CN112874384A - 一种并行充电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车技术领域，公开了一种并行充电电路，包括第一单元、第二单元在内的至少两个单元，且各单元的内部相同，各个单元输入端之间并联，各个单元输出端之间串联。本发明的一种并行充电电路对每节电池同时进行独立异步充电，每节电池均可充满电量，省去了均衡电路，避免了目前均衡电路的弊端和风险；本发明的一种并行充电电路还设置了旁路二极管，当串联电池组中有电池过放欠压保护时，旁路二极管导通，不影响电池组整体放电。

Description

一种并行充电电路
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种并行充电电路。
背景技术
用串联蓄电池作为动力源的电动汽车，能有效的实现零污染，能有效的解决汽车排污和能源问题。由于电池单体在使用过程中存在不可避免的容量不一致的问题，导致串联电池组在串行充放电时电池单体的电压不均衡，影响了整串电池的充放电；当串联电池组中有电池单体过放欠压保护时，会导致整串电池组断电，影响了电动汽车的续航里程；为了解决上述技术问题，目前出现了多种均衡电路，但没有根本解决问题，还出现了弊端和风险。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种并行充电电路。本发明的一种并行充电电路对每节电池同时进行独立异步充电，每节电池均可充满电量，省去了均衡电路，避免了目前均衡电路的弊端和风险；本发明的一种并行充电电路还设置了旁路二极管，当串联电池组中有电池过放欠压保护时，旁路二极管导通，不影响电池组整体放电。
本发明的具体技术方案为：一种并行充电电路，包括第一单元、第二单元在内的至少两个单元，且各单元的内部相同，各个单元输入端之间并联，各个单元输出端之间串联。
所述单元输入端，包括第六接口、第一接口，第六接口的火线L、零线N与第一接口的火线L、零线N并联连接。
所述单元输出端，包括第三接口、第四接口、第五接口、第二接口，第三接口与电池组负极连接，第四接口与第五接口连接，第二接口与电池组正极连接。
所述第一单元由第一隔离开关电源模块、第一充电模块、第一旁路二极管、第一单电池保护板、第一蓄电池组成。
所述第二单元由第二隔离开关电源模块、第二充电模块、第二旁路二极管、第二单电池保护板、第二蓄电池组成。
其中，所述第一单元的内部电路连接关系为：
第一隔离开关电源模块的第六接口的火线L、零线N与交流插座的火线L、零线N并联连接，第一隔离开关电源模块的第七接口的正极、负极与第一充电模块的第八接口的正极、负极并联连接，第一充电模块的第九接口的正极分别与第一旁路二极管的负极、第一单电池保护板的P+连接后再与第四接口连接，第一充电模块的第九接口的负极分别与第一旁路二极管的正极、第一单电池保护板的P-连接后再与第三接口连接，第一单电池保护板的B+与第一蓄电池的正极连接，第一单电池保护板的B-与第一蓄电池的负极连接。
其中，所述第二单元的内部电路连接关系与第一单元的内部电路连接关系相同。
其中，与所述第一单元相同的单元至少有两个，且各个单元输入端之间并联后再与交流插座分别对应连接，各个单元输出端之间串联后构成带有并行充电功能的串联电池组整体。
本发明的一种并行充电电路，所述第一隔离开关电源模块、第二隔离开关电源模块、第一充电模块、第二充电模块均为常规技术，因为隔离开关电源模块中交流输入端连接的电路部分与直流输出端连接的电路部分被开关变压器及光耦元件电气隔离，所以多个隔离开关电源模块的输入端可以并联使用、输出端可以串联使用，对串联电池组中的每节蓄电池进行并行充电，解决了电池单体充电时电压不均衡导致必须用均衡电路才能充满电量的问题。
本发明的一种并行充电电路，所述第一旁路二极管、第二旁路二极管均为常规技术的PN结硅二极管或肖特基势垒二极管，在第一蓄电池、第二蓄电池正常充放电时，根据二极管正向导通特性，反向偏置的旁路二极管处于反向截止状态；当第一蓄电池、第二蓄电池过放欠压保护时，因为所述第一单电池保护板、第二单电池保护板均为常规技术，所以第一蓄电池或第二蓄电池的负极被断开，再根据二极管正向导通特性，旁路二极管处于正向导通状态，解决了电池单体放电欠压保护时影响电池组整体放电的问题。
作为优选，所述第一充电模块、所述第二充电模块分别为第一恒流恒压模块、第二恒流恒压模块。
作为优选，所述的第一充电模块、所述第二充电模块分别为第一快充模块、第二快充模块。
作为优选，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一锂电池、第二锂电池。
作为优选，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一超级电容、第二超级电容。
作为优选，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一铅酸电池、第二铅酸电池。
作为优选，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一并联电池组、第二并联电池组。
附图说明
图1为本发明的一种并行充电电路示意图；
附图标记为：第一单元（1）、第二单元（2）第三接口（3）、第四接口（4）、第五接口（5）、第二接口（6）、交流插座（7）、电池组正极（8）、电池组负极（9）、第一隔离开关电源模块（11）、第一充电模块（12）、第一旁路二极管（13）、第一单电池保护板（14）、第一蓄电池（15）、第六接口（16）、第七接口（17）、第八接口（18）、第九接口（19）、第二隔离开关电源模块（21）、第二充电模块（22）、第二旁路二极管（23）、第二单电池保护板（24）、第二蓄电池（25）、第一接口（26）。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
以两节蓄电池为例，如图1所示，一种并行充电电路，包括第一单元1、第二单元2，且两个单元的内部相同，两个单元输入端之间并联，两个单元输出端之间串联；
所述单元输入端，包括第六接口16、第一接口26，第六接口的火线L、零线N与第一接口的火线L、零线N并联连接；
所述单元输出端，包括第三接口3、第四接口4、第五接口5、第二接口6，第三接口与电池组负极9连接，第四接口与第五接口连接，第二接口与电池组正极8连接；
所述第一单元由第一隔离开关电源模块11、第一充电模块12、第一旁路二极管13、第一单电池保护板14、第一蓄电池15组成；
所述第二单元由第二隔离开关电源模块21、第二充电模块22、第二旁路二极管23、第二单电池保护板24、第二蓄电池25组成；
其中，所述第一单元的内部电路连接关系为：
第一隔离开关电源模块的第六接口的火线L、零线N与交流插座7的火线L、零线N并联连接，第一隔离开关电源模块的第七接口17的正极、负极与第一充电模块的第八接口18的正极、负极并联连接，第一充电模块的第九接口19的正极分别与第一旁路二极管的负极、第一单电池保护板的P+连接后再与第四接口连接，第一充电模块的第九接口的负极分别与第一旁路二极管的正极、第一单电池保护板的P-连接后再与第三接口连接，第一单电池保护板的B+与第一蓄电池的正极连接，第一单电池保护板的B-与第一蓄电池的负极连接；
其中，所述第二单元的内部电路连接关系与第一单元的内部电路连接关系相同；
其中，与所述第一单元相同的单元有两个，且两个单元输入端之间并联后再与交流插座分别对应连接，两个单元输出端之间串联后构成带有并行充电功能的串联电池组整体。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于：
包括所述第一蓄电池、第二蓄电池在内的蓄电池节数共3节，同时隔离开关电源模块、充电模块、旁路二极管、单电池保护板的数量分别增加1。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于：
包括所述第一蓄电池、第二蓄电池在内的蓄电池节数共50节，同时隔离开关电源模块、充电模块、旁路二极管、单电池保护板的数量分别增加48。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种并行充电电路，其特征在于：包括第一单元（1）、第二单元（2）在内的至少两个单元，且各单元的内部相同，各个单元输入端之间并联，各个单元输出端之间串联；
所述单元输入端，包括第六接口（16）、第一接口（26），第六接口的火线L、零线N与第一接口的火线L、零线N并联连接；
所述单元输出端，包括第三接口（3）、第四接口（4）、第五接口（5）、第二接口（6），第三接口与电池组负极（9）连接，第四接口与第五接口连接，第二接口与电池组正极（8）连接；
所述第一单元由第一隔离开关电源模块（11）、第一充电模块（12）、第一旁路二极管（13）、第一单电池保护板（14）、第一蓄电池（15）组成；
所述第二单元由第二隔离开关电源模块（21）、第二充电模块（22）、第二旁路二极管（23）、第二单电池保护板（24）、第二蓄电池（25）组成；
其中，所述第一单元的内部电路连接关系为：
第一隔离开关电源模块的第六接口的火线L、零线N与交流插座（7）的火线L、零线N并联连接，第一隔离开关电源模块的第七接口（17）的正极、负极与第一充电模块的第八接口（18）的正极、负极并联连接，第一充电模块的第九接口（19）的正极分别与第一旁路二极管的负极、第一单电池保护板的P+连接后再与第四接口连接，第一充电模块的第九接口的负极分别与第一旁路二极管的正极、第一单电池保护板的P-连接后再与第三接口连接，第一单电池保护板的B+与第一蓄电池的正极连接，第一单电池保护板的B-与第一蓄电池的负极连接；
其中，所述第二单元的内部电路连接关系与第一单元的内部电路连接关系相同；
其中，与所述第一单元相同的单元至少有两个，且各个单元输入端之间并联后再与交流插座分别对应连接，各个单元输出端之间串联后构成带有并行充电功能的串联电池组整体。
2.如权利要求1所述的一种并行充电电路，其特征在于，所述第一充电模块、所述第二充电模块分别为第一恒流恒压模块、第二恒流恒压模块。
3.如权利要求1所述的一种并行充电电路，其特征在于，所述的第一充电模块、所述第二充电模块分别为第一快充模块、第二快充模块。
4.如权利要求1所述的一种并行充电电路，其特征在于，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一锂电池、第二锂电池。
5.如权利要求1所述的一种并行充电电路，其特征在于，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一超级电容、第二超级电容。
6.如权利要求1所述的一种并行充电电路，其特征在于，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一铅酸电池、第二铅酸电池。
7.如权利要求1所述的一种并行充电电路，其特征在于，作为优选，所述第一蓄电池、所述第二蓄电池分别为第一并联电池组、第二并联电池组。
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