过程中，MCU控制单元U2对电池充电电压进行监控，用电池电压判定电池的充电状态，对充电电流进行时间的累积，计算出充电容量。若是放电模式，MCU控制单元U2的8输出高电平，继电器Kl的I脚与3脚相连，U2的2输出一高电平，使MOS管Q2处于导通状态，U2的I脚输出PWM信号，用以控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于，包括：待分容电池接口、电流检测电路、充放电转换电路、直流输入接口以及MCU控制单元，所述电流检测电路用于采集待分容电池接入端的电流大小，所述充放电转换电路用于实现对待分容电池的充放电，所述MCU控制单元用于对充放电转换电路发出脉宽调制信号以及实时监控待分容电池的两端端电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑶，
申请(专利权)人：深圳市沃特玛电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44