[實用新型]一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統

有效

• 申請號: 201420150625.1
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN203813475U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 譚曉軍;林萬芳;程海峰;宗志堅;許鈾
• 申請（專利權）人: 東莞中山大學研究院;東莞三新電動汽車技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

1.一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：包括若干個用于充電的子模塊和中央控制單元，其中，每個子模塊分別通過通信總線與中央控制單元信號連接，所述子模塊包括微控制器、電壓檢測單元以及微充電機；所述均衡充電系統還包括多個電池充電座，電壓監測單元分別與每個電池充電座連接；微充電電機分別與相應的電池充電座連接；電壓檢測單元分別監測每個電池充電座的電池電壓，并將電池電壓信號傳送給微控制器，微控制器通過總線將電池電壓信號傳送給中央控制單元；中央控制單元將控制信號通過總線傳送給微控制器，微控制器再通過控制總線對微充電機進行充電控制。

2.根據權利要求1所述的一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：所述子模塊還包括與微控制器連接的熱控系統，所述熱控系統包括設置于電池充電座的溫度傳感器和風扇，溫度傳感器用于監測電池充電座的溫度，并將該溫度轉化為電信號傳送給微控制器，微控制器根據溫度信號向風扇的控制端發送控制信號，進而控制風扇的工作狀態。

3.根據權利要求2所述的一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：所述微充電機包括依次連接的AC/DC模塊、反激式開關電源電路以及同步整流BUCK電路。

4.根據權利要求3所述的一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：所述微充電機包括AC/DC模塊、反激式開關電源電路以及同步整流BUCK電路；AC/DC模塊的輸入端與市電連接，AC/DC模塊的輸出端對外輸出低壓的直流電流；所述反激式開關電源電路包括變壓器，變壓器包括原邊線圈和副邊線圈；原邊線圈的電流輸入端與AC/DC模塊的輸出端連接，還包括反激式開關電源控制器，反激式開關電源控制器接收微控制器發出的控制信號，控制反激式開關電源電路的通斷；同步整流BUCK電路的輸入端與副邊線圈的電流輸出端連接，同步整流BUCK電路的輸出端與電池充電座連接。

5.根據權利要求4所述的一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：反激式開關電源電路還包括第一光電耦合器和邏輯控制器；反激式開關電源控制器依次通過邏輯控制器、第一光電耦合器接收來自微控制器的控制信號。

6.根據權利要求5所述的一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：所述變壓器的原邊線圈與反激式開關電源控制器之間設有開關管、第一電流采樣電路，所述變壓器的副邊線圈的電流輸出端依次通過整流電路、第一電壓采樣電路、第二光電耦合器與反激式開關電源控制器連接；原邊線圈的電流輸出端與開關管的D極連接，開關管的G極與反激式開關電源控制器連接，第一電流采樣電路的輸入端與開關管的S極連接，第一電流采樣電路的輸出端與反激式開關電源控制器的電流反饋端連接；第一電流采樣電路采集變壓器原邊線圈的電流，并將該電流信號反饋給反激式開關電源控制器；第一電壓采樣電路采集變壓器副邊線圈整流以后的電壓，便將該電壓信號經過第二光電耦合器電氣隔離并生成電壓感應信號，電壓感應信號傳遞給反激式開關電源控制器；反激式開關電源控制器根據接收的電流信號、電壓感應信號對開關管的G極發送PWM驅動信號，實現反饋式開關電源電路的穩定工作。

7.根據權利要求6所述的一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：所述變壓器原邊線圈的兩端分別與第一吸收電路連接；開關管的D極和S極分別與第二吸收電路連接；第一吸收電路用于吸收變壓器原邊線圈漏感的能量；第二吸收電路用于吸收開關管關斷瞬間產生的電壓尖峰的能量。

8.根據權利要求3至7任一所述的一種應用于汽車動力電池的均衡充電系統，其特征在于：所述同步整流BUCK電路包括整流模塊、同步整流控制器、單向電路、第二電壓采樣電路、濾波電路、第二電流采樣電路以及比較器；整流模塊的輸入端與變壓器的副邊線圈的電流輸出端連接；整流模塊依次通過濾波電路、單向電路與電池充電座的電流輸入端連接；第二電壓采樣電路的輸入端與濾波電路的輸出端連接，第二電壓采樣電路的輸出端與比較器的一個輸入端連接；第二電流采樣電路的輸入端與電池充電座的電流輸出端連接，第二電流采樣電路的輸出端與比較器的另一個輸入端連接；比較器的輸出端與同步整流控制器的輸入端連接；同步整流器的輸出端與整流模塊連接。

9.一種微充電機，其特征在于：其包括依次連接的AC/DC模塊、反激式開關電源電路以及同步整流BUCK電路。

10.根據權利要求9所述的一種微充電機，其特征在于：?AC/DC模塊的輸入端與市電連接，AC/DC模塊的輸出端對外輸出低壓的直流電流；所述反激式開關電源電路包括變壓器，變壓器包括原邊線圈和副邊線圈；原邊線圈的電流輸入端與AC/DC模塊的輸出端連接，還包括反激式開關電源控制器，反激式開關電源控制器接收微控制器發出的控制信號，控制原邊線圈的通斷；同步整流BUCK電路的輸入端與副邊線圈的電流輸出端連接，同步整流BUCK電路的輸出端與電池充電座連接。