的門極分別與PWM控制I 一 PWM控制4信號(hào)相接，Ql、Q3的漏極、D5、D7的負(fù)極、C4、C6的一極相互連接，Ql的源極、D5的正極、C4的另一極與電感L2的一極、Q2的漏極、D6的負(fù)極、C5的一極相接，Q3的源極、D7的正極、C6的另一極與Q4的漏極、D8的負(fù)極、C7的一極相接，Q2、Q4的源極、D5、D8的正極、電容C5、C7的另一極相互連接，并且都與電容Cl、C2、C3的另一極相連接；變壓器Tl的初級(jí)線圈一端與L2的另一端相接，變壓器Tl的初級(jí)線圈的另一端與Q4的漏極相接，變壓器Tl的副級(jí)線圈抽三個(gè)端頭，形成330V和12V的兩種電壓，其中上面一端分別與D9正極、DlO負(fù)極相接，中間一端與Dll正極、D12負(fù)極、D15正極、D16負(fù)極相接，下面一端與D13正極、D14負(fù)極相接，二極管D9負(fù)極、Dll負(fù)極都與電感L3、電容C8的一極相接，二極管DlO正極、D12正極都與C8、C9的另一極、電池包負(fù)極相接，C9的一極與電感L3的另一極、U6的2腳相接，D13負(fù)極、D15負(fù)極與電感L4的一極相接，L4的另一極與電容C10、U3的I腳相接，D14正極、D16正極與電容ClO的另一極、U3的2腳相接。
[0021]檢測(cè)控制部分由控制器10MS9S08DZ60 Ul和單體電池信息采集電路11組成，上述單體電池信息采集電路11至少包括單體電池電壓、電流、溫度采集電路；通過上述電路對(duì)單體電池的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集?？刂破?0和單體電壓、電流、溫度采集電路通過功能引腳相互連接，控制器10的PTD0-PTD7分別用于單體電池選擇和均衡充放電控制。
[0022]單體電池選擇部分由邏輯控制電路9、繼電器控制電路8和繼電器矩陣7組成。繼電器控制電路8和邏輯控制電路9的輸出通過功能引腳相連接，繼電器矩陣7和繼電器控制電路8的輸出通過功能引腳相連接。邏輯控制電路9為邏輯控制芯片4099B U2，繼電器控制電路8由NMOS管Q10、肖特基二極管D17、發(fā)光二極管D18、電阻R1、R2組成，U2的4、3、5、6、7、2腳分別與Ul的PTD7-PTD2相接，U2的16腳接+5V電源，8腳接地，9腳接QlO的門極、電阻R2的一端，R2的另一端與QlO的源極都接地，QlO的漏極與D17的正極、D18的正極相接，D17的負(fù)極通過電阻Rl與D18的負(fù)極相接；繼電器矩陣7由多個(gè)JW繼電器組成，以單節(jié)電池為例，繼電器U6的2、5引腳分別接電池12+和電池12-，4腳接12V電源，3腳接QlO的漏極，U6的I腳接U3的6腳，U6的6腳接U3的5腳。
[0023]均衡充放電部分由充電控制電路13、均衡充電電路12、放電控制電路15、均衡放電電路14組成。均衡充電電路12與充電控制電路13通過功能引腳相互連接；均衡放電電路14與放電控制電路15通過功能引腳相互連接。充電控制電路13由NMOS管Q7、肖特基二極管D22、發(fā)光二極管D21、電阻R10、R11、R8、R9和HllD光電耦合器U4組成，Q7的門極與電阻Rll的一端、Ul的PTDl相接，Q7的源極與Rll的另一端相接并接地，Q7的漏極接D21的負(fù)極、D22的正極和U4的2腳，D21的正極通過電阻RlO與+12V電壓和D22的負(fù)極相接，U4的I腳通過串接電阻R8、R9與+12V電壓相接，U4的腳與U3的3腳相接；均衡充電電路12為大電流DC/DC芯片ZUS251205 U3，具有將+12V電壓轉(zhuǎn)換成大電流的+5V電壓的功能；放電控制電路15采用NMOS管Q8、肖特基二極管D19、發(fā)光二極管D20、電阻R7、R12和4N35光電耦合器U5組成，Q8的門極與電阻R12的一端、Ul的PTDO相接，Q7的源極與R12的另一端相接并接地，Q7的漏極接D20的負(fù)極、D19的正極和U5的2腳，D20的正極通過電阻R7與+12V電壓和D19的負(fù)極相接，U5的I腳通過電阻R6接+12V電壓，U5的4腳接U6的腳，U5的5腳接電阻R5的一端；均衡放電電路14由PNP三極管Q5、Q6、NPN晶體Q9、電阻R3-R5組成，Q5發(fā)射極與U6的I腳、R3的一端相接，Q5的集電極與R4的一端、Q6的集電極相接，Q6基極與R5的另一端相接，Q9的基極與R4的另一端相接，Q9的集電極與R3的另一端相接，Q9的發(fā)射極與U6的6腳、U5的4腳相接。
[0024]通過上述實(shí)施方式，本實(shí)用新型的電池均衡電路通過交流一直流轉(zhuǎn)換部分除了將220V交流轉(zhuǎn)換得到給整個(gè)電池包充電用的330V的直流電壓外，還轉(zhuǎn)換得到12V的直流電壓，并經(jīng)U3轉(zhuǎn)換為大電流5V電壓為均衡充電用，采用簡(jiǎn)單的單體電池選擇電路和均衡充放電電路，可減少各單體電池容量的差異，具有切換靈活可靠、均衡效率高特點(diǎn)，適合在車載充電系統(tǒng)中加裝。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，其特征在于:所述電路包括交流一直流轉(zhuǎn)換部分、檢測(cè)控制部分、單體電池選擇部分、均衡充放電部分，四部分之間以功能引腳或?qū)Ь€相互連接；所述的交流一直流轉(zhuǎn)換部分包括交流轉(zhuǎn)直流電路、前端直流濾波電路、直流轉(zhuǎn)高頻交流電路、變壓器電路、高頻交流轉(zhuǎn)直流電路、后端直流濾波電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，其特征在于:所述的前端直流濾波電路與交流轉(zhuǎn)直流電路的輸出通過導(dǎo)線相接，直流轉(zhuǎn)高頻交流電路與交流濾波電路的輸出通過導(dǎo)線相接，變壓器電路與直流轉(zhuǎn)高頻交流電路的輸出通過導(dǎo)線相接，高頻交流轉(zhuǎn)直流電路通過導(dǎo)線與變壓器電路的兩路輸出相接，后端直流濾波電路與高頻交流轉(zhuǎn)直流電路的輸出通過導(dǎo)線相接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，其特征在于:所述的檢測(cè)控制部分由控制器和單體電池信息采集電路組成，控制器和單體電池信息采集電路通過功能引腳相互連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，其特征在于:所述的單體電池選擇部分由邏輯控制電路、繼電器控制電路和繼電器矩陣組成；繼電器控制電路和邏輯控制電路的輸出通過功能引腳相連接，繼電器矩陣和繼電器控制電路的輸出通過功能引腳相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，其特征在于:所述的邏輯控制電路為邏輯控制芯片4099B U2，繼電器控制電路采用NMOS管和肖特基二極管，繼電器矩陣由多個(gè)JW繼電器組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，其特征在于，所述的均衡充放電部分由充電控制電路、均衡充電電路，放電控制電路、均衡放電電路組成；均衡充電電路與充電控制電路通過功能引腳相互連接，均衡放電電路與放電控制電路通過功能引腳相互連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，其特征在于:充電控制電路采用NMOS管、肖特基二極管和Hl ID光電耦合器U4組成；均衡充電電路為大電流DC/DC芯片ZUS251205 U3 ;放電控制電路采用NMOS管、肖特基二極管和4N35光電耦合器；均衡放電電路由NPN三極管和PNP三極管及電阻組成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車用鋰電池均衡充電電路，包括交流－直流轉(zhuǎn)換部分、檢測(cè)控制部分、單體電池選擇部分、均衡充放電部分。交流－直流轉(zhuǎn)換部分將220V的交流電經(jīng)過變壓器轉(zhuǎn)換為330V和12V的直流電壓，控制器在檢測(cè)單體電池電壓、電流、溫度的基礎(chǔ)上計(jì)算出需要進(jìn)行單獨(dú)充電的電池，控制單體電池選擇部分并開啟12V直流電壓由均衡充放電部分完成電池的均衡充電。本電路在充電系統(tǒng)對(duì)電池包快速充電后期開啟，可減少各單體電池容量的差異，具有切換靈活可靠、均衡效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J7/02, H02J7/00
【公開號(hào)】CN204669007
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520356190
【發(fā)明人】尹成強(qiáng), 惠鴻忠, 于會(huì)山, 陳林林, 陳崢峰, 楚曉華, 王鋒波
【申請(qǐng)人】聊城大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日