CN207265728U - 一种太阳能汽车电池均衡系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种太阳能汽车电池均衡系统，其能及时给低电量电池充电，从而保证电池电量的一致性而且结构简单，成本低，效率高。其技术方案是这样的：一种太阳能汽车电池均衡系统，其包括太阳能组件和与所述太阳能组件电控连接的MPPT控制器，其特征在于：所述MPPT控制器还电控连接有反激式充电电路，所述反激式充电电路与电池连接，所述电池电控连接有均衡控制器，所述MPPT控制器还通过开关与所述电池连接，所述开关与所述均衡控制器电控连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能汽车技术领域，具体为一种太阳能汽车电池均衡系统。
背景技术
太阳能是绿色、无污染、清洁、可再生的新型能源。在传统石化能源日益消耗的今天，开发和利用新能源势在必行。电动汽车在技术革新和能源危机的环境中，在国家的相关政策支持下，逐渐普及。但是，电动汽车目前还存在很多技术壁垒，其中电池的一致性差将严重影响动力电池的使用寿命，目前电动汽车的动力锂电池BMS（电池管理系统），有两种电池均衡方法，被动均衡和主动均衡，被动均衡就是将电压高的电芯短接电阻，将多余的能量消耗掉；主动均衡是将电压高的电芯的电量转移到电压低的电芯上。然而，被动均衡成本低，实现容易，但是采用消耗能量的方式，对于当前电动车续航里程短的缺点，无疑是雪上加霜。主动式均衡，虽然消耗很少的电能，但是实现起来难度大、成本高。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种太阳能汽车电池均衡系统，其能及时给低电量电池充电，从而保证电池电量的一致性而且结构简单，成本低，效率高。
其技术方案是这样的：一种太阳能汽车电池均衡系统，其包括太阳能组件和与所述太阳能组件电控连接的MPPT控制器，其特征在于：所述MPPT控制器还电控连接有反激式充电电路，所述反激式充电电路与电池连接，所述电池电控连接有均衡控制器，所述MPPT控制器还通过开关与所述电池连接，所述开关与所述均衡控制器电控连接。
其进一步特征在于：
所述反激式充电电路包括高频变压器，所述高频变压器的原边通过场效应管MOSFET开关与所述MPPT控制器电控连接，所述高频变压器的副边的一端通过开关与所述电池负极连接，所述高频变压器的副边的另一端通过二极管与所述电池正极连接；
所述均衡控制器包括单体电压采样芯片，所述单体电压采样芯片通过串行外设接口SPI与微控制单元MCU电控连接，所述单体电压采样芯片与所述电池正极相连接；所述场效应管MOSFET开关的开断频率由所述均衡控制器输出PWM控制信号进行调节。
采用了这样的结构后，当电池电压出现较大差异时，就开启反激式电路对低电压电池进行充电，直到所有电池电压没有较大差异，避免了因电池一致性差而影响电池的使用寿命，操作简单，成本低，而且不用损耗发电产生的电量效率高。
附图说明
图1为本实用新型一种太阳能汽车电池均衡系统结构图。
具体实施方式
如图1所示一种太阳能汽车电池均衡系统，其包括太阳能组件1和与太阳能组件1电控连接的MPPT控制器2，MPPT控制器2通过开关S11与电池组4连接，MPPT控制器2还电控连接有反激式充电电路3，反激式充电电路3与电池组4连接，电池组4包含5个电池U1、U2、U3、U4、U5，反激式充电电路3包括与电池U1、U2、U3、U4、U5相对应的高频变压器，高频变压器的原边通过场效应管MOSFET开关S12与MPPT控制器2电控连接，高频变压器的副边通过开关S21、S22、S23、S24、S25分别与电池U1、U2、U3、U4、U5负极连接，高频变压器的副边通过二极管D1、D2、D3、D4、D5分别与电池U1、U2、U3、U4、U5正极连接；反激式充电电路3、电池组4与均衡控制器5电控连接，均衡控制器5包括单体电压采样芯片，电压采样芯片的分别连接U1、U2、U3、U4、U5的正极，用来采集电池U1、U2、U3、U4、U5两端的电压，单体电压采样芯片通过串行外设接口SPI与微控制单元MCU电控连接，微控制单元MCU能够控制开关S11、S21、S22、S23、S24、S25的开闭，微控制单元MCU能够输出PWM控制信号控制场效应管MOSFET开关S12的开断频率。
使用时，通过太阳能组件1将太阳能转化为电能，通过MPPT控制器2将电能进行输送。均衡控制器5中的单体电压采样芯片对电池U1、U2、U3、U4、U5两端电压实时检测，并将数据发送至微控制单元MCU中，当电池U1、U2、U3、U4、U5之间的电压没有出现较大的差异时，开关S11闭合，太阳能发电系统正常给电池组4供电；当电池U1、U2、U3、U4、U5之间的电压出现较大差异时，微控制单元MCU控制开关S11断开，并以PWM模式输出信号控制场效应管MOSFET开关S12的开断，使其以特定频率开断，从而变压器的原边以较高频率开断，使副边因电磁感应产生交变电流，微控制单元MCU根据单体电压采样芯片测得的信息，将电压较低的电池所对应的反激式充电电路激活，并通过二极管确保电流方向从而对低电压电池充电，直到与高电压电池的电压一致。
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种太阳能汽车电池均衡系统，其包括太阳能组件和与所述太阳能组件电控连接的MPPT控制器，其特征在于：所述MPPT控制器还电控连接有反激式充电电路，所述反激式充电电路与电池连接，所述电池电控连接有均衡控制器，所述MPPT控制器还通过开关与所述电池连接，所述开关与所述均衡控制器电控连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能汽车电池均衡系统，其特征在于：所述反激式充电电路包括高频变压器，所述高频变压器的原边通过场效应管MOSFET开关与所述MPPT控制器电控连接，所述高频变压器的副边的一端通过开关与所述电池负极连接，所述高频变压器的副边的另一端通过二极管与所述电池正极连接。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能汽车电池均衡系统，其特征在于：所述均衡控制器包括单体电压采样芯片，所述单体电压采样芯片通过串行外设接口SPI与微控制单元MCU电控连接，所述单体电压采样芯片与所述电池正极相连接；所述场效应管MOSFET开关的开断频率由所述均衡控制器输出PWM控制信号进行调节。
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| CN201721123835.1U CN207265728U (zh) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 一种太阳能汽车电池均衡系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201721123835.1U CN207265728U (zh) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | 一种太阳能汽车电池均衡系统 |
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| CN207265728U true CN207265728U (zh) | 2018-04-20 |
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| CN (1) | CN207265728U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110293881A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-01 | 西南交通大学 | 一种基于反激式变压器的锂电池双向均衡系统及方法 |
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2017
- 2017-09-04 CN CN201721123835.1U patent/CN207265728U/zh not_active Expired - Fee Related
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