一种串连蓄电池组的充电和补充电电路制造技术

本发明专利技术涉及一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，通过在串联的蓄电池中的每一个单节蓄电池上设置一个对应的平衡电路；在电池组整体充电结束前进入补充电阶段时，电压采样电路对单节蓄电池的电压进行采样，并与基准电压一同送入比较电路中进行比较，充电控制电路和泄放电路根据比较电路输出的比较结果控制充电或者泄放电，直至所有的电压采样电路的电压均达到电池充电终止电压(设定的基准电压)时，充电控制电路才停止充电动作，从而保证串联蓄电池组中所有的单节蓄电池都能够充分充满电，从而提升蓄电池的使用效率和使用寿命。而提升蓄电池的使用效率和使用寿命。而提升蓄电池的使用效率和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种串连蓄电池组的充电和补充电电路


[0001]本专利技术涉及新能源
，具体是一种串连蓄电池组的充电和补充电电路。

技术介绍

[0002]在电动车领域中，为了提高蓄电池的电压和电量，一般会将多节蓄电池进行串联和并联；现有的对串联蓄电池的常规充电技术中，充电回路断开后，由于串联的单体电池之间的电压不平衡，导致电池组中的部分单体电池长期处于欠充电状态；而现有的电池平衡技术，由于受现有充电技术电路结构局限，电池平衡技术(利用各种算法)设计的电路，电路复杂而效果有限。电池组很难达到应有的效能和应有的使用寿命。
[0003]串连锂电池组在应用中，由于单体电池之间存在性能差异，上述充电过程不仅会使得电池之间的电压不平衡，导致电池的电容量不平衡，导致电池组容量过早地下降，难以达到自然的使用寿命；同时现有的电池均衡技术控制过程复杂、成本高，同时平衡效果不理想。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，能够解决
技术介绍
中提出的技术问题。
[0005]本专利技术的一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，包括充电控制电路、多路平衡电路和一路基准电压源，平衡电路包括电压采样电路、泄放电路和比较电路；
[0006]电压采样电路与串联电池组中的其中一个单节蓄电池连接并用于对单节蓄电池的电压进行采样；
[0007]泄放电路与单节蓄电池连接并用于对单节蓄电池进行泄放电控制，泄放电路工作在电池组的补充电期间；
[0008]电压采样电路输出的采样信号和基准电压源输出的基准信号分别输出至比较电路的输入端；
[0009]比较电路的输出端通过控制元件与泄放电路连接，比较电路的输出信号用于控制泄放电路的泄放电动作的启停，在电池组没有充电电流的期间内泄放电路导通；
[0010]所有平衡电路中的比较电路的输出端均与充电控制电路连接，充电控制电路根据所有平衡电路的比较器的输出结果控制充电，当所有平衡电路中的电池采样电压与基准电压一致时，充电控制电路的充电动作充电停止。
[0011]进一步地，所述电压采样电路包括按顺序并联设置的第一开关、第一电容、第二开关和第二电容，第一开关的两端分别与单节蓄电池的正负极连接，第二电容的一端接地，第二电容的另一端与所述比较电路的输入端连接，第一开关和第二开关是电子模拟开关。
[0012]进一步地，所述比较电路包括第一比较器和第二比较器，第一比较器和第二比较器各自的两个输入端分别与所述基准电压源和电压采样电路的输出端连接，第二比较器的输出端与所述泄放电路和充电控制电路连接，第一比较器的输出端与所述充电控制电路连
接。
[0013]进一步地，所述充电控制电路包括第一或门、与门、第二或门和开关管，所有所述的第一比较器的输出端均连接至与门的输入端，所有所述的第二比较器的输出端均连接至第一或门的输入端，第一或门和与门的输出端连接至第二或门的输入端，第二或门的输出端与开关管的控制端连接，开关管串接在充电回路上。
[0014]进一步地，所述泄放电路包括泄放电阻和开关管，泄放电阻和开关管串联后与对应的单节蓄电池并联构成泄放回路，泄放回路中设有光耦合器，光耦合器的输出端与开关管的控制端连接，光耦合器的控制端与所述第二比较器的输出端连接。
[0015]进一步地，所述基准电压源包括多个电阻处于回路中，并通过多个电阻分压输出两路不同的参考电压值，所述与门的输出端连接单刀双掷电子模拟开关的控制端，与两个参考电压选择性导通。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，通过在串联的蓄电池中的每一个单节蓄电池上设置一个对应的平衡电路；在电池组整体充电结束前进入补充电阶段时，电压采样电路对单节蓄电池的电压进行采样，并与基准电压一同送入比较电路中进行比较，充电控制电路和泄放电路根据比较电路输出的比较结果控制充电或者泄放电，直至所有的电压采样电路的电压均达到电池充电终止电压(设定的基准电压)时，充电控制电路才停止充电动作，从而保证串联蓄电池组中所有的单节蓄电池每次都能够充分充满电，从而提升蓄电池的使用效率和延长使用寿命。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图：
[0018]图1为本专利技术的实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0020]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0023]实施例一
[0024]如图1所示：本实施例的一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，包括充电控制电路、多路平衡电路和一路基准电压源；
[0025](1)基准电压源，基准电压源用于提供基准电压信号，本实施例中，基准电压源的输出值可通过电阻R1、电阻R2和电阻R3进行调节，通过电阻R1、电阻R2和电阻R3的分压结构分别输出两路参考电压V1和V2，其中V2＞V1，V1为电池充电终止电压预设值；
[0026](2)平衡电路：
[0027]每个单节蓄电池DC均与一路平衡电路对应，平衡电路的作用是平衡单节蓄电池DC的充电后的电压，具体结构包括电压采样电路、泄放电路和比较电路：
[0028]电压采样电路用于对单节蓄电池DC的电压进行采样，具体结构包括按顺序并联设置的第一开关K1、第一电容C1、第二开关K2和第二电容C2，第一开关K1的两端分别与单节蓄电池DC的正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，其特征在于：包括充电控制电路、多路平衡电路和一路基准电压源，平衡电路包括电压采样电路、泄放电路和比较电路；电压采样电路与串联电池组中的其中一个单节蓄电池连接并用于对单节蓄电池的电压进行采样；泄放电路与单节蓄电池连接并用于对单节蓄电池进行泄放电控制，泄放电路工作在电池组的补充电期间；电压采样电路输出的采样信号和基准电压源输出的基准信号分别输出至比较电路的输入端；比较电路的输出端通过控制元件与泄放电路连接，比较电路的输出信号用于控制泄放电路的泄放电动作的启停，在电池组没有充电电流的期间内泄放电路导通；所有平衡电路中的比较电路的输出端均与充电控制电路连接，充电控制电路根据所有平衡电路的比较器的输出结果控制充电，当所有平衡电路中的电池采样电压与基准电压一致时，充电控制电路的充电动作充电停止。2.根据权利要求1所述的一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，其特征在于：所述电压采样电路包括按顺序并联设置的第一开关、第一电容、第二开关和第二电容，第一开关的两端分别与单节蓄电池的正负极连接，第二电容的一端接地，第二电容的另一端与所述比较电路的输入端连接，第一开关和第二开关是电子模拟开关。3.根据权利要求1所述的一种串连蓄电池组的充电和补充电电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴才荣，
申请(专利权)人：吴才荣，
类型：发明
国别省市：