一种光伏储能设备保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种光伏储能设备保护电路，属于储能设备电路领域。本实用新型专利技术包括单片机、前端采集电路、均衡电路、充放电控制电路，其中，所述单片机与所述前端采集电路的相连，所述均衡电路设置在所述前端采集电路和电池组之间，用于均衡各个电池电压；所述充放电控制电路控制电池组充放电，其通过前端采集电路与单片机相连。本实用新型专利技术的有益效果为：平衡电池组中各个电池电压，缩小电池之间的电压差，提高电池的使用寿命。提高电池的使用寿命。提高电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏储能设备保护电路


[0001]本技术涉及储能设备电路领域，尤其涉及一种光伏储能设备保护电路。

技术介绍

[0002]随着人们对居住环境要求的提高，要求减少火力发电及碳排放对环境的影响，同时加大对光伏发电等清洁能源的开发利用，因为光伏发电只能在有日照的情况下才能提供电力，而人们对电力的需求是24小时不间断提供能源，所以能源储存成为光伏能源利用的重要环节。光伏储能及利用系统，将应用到民用及工商用电的所有环节，以保证人们对电力不间断供应的需求。
[0003]现有的电池组基本都有过充过电等保护，但是，由于电池组中的各个电池因为容量、参数等不同，即使同一型号，也会存在差异，从而影响整个电池组的使用寿命及充电速度。因此，需要一种保护电路，能够随时平衡各个电池电压，避免电池组中电池间电压过大影响整个电池组的使用寿命。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的问题，本技术提供一种光伏储能设备保护电路，对电池组进行保护。
[0005]本技术包括单片机、前端采集电路、均衡电路、充放电控制电路，其中，所述单片机与所述前端采集电路的相连，所述均衡电路设置在所述前端采集电路和电池组之间，用于均衡各个电池电压；所述充放电控制电路控制电池组充放电，其通过前端采集电路与单片机相连。
[0006]本技术作进一步改进，所述电池组为多节电池串联或并联，还包括温度检测电路，用于检测电池组温度。
[0007]本技术作进一步改进，所述温度检测电路使用负温度系数的热敏电阻NTC，所述热敏电阻NTC设置在充放电MOS管旁边，或者锁定在充放电MOS管的散热铝片上。
[0008]本技术作进一步改进，还包括与单片机相连的散热风扇控制电路，用于当电池组温度过高时，控制散热风扇启动散热。
[0009]本技术作进一步改进，所述充放电控制电路包括电池充放电开关电路、电流检测电路和预充预放电路，所述电池充放电开关电路用于控制电池组充电或放电，所述电流检测电路用于检测电池组的充放电电流，所述预充预放电路用于在电池组全功率放电或充电前，控制电池组小电流预充或预放电。
[0010]本技术作进一步改进，所述预充预放电路包括充电MOS管NM24、NM26,放电MOS管NM23、NM25，其中，所述充电MOS管NM24、NM26的源极分别接充电端，漏极通过电阻接放电MOS管NM23、NM25的漏极，所述放电MOS管NM23、NM25的源极接电源接口，充电MOS管NM24、NM26、放电MOS管NM23和NM25的栅极分别接单片机的控制端。
[0011]本技术作进一步改进，所述充放电控制电路还包括电池欠压及0V充电电路，
用于当电池组总电压低于设定阈值时，对电池进行修复充电。
[0012]本技术作进一步改进，所述电池欠压及0V充电电路包括隔离单元、分压单元、第一开关单元、第二开关单元及设置在第二开关单元控制端的偏执单元，其中，所述隔离单元、分压单元、第一开关单元和第二开关单元形成充电回路，隔离单元接电源P
‑
，第二开关单元的输出端接电源B+。
[0013]本技术作进一步改进，所述电池组包括N节电池，所述均衡电路包括N
‑
1个均衡支路，每个均衡支路设置在相邻的两节电池之间，N为正整数，当电池电压大于相邻电池电压值，且其电压高于设定值时，通过与该电池相连的均衡支路放电。
[0014]本技术作进一步改进，还包括一个以上的通讯口，及设置在通讯口及系统供电输出端之间的通讯隔离电源电路。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：平衡电池组中各个电池电压，缩小电池之间的电压差，提高电池的使用寿命；
[0016]不但可以单独在家庭等小范围内应用，为了增加储能容量，还可以简单时对电池模组进行并联或串联使用，以满足更大范围和更大容量的电能储存和应用环境。
[0017]通过设置电池欠压及0V充电电路、预充预放电路、电池充放电开关电路，在电池电压异常偏低时，本技术按电压偏低的程度分三段预充修复电池，从而能够有效保护电池。
附图说明
[0018]图1为本技术结构框图；
[0019]图2为本技术一实施例均衡电路及前端采集电路原理图；
[0020]图3为充放电开关电路、电流检测电路一实施例电路原理图；
[0021]图4为本技术预充预放电路一实施例电路原理图；
[0022]图5为电池欠压及0V充电电路一实施例电路原理图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明。
[0024]如图1所示，本技术包括单片机、前端采集电路、均衡电路、充放电控制电路，组成充放电回路对电池组进行保护。
[0025]其中，所述单片机与所述前端采集电路的相连，所述均衡电路设置在所述前端采集电路和电池组之间，用于均衡各个电池电压；所述充放电控制电路控制电池组充放电，其通过前端采集电路与单片机相连。
[0026]本例电池组为16节电池串联或并联而成，还包括温度检测电路，用于检测电池组温度。还包括与单片机相连的散热风扇控制电路，用于当电池组温度过高时，控制散热风扇启动散热。
[0027]本例还设有3个通讯口，及设置在通讯口及系统供电输出端之间的通讯隔离电源电路。
[0028]以下结合具体的电路对各部分进行详细说明。
[0029]1、电池组：
[0030]单节电池3.2V
‑
100AH，共16节电池串联，总电压51.2V；
[0031]2、电池均衡电路；
[0032]本例电池组为16节电池串连，本例的均衡电路包括15个均衡支路，每相阾两节电池间设计一均衡支路。
[0033]如图2所示，电池B0到B1间的均衡电路：包括电阻RD1、电阻RD51、电阻RB101、电阻RT101、三极管QD1、QT1、QB1。
[0034]电池B1到B2间的均衡电路：包括电阻RD2、电阻RD52、电阻RB102、电阻RT102、三极管QD2、QT2、QB2。
[0035]B2到B16每相阾电池的均衡电路跟B0到B1的均衡电路完全一样。B0
‑
B16分别通过两个均衡电路接口J10、J11与电池组相连。
[0036]当BMS控制芯片检测到相阾两节电池，其中一节电池电压大于3.4V时，比如电池B2电压大于B1电压，且电池B2电压高于3.4V时，电阻RD2电阻输出高电压，三极管QD2导通，同时驱动三极管QT2和QB2导通，电池B2通过电阻RB2和RT2进行放电，以降低电压，缩小与电池B1电压的电压差，达到均衡的目的。
[0037]本例的电池管理系统采用中颖SH367309管理芯片，分别与各个均衡支路相连，控制各个均衡支路放电，实现均衡效果。
[0038]3、充放电控制电路
[0039]本例充放电控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能设备保护电路，用于对电池组进行保护，其特征在于：包括单片机、前端采集电路、均衡电路、充放电控制电路，其中，所述单片机与所述前端采集电路的相连，所述均衡电路设置在所述前端采集电路和电池组之间，用于均衡各个电池电压；所述充放电控制电路控制电池组充放电，其通过前端采集电路与单片机相连。2.根据权利要求1所述的光伏储能设备保护电路，其特征在于：所述电池组为多节电池串联或并联，还包括温度检测电路，用于检测电池组温度。3.根据权利要求2所述的光伏储能设备保护电路，其特征在于：所述温度检测电路使用负温度系数的热敏电阻NTC，所述热敏电阻NTC设置在充放电MOS管旁边，或者锁定在充放电MOS管的散热铝片上。4.根据权利要求3所述的光伏储能设备保护电路，其特征在于：还包括与单片机相连的散热风扇控制电路，用于当电池组温度过高时，控制散热风扇启动散热。5.根据权利要求1所述的光伏储能设备保护电路，其特征在于：所述充放电控制电路包括电池充放电开关电路、电流检测电路和预充预放电路，所述电池充放电开关电路用于控制电池组充电或放电，所述电流检测电路用于检测电池组的充放电电流，所述预充预放电路用于在电池组全功率放电或充电前，控制电池组小电流预充或预放电。6.根据权利要求5所述的光伏储能设备保护电路，其特征在于：所述预充预放电路包括充电MOS管NM24、NM26,放电MOS管NM23、NM25，其中，所述充电MOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宗科，陈业英，
申请(专利权)人：深圳市比比赞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：