[實用新型]一種用于鉛酸電池均衡充電的從機監測電路

有效

• 申請號: 201821626649.4
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN208656478U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 申智淵;王芝滿
• 申請（專利權）人: 秋璽能源科技（廣州）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/335;H02H11/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 許春蘭;李彬彬

一種用于鉛酸電池均衡充電的從機監測電路，包括電壓采集電路、均衡電流采集電路、均衡充電控制電路、從機控制電路和從機通信電路；從機控制電路用于將蓄電池單體的電壓信號和均衡電流信號輸出至主機控制總電路，以及根據主機控制總電路輸出的從機控制信號生成均衡電流控制信號輸出至均衡充電控制電路；均衡充電控制電路包括PWM控制電路、降壓電路和整流環電路；PWM控制電路用于根據PWM信號生成控制信號至降壓電路；降壓電路用于根據控制信號對輸入電源進行降壓；整流環電路用于對降壓后的電源進行整流，生成均衡電流并輸出至蓄電池單體。本實用新型能夠根據主機控制總電路的從機控制信號，生成均衡電流，對蓄電池單體進行主動式均衡充電。

技術領域

本實用新型涉及蓄電池技術領域。

背景技術

蓄電池一般是將多個蓄電池單體串聯成組后使用，在充放電的過程中，每個蓄電池單體的充放電電流均相同。但由于各蓄電池單體在制造、初始容量、電壓、內阻以及溫度等方面存在不一致性，蓄電池充放電過程中，在充放電電流相同的情況下，易造成容量小或內阻高的蓄電池單體的過充電和過放電現象。過充電容易導致電池內部溫度和壓力迅速升高，造成對電池的損害，嚴重時會出現電池爆炸等安全問題，而過放電極易對電池造成永久性損害，影響蓄電池的使用壽命。

蓄電池的均衡是指在由多個蓄電池單體組成的蓄電池組中，對各蓄電池單體在充放電方法上采取措施，使各蓄電池在充電時能同時到達充電終止電壓，或者放電時同時到達放電終止電壓。

目前蓄電池充放電的均衡控制電路主要采用的是雙向均衡方式，在由多個蓄電池單體串聯而成的蓄電池中，每相鄰的兩節單體之間連接一個均衡電路，使能量從電壓較高的蓄電池單體轉移到電壓較低的蓄電池單體，使兩個蓄電池單體的電壓趨于一致，解決了電池組電壓不平衡的問題。該雙向均衡方式的均衡過程實際上是一個先放電再充電的過程，即先使電壓較高的蓄電池單體放電，然后再將從電壓較高的蓄電池單體中放出的電能充入電壓較低的蓄電池單體中，效率較低。而且該電路的均衡電流較小，一般為1～10A，而在放電過程中，均衡電流不足仍然易導致電池容量低的蓄電池單體過放電或者電池容量高的蓄電池單體無法完全釋放能量。且采用雙向均衡方式的蓄電池均衡電路中，單個回路的損壞有可能會影響整個系統的運行。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提供一種用于鉛酸電池均衡充電的從機監測電路，以解決上述問題中的至少一個。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于鉛酸電池均衡充電的從機監測電路，包括電壓采集電路、均衡電流采集電路、均衡充電控制電路、從機控制電路和從機通信電路；

從機通信電路用于實現從機控制電路與主機控制總電路之間的通信；

電壓采集電路用于采集蓄電池單體的電壓信號輸出至從機控制電路；

均衡電流采集電路用于采集蓄電池單體的均衡電流信號輸出至從機控制電路；

從機控制電路用于將蓄電池單體的電壓信號和均衡電流信號輸出至主機控制總電路，以及根據主機控制總電路輸出的從機控制信號生成均衡電流控制信號輸出至均衡充電控制電路，均衡電流控制信號為PWM信號；

均衡充電控制電路包括PWM控制電路、降壓電路和整流環電路；PWM控制電路用于根據PWM信號生成控制信號至降壓電路；降壓電路用于根據控制信號對輸入電源進行降壓；整流環電路用于對降壓后的電源進行整流，生成均衡電流并輸出至蓄電池單體。

本實用新型所提供的從機監測電路的硬件配置方式，能夠對蓄電池單體的電壓和均衡電流進行實時監測，能夠根據主機控制總電路的從機控制信號，生成均衡電流，從而為蓄電池單體的主動式均衡充電提供從機監測。

在一些實施方式中，降壓電路與蓄電池總線連接，輸入電源為蓄電池總線電源。由此，由蓄電池總線為降壓電路提供輸入電源，無需依賴外部電源來提供均衡電流，使電路更精簡。