一種智能型均衡充電模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于蓄電池充電領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能型均衡充電模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)霧霾的持續(xù)肆虐，清潔能源正快速發(fā)展，電動汽車作為無污染的新型交通工具在國內(nèi)迅速普及。然而電動汽車的電池作為最昂貴的零部件，一組鉛酸電池由四到六只組成。由于制造工藝問題，無法做到每只電池的絕對平衡，普通充電器使用平均電流，使容量小的單只電池最先充滿，并形成過充，放電時，這只容量小的電池最先放完，并形成過放。長期如此，惡性循環(huán)，使整組電池出現(xiàn)單只落后，導(dǎo)致整套電池的性能急劇降低，直至報廢，試驗(yàn)表明:單只電池的額定循環(huán)壽命應(yīng)高于400次，但電池組的循環(huán)壽命只能達(dá)到25?30次。如何保持電池容量的一致，延長電池組的使用壽命，各個電池和汽車企業(yè)都投入了大量人力物力。目前市場上已經(jīng)有很多電池均衡的充電機(jī)，現(xiàn)有的電池均衡化充電維護(hù)一般采用能量轉(zhuǎn)移法或能量消耗法，其基本原理是電池管理系統(tǒng)檢測各電池單體的單體電壓，如果電池單體間電壓差超過允許的范圍，管理系統(tǒng)控制繼電器或MOS管，控制放電電阻或電容與需要均衡化的電池單體連接，從而實(shí)現(xiàn)對電池單體的能量消耗或轉(zhuǎn)移，達(dá)到電池單體均衡化的目的，但這種電池單體均衡化方法成本高，需要消耗一定的能量，增加了機(jī)械設(shè)計(jì)和電池系統(tǒng)熱管理的難度，并且真正有效的不多，像鋰電池的電動汽車只是在充電時對電池進(jìn)行了均衡，在放電時電池的不一致還是照常出現(xiàn)，因而效果有限，而蓄電池電動汽車無論是充電時還是放電時都沒有均衡功能。
[0003]因此，非常有必要開發(fā)出一種能夠在電池充電和放電過程中都能進(jìn)行均衡的電源控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種智能型均衡充電模塊，以實(shí)現(xiàn)在電池充電和放電過程中都能進(jìn)行均衡電源控制的目的。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種智能型均衡充電模塊，包括微處理器、若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述微處理器的輸入端相連，微處理器接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)出的信息，所述微處理器的輸出端分別與所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，微處理器給若干DC-DC轉(zhuǎn)換器發(fā)出均衡指令；DC-DC轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)電壓轉(zhuǎn)換，將整組電池的電壓轉(zhuǎn)換為單節(jié)電池的充電電壓，所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)采集每節(jié)電池的電壓。
[0007]進(jìn)一步的，所述微處理器還與顯示電路相連，可將電池信息發(fā)送給顯示電路，實(shí)時顯示電池信息。
[0008]進(jìn)一步的，所述微處理器的型號為STM32F105RBT6。
[0009]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的智能型均衡充電模塊具有以下優(yōu)勢:各DC-DC轉(zhuǎn)換器是從整組電池的兩端取電壓，實(shí)現(xiàn)能源內(nèi)循環(huán)，無損耗；每節(jié)電池可獨(dú)立進(jìn)行均衡，也可以多節(jié)電池同時均衡；微處理器可以判斷充電狀態(tài)和非充電狀態(tài)；微處理器可控制均衡狀態(tài)的選擇，充電時均衡，放電時均衡，充電和放電時都均衡，實(shí)現(xiàn)在電池充電和放電過程中都能進(jìn)行均衡的電源控制；具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、電池充放電效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0011]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0014]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0015]如圖1和2所示，一種智能型均衡充電模塊，包括微處理器、若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述微處理器的輸入端相連，微處理器接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)出的信息，所述微處理器的輸出端分別與所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，微處理器給若干DC-DC轉(zhuǎn)換器發(fā)出均衡指令；DC-DC轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)電壓轉(zhuǎn)換，將整組電池的電壓轉(zhuǎn)換為單節(jié)電池的充電電壓，所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)采集每節(jié)電池的電壓，所述微處理器還與顯示電路相連，可將電池信息發(fā)送給顯示電路，實(shí)時顯示電池信息，所述微處理器的型號為STM32F105RBT6。
[0016]本實(shí)例的工作過程:微處理器事先預(yù)置均衡啟動的條件，如充電時啟動均衡或放電時啟動均衡、電池間壓差0.15V以上啟動均衡。然后微處理器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集每節(jié)電池的電壓，通過與內(nèi)置程序設(shè)定參數(shù)的對比，判斷出哪一塊或幾塊電池電壓偏低，然后微處理器控制對應(yīng)的DC-DC轉(zhuǎn)換器打開，將從整組電池的兩端取的電壓，通過變壓器轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的充電電壓給對應(yīng)的電池進(jìn)行充電，直到電池間的壓差低于0.1V時自動停止均衡。
[0017]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(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、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)】
1.一種智能型均衡充電模塊，其特征在于:包括微處理器、若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述微處理器的輸入端相連，所述微處理器的輸出端分別與所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型均衡充電模塊，其特征在于:所述微處理器還與顯示電路相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能型均衡充電模塊，其特征在于:所述微處理器的型號為 STM32F105RBT6。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種智能型均衡充電模塊，包括微處理器、若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述微處理器的輸入端相連，所述微處理器的輸出端分別與所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，所述若干個DC-DC轉(zhuǎn)換器分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。各DC-DC轉(zhuǎn)換器是從整組電池的兩端取電壓，實(shí)現(xiàn)能源內(nèi)循環(huán)，無損耗；每節(jié)電池可獨(dú)立進(jìn)行均衡，也可以多節(jié)電池同時均衡；微處理器可以判斷充電狀態(tài)和非充電狀態(tài)；微處理器可控制均衡狀態(tài)的選擇，充電時均衡，放電時均衡，充電和放電時都均衡，實(shí)現(xiàn)在電池充電和放電過程中都能進(jìn)行均衡的電源控制；具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、電池充放電效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN204886248
【申請?zhí)枴緾N201520494654
【發(fā)明人】王海立
【申請人】天津市天楚科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月9日