[發明專利]一種鋰離子蓄電池的在軌擱置維護電路

有效

• 申請號: 201710104211.3
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106786999B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 李小飛;陳琦;喬明;趙長江;馬亮;張曉晨;張慶君;齊亞琳;李延;王建軍
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

1.一種鋰離子蓄電池的在軌擱置維護電路，其特征在于包括：容量調節主電路、容量保護電路、控制使能電路；

容量保護主電路對鋰離子蓄電池進行分流調節從而實現在軌期間鋰離子蓄電池的容量調節；容量保護電路對鋰離子蓄電池進行電壓監測和分流調節控制從而實現鋰離子蓄電池容量保護；控制使能電路對容量調節主電路進行約束，在容量調節主電路設置為使能狀態時，允許執行容量調節動作；

容量保護主電路包括磁保持繼電器J7、MOS管Q1～Q4、三極管Q5、Q6、二極管D10、D11、電阻R20～R28以及電源VCC41；

MOS管Q1漏極和MOS管Q3漏極相連后與鋰離子蓄電池正端相連，Q1的源級與MOS管Q2的漏極相連，Q3的源級與MOS管Q4漏極相連，Q2的源級和Q4的源級相連后通過電阻R24接地；

MOS管Q1～Q4的柵極分別串聯電阻R20～R23后相連并與三極管Q5集電極相連；三極管Q5發射極與三極管Q6的集電極相連，Q6發射極通過電阻R27接地，Q5的基極和Q6的基極分別串聯電阻R25和R26后相連并與二極管D10和D11的負極連接在一起；磁保持繼電器J7動作端通過電阻R28與電源VCC41相連，J7公共端輸出信號Signal_2并與二極管D11正極相連；二極管D10正極與來自容量保護電路的信號Signal_1相連；

J7的第一組線包的正端與第二組線包的正端連接在一起，并且與來自控制使能電路的信號Signal_3連接，J7的第一組線包的負端與第二組線包的負端分別接收外部遙控指令。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子蓄電池的在軌擱置維護電路，其特征在于：所述容量調節主電路與配置的鋰離子蓄電池數量一致。

3.根據權利要求1所述的一種鋰離子蓄電池的在軌擱置維護電路，其特征在于：所述容量調節主電路還包括隔離二極管D14和D15；隔離二極管D14和D15用于消除磁保持繼電器J1線包反電動勢，隔離二極管D14串接在磁保持繼電器J7的第一組線包正負極之間，其中D14正極與J7的第一組線包負極相連；隔離二極管D15串接在磁保持繼電器J7的第二組線包正負極之間，其中D15正極與J7的第二組線包負極相連。

4.根據權利要求3所述的一種鋰離子蓄電池的在軌擱置維護電路，其特征在于：所述容量保護電路與容量調節主電路數量一致，每個容量保護電路均包括容量檢測子電路和保護使能子電路；容量檢測子電路實時檢測鋰離子蓄電池電壓，并在鋰離子蓄電池電壓異常時發出保護信號Signal_4，保護使能子電路對容量檢測子電路發出的保護信號Signal_4進行控制。

5.根據權利要求4所述的一種鋰離子蓄電池的在軌擱置維護電路，其特征在于：所述容量檢測子電路包括運算放大器U41、U42、三極管Q18、電阻R19、31～R39以及電源VCC43；

運放U41正輸入端通過電阻R32與鋰離子蓄電池正端相連，運放U41負輸入端與其自身輸出端相連，運放U41輸出端通過電阻R34與運放U42負輸入端相連，運放U42輸出端與三極管Q18基極相連，三極管Q18集電極與電源VCC43相連，三極管Q18發射極通過電阻R39接地，且三極管Q18發射極的輸出信號即為容量檢測子電路發出的保護信號Signal_4。

6.根據權利要求5所述的一種鋰離子蓄電池的在軌擱置維護電路，其特征在于：所述保護使能子電路包括磁保持繼電器J9、電阻R40以及電源VCC44；磁保持繼電器J9公共端與信號Signal_4相連，J9動作端輸出信號Signal_1給容量調節主電路；磁保持繼電器J9的第一組線包正極和第二組線包正極相連后通過限流電阻R40與電源VCC44相連，J9第一組線包負極和第二組線包負極分別接收外部遙控指令。