CN112383108B - 一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，包括待充电池组BAT1，所述待充电池组BAT1对应设有辅助快充电路，所述辅助快充电路与待充电池组BAT1并联，所述辅助快充电路包括支路一、支路二和支路三，所述支路一包括接触器K1，所述接触器K1设置在连接端一和直流充电桩之间，所述支路二包括接触器K4，所述K4设置在连接端四和直流充电桩之间，所述支路三包括接触器K6，所述接触器K6一端连接连接端二，另一端连接连接端三。本发明可以满足新能源汽车电池正常充放电方式，又能在多倍电压下进行快充，且此方法电路简洁，可用同样方法继续增加并联电路，从而适应更大电压等级的直流充电桩。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车电池系统领域，尤其是涉及一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统。
背景技术
当前，大家熟知的广泛运用于A00级新能源汽车电池包充电，由于电池包的电压较小，所以一般采用交流电慢充的方式给电池包充电，耗时过长，但由于电池包本身电压较低，若直接使用高压直流充电桩快充时，通过电芯的功率过大，导致电池包中的电芯被烧坏，严重时发生爆炸。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，以解决电池包充电时间过长的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，包括待充电池组BAT1和与待充电池组BAT1并联连接的待充电池组BAT2，所述待充电池组BAT1包括连接端一和连接端二，所述连接端一和连接端二分别连接同口充放电端，所述待充电池组BAT2包括连接端三和连接端四，所述待充电池组BAT1对应设有辅助快充电路，所述辅助快充电路与待充电池组BAT1并联，所述辅助快充电路包括支路一、支路二和支路三，所述支路一包括接触器K1，所述接触器K1设置在连接端一和直流充电桩之间，所述支路二包括接触器K4，所述K4设置在连接端四和直流充电桩之间，所述支路三包括接触器K6，所述接触器K6一端连接连接端二，另一端连接连接端三。
进一步的，所述辅助快充电路还包括接触器K5和接触器K7，所述接触器K5的一端连接连接端一，另一端连接连接端三，所述接触器K7的一端连接连接端二，另一端连接连接端四。
进一步的，所述支路一还串联设置有熔断器FU2和电流传感器L2。
进一步的，所述支路三还包括熔断器FU3，所述熔断器FU3与接触器K6串联。
进一步的，所述待充电池组BAT1还对应连接有同口充放电电路，所述同口充放电电路与待充电池组BAT1串联，所述同口充放电电路包括支路四和支路五，所述支路四包括接触器K2，所述接触器K2连接在待充电池组BAT1的连接端一和同口充放电端之间，所述支路五包括接触器K3，所述接触器K3连接在待充电池组BAT1的连接端二和同口充放电端之间。
进一步的，所述支路四上还串联设置有熔断器FU1和电流传感器L1。
进一步的，所述辅助快充电路的数量为1个以上。
相对于现有技术，本发明所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统具有以下优势：
(1)本发明所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统可以满足一般的新能源汽车电池的充放电方式，又能在多倍电压下进行快充，且此方法电路简洁，可用同样方法继续增加并联电路，从而适应更大电压等级的直流充电桩；
(2)本发明所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统可以通过控制不同的接触器的开关，来实现对电池的充、放电，同时也可以控制电池对外供电时的电压以及通过电路的连接方式，改变、增加充电时的电压等级，从而适用于不同电压等级的快充；
(3)本发明所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统可以保证电池在充放电时的电路安全，保证在快充时不会产生因电压过大而导致电路烧坏等问题。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统电路图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，包括待充电池组BAT1和与待充电池组BAT1并联连接的待充电池组BAT2，所述待充电池组BAT1包括连接端一和连接端二，所述连接端一和连接端二分别连接同口充放电端，所述待充电池组BAT2包括连接端三和连接端四，所述待充电池组BAT1对应设有辅助快充电路，所述辅助快充电路与待充电池组BAT1并联，所述辅助快充电路包括支路一、支路二和支路三，所述支路一包括接触器K1，所述接触器K1设置在连接端一和直流充电桩之间，所述支路二包括接触器K4，所述K4设置在连接端四和直流充电桩之间，所述支路三包括接触器K6，所述接触器K6一端连接连接端二，另一端连接连接端三。
所述辅助快充电路还包括接触器K5和接触器K7，所述接触器K5的一端连接连接端一，另一端连接连接端三，所述接触器K7的一端连接连接端二，另一端连接连接端四。
所述支路一还串联设置有熔断器FU2和电流传感器L2。
所述支路三还包括熔断器FU3，所述熔断器FU3与接触器K6串联。
所述待充电池组BAT1还对应连接有同口充放电电路，所述同口充放电电路与待充电池组BAT1串联，所述同口充放电电路包括支路四和支路五，所述支路四包括接触器K2，所述接触器K2连接在待充电池组BAT1的连接端一和同口充放电端之间，所述支路五包括接触器K3，所述接触器K3连接在待充电池组BAT1的连接端二和同口充放电端之间。
所述支路四上还串联设置有熔断器FU1和电流传感器L1。
所述辅助快充电路的数量为1个以上，本方案仅以一个辅助快充电路为例，当电池包内设置有多个电池组，需要更大电压等级的直流快充充电桩时，只需根据电池组的数量增加相应的辅助快充电路即可。
本方案实施时，
(1)利用直流充电桩对待充电池组BAT1和待充电池组BAT2快速充电时，接触器K2和接触器K3处于断开状态，闭合与充电接口相连的接触器K1、接触器K4，此时断开接触器K5和接触器K7，闭合接触器K6，此时电路中待充电池BAT1和待充电池组BAT2处于串联状态，此时电路中电压为U1+U2，电流传感器A2用来监测充电时的实时电流，熔断器FU3防止接触器K5、接触器K7和接触器K6同时闭合时引起的电池组短路，此时待充电池组BAT1和待充电池组BAT2充电的电压等级则可达到待充电池组BAT1的电压U1和待充电池组BAT2的电压U2之和，可以在高压直流充电桩的连接下进行快充；
(2)利用直流充电桩对待充电池组BAT1和待充电池组BAT2正常充电时，则只需要将接触器K2、接触器K3和接触器K6断开，其余接触器闭合，此时待充电池组BAT1与待充电池组BAT2并联，此时电路则可以在单倍的电压等级下充电；
(3)利用同口充放电电路充电时，必须确保接触器K2、接触器K3保持闭合状态，此时当接触器K5和接触器K7同时闭合，接触器K6断开时，此时电路中的待充电池组BAT1和待充电池组BAT2处于并联状态，此时电路则在单倍的电压等级下充电；
(4)利用同口充放电电路放电时，必须确保接触器K2、接触器K3保持闭合状态，此时当接触器K5和接触器K7同时闭合，接触器K6断开时，此时电路中的待充电池组BAT1和待充电池组BAT2处于并联状态，可向外提供更大的电流，通过电流传感器L1可测得实时电流，熔断器FU1在此时作为电路保护。
在接触器开关设计逻辑中，当电路处于对外供电状态时，需要控制电压均衡，使每一条支路上的电压基本相同，防止单条支路电压过大或过小；在电路处于充电状态时，接触器K7和接触器K6或者接触器K5和接触器K6不能同时闭合，不然会导致对应电池短路，烧坏电池。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，包括待充电池组BAT1和与待充电池组BAT1并联连接的待充电池组BAT2，所述待充电池组BAT1包括连接端一和连接端二，所述连接端一和连接端二分别连接同口充放电端，所述待充电池组BAT2包括连接端三和连接端四，其特征在于：所述待充电池组BAT1对应设有辅助快充电路，所述辅助快充电路与待充电池组BAT1并联，所述辅助快充电路包括支路一、支路二和支路三，所述支路一包括接触器K1，所述接触器K1设置在连接端一和直流充电桩之间，所述支路二包括接触器K4，所述K4设置在连接端四和直流充电桩之间，所述支路三包括接触器K6，所述接触器K6一端连接连接端二，另一端连接连接端三；
所述辅助快充电路还包括接触器K5和接触器K7，所述接触器K5的一端连接连接端一，另一端连接连接端三，所述接触器K7的一端连接连接端二，另一端连接连接端四；
所述待充电池组BAT1还对应连接有同口充放电电路，所述同口充放电电路与待充电池组BAT1串联，所述同口充放电电路包括支路四和支路五，所述支路四包括接触器K2，所述接触器K2连接在待充电池组BAT1的连接端一和同口充放电端之间，所述支路五包括接触器K3，所述接触器K3连接在待充电池组BAT1的连接端二和同口充放电端之间。
2.根据权利要求1所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，其特征在于：所述支路一还串联设置有熔断器FU2和电流传感器L2。
3.根据权利要求1所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，其特征在于：所述支路三还包括熔断器FU3，所述熔断器FU3与接触器K6串联。
4.根据权利要求1所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，其特征在于：所述支路四上还串联设置有熔断器FU1和电流传感器L1。
5.根据权利要求1所述的一种低压电池组利用直流充电桩的快速充电电路系统，其特征在于：所述辅助快充电路的数量为1个以上。
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