CN204144993U - 一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，包括：微控制器、驱动电路、充电电路、PWM控制电路、检测电路和均衡控制电路，所述充电电路与锂离子电池组连接，所述检测电路设置在锂离子电池组上，所述检测电路的输出端连接微控制器，所述微控制器的输出端连接驱动电路，所述驱动电路的输出端连接所述均衡控制电路和PWM控制电路连接，所述均衡控制电路的输出端连接充电电路。本实用新型根据蓄电池的状态进行充电，提高充电效率，保证充电质量，保证充电安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，具体涉及到一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路。
背景技术
以动力蓄电池为能源的电动汽车被认为是21世纪的绿色工程，电动汽车在各国政府的重视与支持下，经历了数十年的开发和研究，已日臻成熟。蓄电池的寿命主要有两个因素决定，蓄电池质量和充电方法，动力蓄电池的充电方式很多，采用不同的充电方法，对锂电池性能造成的影响也各不相同，锂电池与传统的电池相比有很多优越性，其动力性能和循环使用寿命对电动汽车来说尤其重要，但是锂电池的过充电会严重缩短锂电池的寿命。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提出了一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路。
本实用新型提供的技术方案为：一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，包括：微控制器、驱动电路、充电电路、PWM控制电路、检测电路和均衡控制电路，所述充电电路与锂离子电池组连接，所述检测电路设置在锂离子电池组上，所述检测电路的输出端连接微控制器，所述微控制器的输出端连接驱动电路，所述驱动电路的输出端连接所述均衡控制电路和PWM控制电路连接，所述均衡控制电路的输出端连接充电电路。
进一步地，所述充电电路采用恒流恒压电源，包括EMI电路、整流滤波电路、输出滤波电路和辅助电源，所述EMI电路的输出端连接整流滤波电路，所述整流滤波电路的输出端连接均衡控制电路，所述均衡控制电路的输出端连接输出滤波电路，所述输出滤波电路的输出端连接检测电路，所述辅助电源与所述微控制器和PWM控制电路连接。
进一步地，所述微控制器设置显示屏驱动电路、串口电路、复位电路和时钟电路。
进一步地，所述微控制器采用AT89C52单片机。
进一步地，所述检测电路由主控芯片DS2762，三极管FET1和三极管FET2组成，所述三极管FET1、FET2分别接在DS2762的充电控制和放电控制脚上。
进一步地，所胡PWM控制电路包括PWM控制器和继电器，微控制器的输出端连接所述继电器，所述继电器的输出端连接PWM控制器，所述PWM控制器的输出端连接开关管。
进一步地，所述PWM控制器采用UC3842芯片。
本实用新型的有益效果为：电动汽车充电站通过均衡控制电路对锂离子电池组的充电进行调节，根据蓄电池的状态进行充电，提高充电效率，保证充电质量和充电安全。
附图说明
图1是本实用新型提出的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路整体结构框图；
图2是本实用新型提出的充电电路结构框图；
图3是本实用新型提出的检测电路结构图；
图4是本实用新型提出的PWM控制电路结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步介绍。
参见图1，是本实用新型提出的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路整体结构框图。
如图1所示，一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，包括：微控制器、驱动电路、充电电路、PWM控制电路、检测电路和均衡控制电路，所述充电电路与锂离子电池组连接，所述检测电路设置在锂离子电池组上，所述检测电路的输出端连接微控制器，所述微控制器的输出端连接驱动电路，所述驱动电路的输出端连接所述均衡控制电路和PWM控制电路连接，所述均衡控制电路的输出端连接充电电路。
参见图2，是本实用新型提出的充电电路结构框图。
所述充电电路采用恒流恒压电源，包括EMI电路、整流滤波电路、输出滤波电路和辅助电源，所述EMI电路的输出端连接整流滤波电路，所述整流滤波电路的输出端连接均衡控制电路，所述均衡控制电路的输出端连接输出滤波电 路，所述输出滤波电路的输出端连接检测电路，所述辅助电源与所述微控制器和PWM控制电路连接。
本实用新型实施例中，对电池单体采样的模拟电压信号经过检测电路内部的A/D转换器进行转换，转换的数据通过串口传给微控制器,经微控制器处理，并发送相应的命令，对充电电路进行控制，如果需要进行均衡调节，调动均衡模块驱动电路PWM控制电路输出合适的PWM占空脉冲，调整均衡控制电路开关的通断时间，达到锂电池组的均衡。
所述微控制器设置显示屏驱动电路、串口电路、复位电路和时钟电路。
在操作过程中，为了使用对锂电池状态作出及时的相应处理，需要用到液晶显示屏，单片机AT89C52是整个系统的控制处理核心，对电路进行控制，液晶显示屏与单片机连接，使系统的硬件复杂度降低。
所述微控制器采用AT89C52单片机。
图3是本实用新型提出的检测电路结构图；
所述检测电路由主控芯片DS2762，三极管FET1和三极管FET2组成，所述三极管FET1、FET2分别接在DS2762的充电控制和放电控制脚上，所述DS2762的输出端DQ脚与所述微控制器连接，所述微控制器与显示屏连接。
本实用新型实施例在正常充电状态下，自由正常的进行从充电器对电池的充电及从电池向负载放电的功能，此时三极管FET1、FET2处于导通状态。当电池电压高于设置的过压门限时，三极管FET1将被关闭；当电池电压低于欠压门限电压时，充电和放电场效应管FET1、FET2将被关闭，使主控芯片DS2762进入睡眠指令。当DS2762的SNS脚的电压超过短路门限时，三极管FET2将被关闭。
本实用新型实施例中，检测电路通过DS2762芯片实时检测锂电池的电压、电流和剩余电量参数，并将采样的信息存储发送到微控制器。而且DS2762芯片内部设置温度传感器，可以对温度信息进行检测，采用DS2762芯片具有采集信息和存储、安全保护功能，外围电路简单，器件封装尺寸小，通过三极管与主控芯片内部的电池保护电路实现过压、过充及短路保护的功能。
图4是本实用新型提出的PWM控制电路结构图。
所述PWM控制电路包括PWM控制器和继电器，微控制器的输出端连接所述继电器，所述继电器的输出端连接PWM控制器，所述PWM控制器的输出端连接开关管。
所述PWM控制器采用UC3842芯片。
通过引脚7给UC3842芯片提供启动电压，芯片开始工作，脉冲宽度调制电路产生的脉冲信号经6脚输出驱动均衡模块的MOS管工作，均衡模块的取样电路采用了三段可调稳压管TL431和线性传输光耦PC817，均衡电路工作，取样电路反馈的低压直流信号通过2脚被送至内部中的误差比较放大器，与芯片内部的基准电压2.5V电压进行比较，为了达到稳定输出电压的目的，把产生的误差信号送至脉宽调制电路中，完成脉冲宽度的调制，如果输出的电压变大，则2脚的取样电压也跟着升高，由于脉宽调制电路的输出电压变小，缩短了功率开关管的导通时间，从而是输出电压达到稳定，随着反馈电压大小的变化，脉冲宽度随之变化，通过给芯片电压反馈端和电流取样端以固定的反馈，可使PWM占空比保持稳定，通过调节分压阻值的大小，改变电压反馈端和输出补偿端的电压值，调整PWM的占空比。
本实用新型实施例充电开始时，通过检测各个锂离子单体电池的开路电压及内阻，找出一些状态好的并趋于一致的锂离子电池，并计算出这些锂离子电池的均衡点。
在充电中，微控制器检测到各锂离子单体电池的开路电压，根据算法公式计算出各荷电状态(SOC)的值，求出锂离子电池组的平均SOC值，并将其值与各锂离子单体电池进行比较，对差值达到或高出均衡点的电池，其均衡模块电路导通进行均衡，根据均衡控制电路原理进行均衡，使各锂离子单体电池的SOC趋于平衡状态，达到均衡充电的目的。
对锂动力电池组进行充电，采用恒流恒压电路进行充电，充电开始时，先对锂离子电池选用一个0.3C恒定电流充电，防止过充电，对锂电池的电压采取有效的措施进行监测，当达到给定的终止电压3.65V时，充电电路转移到恒压模式下工作。在恒压充电期间，通过监测充电电流，来决定电池电流是否达到一定的值，当充电率减到0.1C以下时，恒压充电周期结束。
Claims (7)
1.一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，其特征在于，包括：微控制器、驱动电路、充电电路、PWM控制电路、检测电路和均衡控制电路，所述充电电路与锂离子电池组连接，所述检测电路设置在锂离子电池组上，所述检测电路的输出端连接微控制器，所述微控制器的输出端连接驱动电路，所述驱动电路的输出端连接所述均衡控制电路和PWM控制电路连接，所述均衡控制电路的输出端连接充电电路。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，其特征在于：所述充电电路采用恒流恒压电源，包括EMI电路、整流滤波电路、输出滤波电路和辅助电源，所述EMI电路的输出端连接整流滤波电路，所述整流滤波电路的输出端连接均衡控制电路，所述均衡控制电路的输出端连接输出滤波电路，所述输出滤波电路的输出端连接检测电路，所述辅助电源与所述微控制器和PWM控制电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，其特征在于：所述微控制器设置显示屏驱动电路、串口电路、复位电路和时钟电路。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，其特征在于：所述微控制器采用AT89C52单片机。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，其特征在于：所述检测电路由主控芯片DS2762，三极管FET1和三极管FET2组成，所述三极管FET1、FET2分别接在DS2762的充电控制和放电控制脚上。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，其特征在于：所述PWM控制电路包括PWM控制器和继电器，微控制器的输出端连接所述继电器，所述继电器的输出端连接PWM控制器，所述PWM控制器的输出端连接开关管。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车锂电池充电均衡控制电路，其特征在于：所述PWM控制器采用UC3842芯片。
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| CN106684471A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-17 | 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 | 一种电池管理系统及方法 |
| CN107139742A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-09-08 | 中国第汽车股份有限公司 | 车用动力电池单体电量均衡方法 |
| CN107139742B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-07-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车用动力电池单体电量均衡方法 |
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