一种特种汽车电池充放电保护系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种特种汽车电池充放电保护系统，包括主电池组、备电池组、逆变电源和外部充电开关，还包括主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器和控制电路；所述主电源继电器为常闭继电器，所述备电源继电器和逆变控制继电器均为常开继电器；所述控制电路的输入端分别连接到主电池组的正端和备电池组的正端，其输出端分别连接到主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器的控制线圈。本实用新型专利技术通过适时调整主电池组和备电池组的充放电状态，能够防止因电池组过放而导致车辆无法启动以及电池组亏电而影响电池组的正常使用，从而提高了整车运行的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
—种特种汽车电池充放电保护系统
本技术涉及特种汽车安全控制
，具体是一种特种汽车电池充放电保护系统。
技术介绍
针对汽车改装市场，改装厂家推出了与专用特种车辆(工程车、广播电视通讯车、转播车、抢险救援车、现场勘察车)以及高档房车改装相匹配的车载逆变电源，车载逆变电源的车载适应性强，它可将车辆24V直流电源转化为220V交流电源，为汽车上的空调、微波炉、电饭煲、热水器、冰箱、播放器、笔记本电脑、特种仪器等设备提供交流供电电源。由于需要电源的能量较大，车辆上常配备两个电池组，如图1所示，发电机1、起动机2、主电池组3、备电池组4、车身电器5和逆变电源6相互并联后与外部充电开关K串联连接在外部电源的正负端之间，其中，起动机2的支路上串联有起动开关ST。主电池组3和备电池组4，主电池组3为车辆运行提供电能，备电池组4的容量较大，一般是主电池组3容量的几倍，主要为逆变电源6提供工作电源，两个电池组的正端通过继电器的接点连接在一起，在发电机I停止工作后，由并联电池组向逆变电源6供电。持续的电源转换，常会将两个电池组的电量耗尽，导致车辆无法起动，影响了车辆的正常运行。在使用外部电源进行充电或发电机I发电充电时，由于电池组的容量较大，电压上升缓慢，不能及时将电池充满，也会影响车辆的正常使用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种特种汽车电池充放电保护系统，通过两个电压检测电路，在线检测为车辆运行提供电量的主电池组以及为逆变电源提供电能的备电池组的电压，适时调整两个电池组的充放电状态，防止因电池组过放而导致车辆无法启动以及电池组亏电而影响电池组的正常使用。 本技术的技术方案为: 一种特种汽车电池充放电保护系统，包括主电池组、备电池组、逆变电源和外部充电开关，还包括主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器和控制电路；所述主电源继电器为常闭继电器，所述备电源继电器和逆变控制继电器均为常开继电器；所述控制电路的输入端分别连接到主电池组的正端和备电池组的正端，其输出端分别连接到主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器的控制线圈； 所述主电源继电器的常闭触点的一端通过外部充电开关连接外部电源的正端，另一端通过主电池组连接外部电源的负端；所述备电源继电器的常开触点的一端通过外部充电开关连接外部电源的正端，另一端通过备电池组连接外部电源的负端；所述逆变控制继电器的常开触点的一端连接到备电源继电器与备电池组之间的节点，另一端通过逆变电源连接外部电源的负端。 所述的特种汽车电池充放电保护系统，所述控制电路用于控制主电源继电器通断的第一电路、用于控制备电源继电器通断的第二电路和用于控制逆变控制继电器通断的第三电路； 所述第一电路包括第一比较器、延时电路、第一与非门电路和PNP型三极管，所述第一比较器的同相输入端连接主电池组的正端，其反相输入端连接到第一参考电压，其输出端连接延时电路的输入端，所述延时电路的输出端连接第一与非门电路的两个输入端，所述第一与非门电路的输出端连接PNP型三极管的基极，所述PNP型三极管的集电极接地，其发射极连接主电源继电器的控制线圈； 所述第二电路包括或门电路、第一 NPN型三极管、第二比较器和第三比较器，所述或门电路的一个输入端连接第一比较器的输出端，其另一个输入端连接第二比较器的输出端，其输出端连接第一 NPN型三极管的基极，所述第一 NPN型三极管的发射极接地，其集电极连接备电源继电器的控制线圈；所述第二比较器的同相输入端连接第三比较器的输出端，其反相输入端连接到第二参考电压，所述第三比较器的同相输入端连接备电池组的正端，其反相输入端连接主电池组的正端； 所述第三电路包括稳压管、第二 NPN型三极管、第二与非门电路和第三NPN型三极管，所述稳压管的阴极连接备电池组的正端，其阳极连接第二 NPN型三极管的基极，所述第二NPN型三极管的发射极接地，其集电极连接第二与非门电路的两个输入端，所述第二与非门电路的输出端连接第三NPN型三极管的基极，所述第三NPN型三极管的发射极接地，其集电极连接逆变控制继电器的控制线圈。 所述的特种汽车电池充放电保护系统，所述延时电路包括第一与门电路、二极管、充电电阻、充电电容、第四比较器和第二与门电路，所述第一与门电路的两个输入端连接第一比较器的输出端，其输出端连接二极管的阴极，所述二极管的阳极连接第四比较器的同相输入端，所述第四比较器的反相输入端连接到第三参考电压，其输出端连接第二与门电路的一个输入端，所述第二与门电路的另一个输入端连接第一比较器的输出端，其输出端连接第一与非门电路的两个输入端；所述充电电阻的一端连接第一比较器的同相输入端，另一端连接到二极管与第四比较器之间的节点，所述充电电容一端接地，另一端连接到二极管与第四比较器之间的节点。 所述的特种汽车电池充放电保护系统，所述第一电路还包括第一反相器、第二反相器和第一钳位二极管，所述第一反相器的输入端连接延时电路的输出端，其输出端通过第二反相器连接第一与非门电路的输入端，所述第一钳位二极管的一端连接到第一反相器与第二反相器之间的节点，另一端连接到第一与非门电路与PNP型三极管之间的节点。 所述的特种汽车电池充放电保护系统，所述第三电路还包括第三反相器、第四反相器和第二钳位二极管，所述第三反相器的输入端连接第二 NPN型三极管的集电极，其输出端通过第四反相器连接第二与非门电路的输入端两个输入端，所述第二钳位二极管的一端连接到第三反相器与第四反相器之间的节点，另一端连接到第二与非门电路与第三NPN型三极管之间的节点。 由上述技术方案可知，本技术实时检测主电池组和备电池组的工作电压，当检测到主电池组电量充满后，接通备电池组的充电回路，为备电池组充电，当发电机停机后，备电池组独立为逆变电源供电，当控制电路检测到由于持续放电而引起备电池组电压过低时，逆变控制继电器的常开触点断开，防止因备电池组过放导致电池亏电或损坏；控制电路检测到主电池组电压过低后，接通备电源继电器，将主电池组与备电池组之间的回路接通，其中电压较高的电池组向另一个电压较低的电池组进行均衡充电，防止因电池组的电压过低而导致起动机不能启动或其它电路无法工作。本技术通过适时调整主电池组和备电池组的充放电状态，能够防止因电池组过放而导致车辆无法启动以及电池组亏电而影响电池组的正常使用，从而提高了整车运行的安全性能。 【附图说明】 图1是特种汽车传统电池组充放电实施示意图； 图2是本技术的结构示意图； 图3是本技术的控制电路示意图； 图4是本技术的部分控制电路详图(充放电控制)； 图5是本技术的部分控制电路详图(欠压保护)。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例进一步说明本技术。 [0021 ] 如图2?图3所示，一种特种汽车电池充放电保护系统，包括主电池组3、备电池组4、逆变电源6、外部充电开关K、主电源继电器J1、备电源继电器J2、逆变控制继电器J3和控制电路7。主电源继电器Jl为常闭继电器，备电源继电器J2和逆变控制继电器J3均为常开继电器。 控制电路7的输入端分别连接到主电池组3与主电源继电器Jl之间的节点、备电池组4与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特种汽车电池充放电保护系统，包括主电池组、备电池组、逆变电源和外部充电开关，其特征在于：还包括主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器和控制电路；所述主电源继电器为常闭继电器，所述备电源继电器和逆变控制继电器均为常开继电器；所述控制电路的输入端分别连接到主电池组的正端和备电池组的正端，其输出端分别连接到主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器的控制线圈；所述主电源继电器的常闭触点的一端通过外部充电开关连接外部电源的正端，另一端通过主电池组连接外部电源的负端；所述备电源继电器的常开触点的一端通过外部充电开关连接外部电源的正端，另一端通过备电池组连接外部电源的负端；所述逆变控制继电器的常开触点的一端连接到备电源继电器与备电池组之间的节点，另一端通过逆变电源连接外部电源的负端。

【技术特征摘要】
1.一种特种汽车电池充放电保护系统，包括主电池组、备电池组、逆变电源和外部充电开关，其特征在于:还包括主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器和控制电路；所述主电源继电器为常闭继电器，所述备电源继电器和逆变控制继电器均为常开继电器；所述控制电路的输入端分别连接到主电池组的正端和备电池组的正端，其输出端分别连接到主电源继电器、备电源继电器、逆变控制继电器的控制线圈； 所述主电源继电器的常闭触点的一端通过外部充电开关连接外部电源的正端，另一端通过主电池组连接外部电源的负端；所述备电源继电器的常开触点的一端通过外部充电开关连接外部电源的正端，另一端通过备电池组连接外部电源的负端；所述逆变控制继电器的常开触点的一端连接到备电源继电器与备电池组之间的节点，另一端通过逆变电源连接外部电源的负端。2.根据权利要求1所述的特种汽车电池充放电保护系统，其特征在于:所述控制电路用于控制主电源继电器通断的第一电路、用于控制备电源继电器通断的第二电路和用于控制逆变控制继电器通断的第三电路； 所述第一电路包括第一比较器、延时电路、第一与非门电路和？册型三极管，所述第一比较器的同相输入端连接主电池组的正端，其反相输入端连接到第一参考电压，其输出端连接延时电路的输入端，所述延时电路的输出端连接第一与非门电路的两个输入端，所述第一与非门电路的输出端连接型三极管的基极，所述？册型三极管的集电极接地，其发射极连接主电源继电器的控制线圈； 所述第二电路包括或门电路、第一见^型三极管、第二比较器和第三比较器，所述或门电路的一个输入端连接第一比较器的输出端，其另一个输入端连接第二比较器的输出端，其输出端连接第一型三极管的基极，所述第一型三极管的发射极接地，其集电极连接备电源继电器的控制线圈；所述第二比较器的同相输入端连接第三比较器的输出端，其反相输入端连接到第二参考电压，所述第三比较器的同相输入端连接备电池组的正端，其反相输入端连接主电池组...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐青，吴嘉熙，
申请(专利权)人：武汉弈飞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42