一种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路，连接在充电器的正负两直流电压输出端，其特征在于设有由第一接触器、第二接触器以及控制电路组成的电控机械开关，电控机械开关的控制电路的正负两控制输入端分别与所述磷酸铁锂电池的正负两端连接；第一接触器常闭触头和IGBT1组成第一并联连接组，第二接触器常闭触头和IGBT2组成第二并联连接组，IGBT1、IGBT2内置反向续流二极管；第一并联连接组和第二并联连接组串联连接组成组合保护开关。既保证充放电回路正常接通，又避免第一、二接触器常闭触头断开时产生拉弧。本发明专利技术的组合保护开关可以将过充电回路和过放电回路分开控制，特别适用对电动汽车用磷酸铁锂电池进行充放电保护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池充放电，特别是涉及一种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路。
技术介绍
现有电动汽车动力电池采用的磷酸铁锂电池，是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，现有电池组的出口未设有电池保护电路。而是采用控制其它回路实现对电池实施保护，由于其它环节通常并不受控，或用户并不按操作规程来使用，造成电池实际上未经常受到保护而损坏。磷酸铁锂电池的充放电保护装置，要求在充满电后与充电整流器断开连接，以避免长期浮充电即过充电造成电池循环寿命缩短，在放电到低压保护点后，要求与负载器断开连接，以避免过放电造成电池循环寿命缩短。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路。本专利技术的技术问题通过以下技术方案予以解决。这种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路，连接在充电器的正负两直流电压输出端，所述充电器与交流输入电源连接，将交流输入电源变成直流电压电源，所述充电器的正负两直流电压输出端与负载的正负两端连接，向负载提供电能。这种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路的特点是设有由第一接触器、第二接触器以及控制电路组成的电控机械开关，所述电控机械开关的控制电路的正负两控制输入端分别与所述磷酸铁锂电池的正负两端连接。所述电控机械开关的第一接触器常闭触头和正向连接充电器的第一绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor Na 1，缩略词为IGBT1)组成第一并联连接组，所述IGBTl内置反向续流二极管。所述电控机械开关的第二接触器常闭触头和反向连接充电器的第二绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor Ns 2，缩略词为IGBT2)组成第二并联连接组，所述IGBT2内置反向续流二极管；所述第一并联连接组和第二并联连接组串联连接组成组合保护开关，对所述磷酸铁锂电池提供正常充放电、过充电保护和过放电保护，所述组合保护开关正向连接充电器的IGBTl的集电极与所述充电器的正直流电压输出端连接，所述组合保护开关反向连接充电器的IGBT2的集电极与所述磷酸铁锂电池的正端连接，所述磷酸铁锂电池的负端与所述充电器的负直流电压输出端连接；所述IGBTl的发射极与所述IGBT2的发射极相连，且与第一接触器常闭触头和第二接触器常闭触头的连接点相连，正常充、放电时，IGBTU IGBT2、第一接触器常闭触头和第二接触器常闭触头均接通，形成充、放电回路，同时又可通过IGBTl和IGBT2中之一的关断以及第一接触器常闭触头和第 二接触器常闭触头中之一的关断，将过充电回路和过放电回路分开控制。当过充电保护动作时，IGBT1、IGBT2、第一接触器常闭触头断开，此时停止充电；通过第二接触器常闭触头和IGBTl内置反向续流二极管放电回路仍然接通；当过放电保护动作时，IGBTU IGBT2、第二接触器常闭触头断开，此时只断开放电回路，通过第一接触器常闭触头和IGBT2内置反向续流二极管充电回路仍然接通。同时当过充电或过放电时， IGBTl和IGBT2的关断分别比较第一接触器常闭触头和第二接触器常闭触头的断开延时20 毫秒，以保证第一接触器常闭触头和第二接触器常闭触头断开瞬间不产生拉弧。本专利技术的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。所述电控机械开关的控制电路包括由过充保护电路、过放保护电路、IGBT驱动电路组成的电子开关、基准电源电路，以及电动汽车的24V直流电源。所述过充保护电路包括第一差分运算放大器、第一电压迟滞比较器和第一接触器驱动电路依次逐级连接组成的电子开关，所述过充保护电路的输入端与磷酸铁锂电池的正负两端连接，第一电压迟滞比较器的输出端与IGBT驱动电路的过充保护信号输入端连接， 第一接触器驱动电路的输出控制第一接触器常闭触头的开闭。所述过放保护电路包括第二差分运算放大器、第二电压迟滞比较器和第二接触器驱动电路依次逐级连接组成的电子开关，所述过放保护电路的输入端与磷酸铁锂电池的正负两端连接，第二电压迟滞比较器的输出端与IGBT驱动电路的过放保护信号输入端连接， 第二接触器驱动电路的输出控制第二接触器常闭触头的开闭。所述IGBT驱动电路包括开关晶体管、PWM控制芯片、隔离驱动变压器及其次级的整流滤波输出电路，所述IGBT驱动电路的两个输出端分别与IGBT1、IGBT2的控制极连接， 为IGBT1、IGBT2提供PWM控制信号，其一输入端是第一电压迟滞比较器输出的过充保护信号输入端，另一输入端是第二电压迟滞比较器输出的过放保护信号输入端，两输入端之一为高电平时IGBT驱动电路关断，两输入端同时为低电平时，IGBT驱动电路开通。所述基准电源电路输入端与电动汽车的24V直流电源连接，输出端分别与过充保护电路、过放保护电路中的电压迟滞比较器的直流电源端连接，为过充保护电路、过放保护电路中的电压迟滞比较器提供比较基准电源。所述充电器的实际输出电压设定略高于磷酸铁锂电池过充电保护阈值380V，以保证电池恒流充电。本专利技术与现有技术对比的有益效果是本专利技术采用第一接触器常闭触头和第一 IGBT、第二接触器常闭触头和第二 IGBT 组成组合保护开关，既保证充放电回路正常接通，又避免第一、二接触器常闭触头断开时产生拉弧。本专利技术的组合保护开关可以将过充电回路和过放电回路分开控制，当过充电保护动作时，第一接触器常闭触头只断开充电回路，通过第二接触器常闭触头和第一 IGBT内置反向续流二极管仍然接通放电回路；当过放电保护动作时，第二接触器常闭触头只断开放电回路，通过第一接触器常闭触头和第二 IGBT内置反向续流二极管仍然接通充电回路，特别适用对电动汽车用磷酸铁锂电池进行充放电保护。附图说明图1是本专利技术具体实施方式的电路方框图2是图1中的基准电源电路的电路图；图3是图1中过充电保护电路的电路图；图4是图1中过放电保护电路的电路图；图5是图1中IGBT驱动电路的电路图。 具体实施例方式下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术进行说明。—种如图1 5所示的电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路，连接在充电器的正负两直流电压输出端，充电器与交流输入电源连接，将交流输入电源变成直流电压电源，充电器的正负两直流电压输出端与负载的正负两端连接，向负载提供电能。磷酸铁锂电池的负端与所述充电器的负直流电压输出端连接。充电器的实际输出电压400V设定略高于磷酸铁锂电池过充电保护阈值380V。设有由第一接触器、第二接触器以及控制电路组成的电控机械开关，电控机械开关的控制电路包括由过充保护电路、过放保护电路、IGBT驱动电路组成的电子开关，以及基准电源电路。过充保护电路包括第一差分运算放大器U21A、第一电压迟滞比较器U22A和场效应管Q21组成的第一接触器驱动电路依次逐级连接组成的电子开关，过充保护电路的输入端与磷酸铁锂电池的正负两端连接，第一电压迟滞比较器的输出端与IGBT驱动电路的过充保护信号输入端连接，第一接触器驱动电路的输出控制第一接触器常闭触头的开闭。磷酸铁锂电池电压经1/100比例降压后到差分运算放大器U21A输出端，然后经电阻连接到电压迟滞比较器U22A的正输入端，并与负端基准电源进行比较，使其电压回差工作范围为 3. 45 3本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路，连接在充电器的正负两直流电压输出端，所述充电器与交流输入电源连接，将交流输入电源变成直流电压电源，所述充电器的正负两直流电压输出端与负载的正负两端连接，向负载提供电能，其特征在于：设有由第一接触器、第二接触器以及控制电路组成的电控机械开关，所述电控机械开关的控制电路的正负两控制输入端分别与所述磷酸铁锂电池的正负两端连接；所述电控机械开关的第一接触器常闭触头和正向连接充电器的第一绝缘栅双极型功率管（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ №１，缩略词为ＩＧＢＴ１）组成第一并联连接组，所述ＩＧＢＴ１内置反向续流二极管；所述电控机械开关的第二接触器常闭触头和反向连接充电器的第二绝缘栅双极型功率管（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ №２，缩略词为ＩＧＢＴ２）组成第二并联连接组，所述ＩＧＢＴ２内置反向续流二极管；所述第一并联连接组和第二并联连接组串联连接组成组合保护开关，对所述磷酸铁锂电池提供正常充放电、过充电保护和过放电保护。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张泱渊，仝瑞军，
申请(专利权)人：深圳市科列技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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