CN208248002U - 一种电瓶车充放电分离式电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电瓶车充放电分离式电池组，包括设置于蓄电池本体内的PCB板；PCB板上集成有报警电路、充电保护电路和充电器电路；报警电路和充电保护电路分别与充电接口连接；充电保护电路依次与充电器电路和变向开关连接；变向开关分别与电池组和电瓶车主控电路连接；报警电路内置有CW9300音乐漏电报警芯片；CW9300音乐漏电报警芯片的2引脚与电阻R1和三极管VT900构成的触发电路连接；充电保护电路内置有N1 R5421控制芯片；N1 R5421控制芯片分别与V1 MOSFET和V2 MOSFET连接；充电器电路内置MC3842芯片，MC3842芯片的6引脚与T902驱动开关管连接；电池组包括若干串联连接的电池，其中两个相邻电池之间串联有过流保护开关。
Description
技术领域
本实用新型属于电瓶车的技术领域，具体涉及一种电瓶车充放电分离式电池组。
背景技术
电瓶车我们又称为“电动车”，它是由蓄电池(电瓶)提供电能，由电动机(直流、交流，串励、他励)驱动的纯电动机动车辆。近年来，在我国得到了非常广泛的普及。
目前国内的电瓶车主要用于观光载客、治安巡逻、搬运货物之用，电动观光车的主要用途是在公园、景区、休闲度假村、大学、医院、高尔夫球场、房地产公司等场所用作载客，电动巡逻车主要用途是在车站广场、人流密集场所进行治安巡逻，电动搬运车的主要用途是在工厂、港口码头、物流库房等。电动环卫车主要用途是用于清理场地、清洗路面、转运垃圾等使用。电瓶车使用寿命一般为8至12年，其蓄电池使用寿命一般为1-4年。
而现有电瓶车的蓄电池在充电过程中仍然与主控电路连接，电瓶车的主控电路虽然没有运行，但然然处于待机状态，依旧消耗电能，且由于天气或电路或其它原因，严重的会造成电路的短路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种电瓶车充放电分离式电池组，以解决现有电瓶车充电时仍与主控电路连接，消耗电能的问题。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种电瓶车充放电分离式电池组，其包括设置于蓄电池本体内的PCB板；PCB板上集成有报警电路、充电保护电路和充电器电路；报警电路和充电保护电路分别与充电接口连接；充电保护电路依次与充电器电路和变向开关连接；变向开关分别与电池组和电瓶车主控电路连接；报警电路内置有CW9300音乐漏电报警芯片；CW9300音乐漏电报警芯片的2引脚与电阻R1和三极管VT900构成的触发电路连接；充电保护电路内置有N1R5421控制芯片；N1R5421控制芯片分别与V1MOSFET和V2MOSFET连接；充电器电路内置MC3842芯片，MC3842芯片的6引脚与T902驱动开关管连接；电池组包括若干串联连接的电池，其中两个相邻电池之间串联有过流保护开关。
优选地，变向开关为双刀双掷开关。
优选地，MC3842芯片的1引脚为内部误差放大器输出端。
优选地，MC3842芯片的2引脚为内部误差放大器反相输入端。
优选地，MC3842芯片的3引脚为充电电流控制端。
本实用新型提供的电瓶车充放电分离式电池组，具有以下有益效果：
本实用新型在电瓶车充电时，通过变向开关进行电路的转换，当充电器充电过程中，变向开关与电池组连接，实现对电池的充电，且断开与电瓶车主控电路的连接；当电池放电时，变向开关与电瓶车主控电路连接供电。
附图说明
图1为电瓶车充放电分离式电池组的点偶原理图。
图2为电瓶车充放电分离式电池组的报警电路图。
图3为电瓶车充放电分离式电池组的充电保护电路。
图4为电瓶车充放电分离式电池组的充电电路。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的电瓶车充放电分离式电池组，包括设置于蓄电池本体内的PCB板；PCB板上集成有报警电路、充电保护电路和充电器电路。
报警电路和充电保护电路分别与充电接口连接；充电保护电路依次与充电器电路和变向开关连接；变向开关分别与电池组和电瓶车主控电路连接；报警电路内置有CW9300音乐漏电报警芯片；CW9300音乐漏电报警芯片的2引脚与电阻R1和三极管VT900构成的触发电路连接；充电保护电路内置有N1R5421控制芯片；N1R5421控制芯片分别与V1MOSFET和V2MOSFET连接；充电器电路内置MC3842芯片，MC3842芯片的6引脚与T902驱动开关管连接；电池组包括若干串联连接的电池，其中两个相邻电池之间串联有过流保护开关。
其中，变向开关为双刀双掷开关，当电池组充电时，与电瓶车主控电路断开，与电池组连接充电。当电池组充电完成，释放电量时，变向开关与电瓶车主控电路连接，实现对其的供电。
电池组中包括多个串联连接的电池，在其中任意两个电池之间串联一个过流保护开关，当其中任意一个电池发生短路故障时，电路中的电流变大，触发过流保护开关断开电路，实现对电池组的保护。
参考图2，报警电路内置有CW9300音乐漏电报警芯片，R1和VT构成高灵敏触发电路，当触发电路中检测到流过的电流大于10uA时，即刻触发报警，且由CW9300音乐漏电报警芯片构成的报警器开启漏电报警，警示使用人员，及时处理维修蓄电池。即蓄电池充电时，若发生电流漏电故障时，嵌设于蓄电池内的CW9300音乐漏电报警芯片，通过音乐发声报警，其中声音通过蓄电池上的缝隙传出，或者在蓄电池上开设若干通孔，便于声音的传出。
参考图3，充电保护电路内置有N1R5421控制芯片，N1R5421控制芯片分别与V1MOSFET和V2MOSFET连接。其工作原理如下：
过充电保护，在充电初期为恒流充电，随着充电过程，电压上升转为恒压充电，直至电流越来越小。
电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过预设值后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过预设值时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全题。
当控制IC检测到蓄电池电压达到预设值(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。
参考图4，充电器电路，第1脚为内部误差放大器输出端。误差电压在IC内部经D1、D2电平移位，R1、R2分压后，送入电流控制比较器的反向输入端，控制PWM锁存器。当1脚为低电平时，锁存器复位，关闭驱动脉冲输出，直到下一个振荡周期开始才重新置位，恢复脉冲输出。
第2脚为内部误差放大器反相输入端，充电器正常充电时，最高输出电压为43V。外电路由R934(16kΩ)、VR902(470Ω)、R904(1kΩ)分压后，得到2.5V的取样电压，与误差放大器同相输入端的2.5V基准电压比较，检出差值，通过输出脉冲占空比的控制使输出电压限定在43V。在调整此电压时，可使充电器空载，调整VR902，可使正负输出端电压为43V。
第3脚为充电电流控制端。在第2脚设定的输出电压范围内，通过R902对充电电流进行控制，第3脚的动作阈值为1V，在R902压降1V以内，通过内部比较器控制输出电压变化，实现恒流充电。恒流值为1.8A，R902选用0.56Ω/3W。在充电电压被限定为43V时，可通过输出电压调整充电电流为恒定的1.75A～1.8A。蓄电池4充满电，端电压≥43V，隔离二极管D908截止，R902中无电流，第3脚电压为0V，恒流控制无效，由第2脚取样电压控制充电电压不超过43V。此时若充满电，在未断电的情况下，将形成43V电压的涓流充电，使蓄电池4电压保持在43V。为了防止过充电，36V铅酸蓄电池4的此电压上限不宜使电池单元电压超过2.38V。该电路虽为蓄电池4取样，实际上也限制了输出电压，如输出电压超过蓄电池4电压0.6V，蓄电池4电压也随之升高，送入电压取样电路使之降低。
第6脚为驱动脉冲输出端。为了实现与市电隔离，由T902驱动开关管。T902可用5×5mm磁芯，初次级绕组各用0.21mm漆包线绕20匝，绕组间2×0.05mm聚脂薄膜绝缘。R909为100Ω，R907为10kΩ。如果Q901内部栅源极无保护二极管，可在外电路并入一只10～15V稳压管。
充电器的脉冲变压器T901可用市售芯柱圆形、直径12mm的磁芯(芯柱对接处已设有1mm的气隙)。初级绕组用0.64mm高强度漆包线绕82匝，次级绕组用0.64mm高强度漆包线双线并绕50匝。初次级之间需垫入3层聚脂薄膜。该充电器的控制驱动系统和次级充电系统均与市电隔离，且MC3842由待充蓄电池电压供电，无产生超压、过流的可能，而T901次级仅有的几只元器件，只要选择合格，击穿的可能性也几乎为零，因此其可靠性极高。此部分的二极管D911可选择共阴或共阳极，将肖特基二极管并联应用。D908可选用额定电流5A的普通二极管。次级整流电路滤波电容器选用220μF已足够，以使初始充电电流较大时具有一定的纹波，而起到脉冲充电的作用。整个充电器电路结构简单，可靠性强。
本实用新型适用于两轮电瓶车和三轮电瓶车。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种电瓶车充放电分离式电池组，其特征在于：包括设置于蓄电池本体内的PCB板；所述PCB板上集成有报警电路、充电保护电路和充电器电路；所述报警电路和充电保护电路分别与充电接口连接；所述充电保护电路依次与充电器电路和变向开关连接；所述变向开关分别与电池组和电瓶车主控电路连接；所述报警电路内置有CW9300音乐漏电报警芯片；所述CW9300音乐漏电报警芯片的2引脚与电阻R1和三极管VT900构成的触发电路连接；所述充电保护电路内置有N1 R5421控制芯片；所述N1 R5421控制芯片分别与V1 MOSFET和V2MOSFET连接；所述充电器电路内置MC3842芯片，MC3842芯片的6引脚与T902驱动开关管连接；所述电池组包括若干串联连接的电池，其中两个相邻电池之间串联有过流保护开关。
2.根据权利要求1所述的电瓶车充放电分离式电池组，其特征在于：所述变向开关为双刀双掷开关。
3.根据权利要求1所述的电瓶车充放电分离式电池组，其特征在于：所述MC3842芯片的1引脚为内部误差放大器输出端。
4.根据权利要求1所述的电瓶车充放电分离式电池组，其特征在于：所述MC3842芯片的2引脚为内部误差放大器反相输入端。
5.根据权利要求1所述的电瓶车充放电分离式电池组，其特征在于：所述MC3842芯片的3引脚为充电电流控制端。
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| CN112557915A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-26 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电量检测电路、电量检测方法及电子设备 |
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