储能充电桩控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及储能充电桩技术领域，提出了储能充电桩控制电路，包括主控单元和均衡管理电路，均衡管理电路包括变压器T1、开关管Q2和开关管Q3，变压器T1初级线圈的第一端连接电池E1的正极，电池E1的负极连接电池E2的正极，变压器T1初级线圈的第二端连接开关管Q3的第一端，开关管Q3的第二端连接电池E2的负极，开关管Q3的控制端连接主控单元，变压器T1第一次级线圈的第一端连接电池E1的正极，变压器T1第一次级线圈的第二端连接开关管Q2的第一端，开关管Q2的第二端连接电池E1的负极，开关管Q2的控制端连接主控单元。通过上述技术方案，解决了现有技术中电池均衡管理系统电路结构复杂的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
储能充电桩控制电路


[0001]本技术涉及储能充电桩
，具体的，涉及储能充电桩控制电路。

技术介绍

[0002]传统的汽车充电桩通过电网直接转为合适的充电电压为电动汽车充电，在充电高峰期时段，电网的负荷较大，如果遇到电网故障，充电桩将无法工作，从而给电动汽车充电带来不便，为了解决该问题，储能式电动汽车充电桩应运而生。储能式电动汽车充电桩在工作时，首先电网电压将电能存储在储能设备中，通过储能设备放电为电动汽车充电，避免了电动汽车在充电时，对电网造成影响。储能式电动汽车充电桩中的储能设备由多个单体电池组成的电池组构成，由于单体电池在出厂后的容量以及性能不完全一致，在充放电的过程中可能会导致某个或多个单体电池出现过充或过放，长期下去影响电池的使用寿命，甚至造成电池的直接损坏，为此设置电池均衡管理系统来平衡电池组中单体电池的容量和能量差异，提高电池组的能量利用率，但现有的电池均衡管理系统的电路结构复杂，均衡电路的效率低。

技术实现思路

[0003]本技术提出储能充电桩控制电路，解决了现有技术中电池均衡管理系统电路结构复杂的问题。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]储能充电桩控制电路，包括蓄电池组，所述蓄电池组用于为电动汽车充电，还包括主控单元、电池检测电路和均衡管理电路，所述均衡管理电路和所述电池检测电路均与所述主控单元连接，所述均衡管理电路包括变压器T1、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、电阻R3、电阻R4和电阻R9，
[0006]所述变压器T1初级线圈的第一端连接电池E1的正极，所述电池E1的负极连接电池E2的正极，所述变压器T1初级线圈的第二端连接所述开关管Q3的第一端，所述开关管Q3的第二端连接所述电池E2的负极，所述开关管Q3的控制端通过所述电阻R9连接所述主控单元的第一输出端，
[0007]所述变压器T1第一次级线圈的第一端连接所述电池E1的正极，所述变压器T1第一次级线圈的第二端连接所述开关管Q2的第一端，所述开关管Q2的第二端连接所述电池E1的负极，所述开关管Q2的控制端连接所述电阻R3的第一端，所述电阻R3的第二端连接所述主控单元的第二输出端，
[0008]所述变压器T1第二次级线圈的第一端连接所述电池E2的正极，所述变压器T1第二次级线圈的第二端连接所述开关管Q1的第一端，所述开关管Q1的第二端连接所述电池E2的负极，所述开关管Q1的控制端通过所述电阻R4连接所述主控单元的第三输出端。
[0009]进一步，本技术中所述均衡管理电路还包括电阻R5、电阻R6和电阻R8，所述电阻R5的第一端连接所述开关管Q2的第二端，所述电阻R5的第一端连接所述主控单元的第一
输入端，所述电阻R5的第二端连接所述电池E1的负极，所述电阻R6的第一端连接所述开关管Q1的第二端，所述电阻R6的第一端连接所述主控单元的第二输入端，所述电阻R6的第二端连接所述电池E2的负极，所述电阻R8的第一端连接所述开关管Q3的第二端，所述电阻R8的第一端连接所述主控单元的第三输入端，所述电阻R8的第二端连接所述电池E2的负极。
[0010]进一步，本技术中还包括三路电路结构相同的驱动电路，任一所述驱动电路包括光耦U6、电阻R17、电阻R18、电阻R19、三极管Q4和三极管Q5，所述光耦U6的第一输入端通过所述电阻R17连接5V电源，所述光耦U6的第二输出端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦U6的第一输出端通过所述电阻R18连接5V电源，所述光耦U6的第二输出端通过所述电阻R19连接所述三极管Q4的基极，所述三极管Q4的基极连接所述三极管Q5的基极，所述三极管Q4的集电极连接5V电源，所述三极管Q4的发射极连接所述三极管Q5的发射极，所述三极管Q5的发射极连接所述电阻R3的第二端，所述三极管Q5的集电极接地。
[0011]进一步，本技术中所述电池检测电路包括两路电路结构相同的支路，任一所述支路包括电阻R10、电阻R11、电阻R15、运放U2、电阻R12、电阻R13、电阻R14、运放U5和电阻R16，所述运放U2的反相输入端通过所述电阻R10连接所述电池E1的正极，所述运放U2的同相输入端通过所述电阻R11连接所述电池E1的负极，所述运放U2的同相输入端通过所述电阻R15接地，所述运放U2的输出端通过所述电阻R12连接所述运放U2的反相输入端，所述运放U2的输出端通过所述电阻R13连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的同相输入端通过所述电阻R14接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R16连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端连接所述主控单元的第四输入端。
[0012]本技术的工作原理及有益效果为：
[0013]本技术中，采用电池E1和电池E2两个单体电池构成蓄电池组，电池检测电路用于检测每个单体电池的电压，根据电池检测电路的检测结果，当任一单体电池的电压与其他单体电池的电压出现差异时就需要进行电池均衡管理操作。
[0014]具体的，均衡管理电路的工作原理为：通过电池检测电路的检测结果得出蓄电池组中单体电池的平均值，然后再根据检测单体电池的结果识别出偏离平均值的单体电池，假设电池E1的电压小于平均值，主控单元输出PWM控制信号至开关管Q3的控制端，开关管Q3导通，蓄电池组的电压经过变压器T1的初级线圈，变压器T1的次级线圈产生感应电压，与开关管Q2和开关管Q1并联的二极管导通，变压器T1会按自动分配原则将能量转移到低电压的电池E1上。当电池E1的电压高于平均值时，主控单元输出PWM控制信号至开关管Q2的控制端，变压器T1的第一次级线圈用于存储电池E1上的电能，由于开关管Q3截止，变压器T1的初级线圈上没有感应电压，一段时间后开关管Q2截止，同时开关管Q3导通，变压器T1的初级线圈感应到变压器T1的第一次级线圈上存储的能量，这时蓄电池组、变压器T1的初级线圈和开关管Q3构成回路，变压器T1的初级线圈将能量分配给整个蓄电池组。
[0015]本技术的电路结构简单，实现了快速、有效的双向动态均衡，电路能够实现蓄电池组与单体电池间能量的双向传递，具有较好的均衡效果。
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0017]图1为本技术中均衡管理电路的电路图；
[0018]图2为本技术中驱动电路的电路图；
[0019]图3为本技术中电池检测电路的电路图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都涉及本技术保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，本实施例提出了储能充电桩控制电路，包括蓄电池组，蓄电池组用于为电动汽车充电，还包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.储能充电桩控制电路，包括蓄电池组，所述蓄电池组用于为电动汽车充电，其特征在于，还包括主控单元、电池检测电路和均衡管理电路，所述均衡管理电路和所述电池检测电路均与所述主控单元连接，所述均衡管理电路包括变压器T1、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、电阻R3、电阻R4和电阻R9，所述变压器T1初级线圈的第一端连接电池E1的正极，所述电池E1的负极连接电池E2的正极，所述变压器T1初级线圈的第二端连接所述开关管Q3的第一端，所述开关管Q3的第二端连接所述电池E2的负极，所述开关管Q3的控制端通过所述电阻R9连接所述主控单元的第一输出端，所述变压器T1第一次级线圈的第一端连接所述电池E1的正极，所述变压器T1第一次级线圈的第二端连接所述开关管Q2的第一端，所述开关管Q2的第二端连接所述电池E1的负极，所述开关管Q2的控制端连接所述电阻R3的第一端，所述电阻R3的第二端连接所述主控单元的第二输出端，所述变压器T1第二次级线圈的第一端连接所述电池E2的正极，所述变压器T1第二次级线圈的第二端连接所述开关管Q1的第一端，所述开关管Q1的第二端连接所述电池E2的负极，所述开关管Q1的控制端通过所述电阻R4连接所述主控单元的第三输出端。2.根据权利要求1所述的储能充电桩控制电路，其特征在于，所述均衡管理电路还包括电阻R5、电阻R6和电阻R8，所述电阻R5的第一端连接所述开关管Q2的第二端，所述电阻R5的第一端连接所述主控单元的第一输入端，所述电阻R5的第二端连接所述电池E1的负极，所述电阻R6的第一端连接所述开关管Q1的第二端，所述电阻R6的第一端连接所述主控单元的第二输入端，所述电阻R6的第二端连接所述电池E2的负极，所述电阻R8的第一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，房红利，牛海超，王英会，薛海涛，郭小玲，朱倍倍，樊崇，
申请(专利权)人：南阳金冠智能开关有限公司，
类型：新型
国别省市：