CN208359964U - 一种汽车锂电池包主动均衡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车锂电池包主动均衡器，包括电源E1，所述电源E1的正极连接有电源E2的正极、电源E3的正极和电阻R4的一端，所述电源E1的负极连接有电源E2的负极、电源E3的负极和电阻R1的一端，所述电阻R4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚1、电容C4的一端、二极管D3的负极和二极管D4的正极，所述电容C4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚3、二极管D5的正极、二极管D6的负极、电容C3的一端、电容C2的一端、定时器IC2的引脚1、电容C1的一端和电阻R2的一端。本实用新型结构简单，操作方便，能够使电源E1、电源E2和电源E3快速达到电压平衡，防止电池组因电压不均而降低使用寿命，有利于人们的使用。

Description

一种汽车锂电池包主动均衡器

技术领域

本实用新型涉及蓄电池均衡器技术领域，尤其涉及一种汽车锂电池包主动均衡器。

背景技术

低压蓄电池领域具有广泛的应用市场，例如电动自行车、通信基站、汽车辅助电源、景区用电动车等等。传统的低压蓄电池包括铅酸电池和锂电池，铅酸电池以其价格低，性能稳定，串并联简单等优点，一直占据着大部分的市场；而锂电池因其价格较高，串并联需要专有的电池管理系统等问题一直应用在手机等单一电池单元模块领域和大容量的动力电池领域，如电动汽车等。但近年来，锂电池本身的成本不断下降，相对于铅酸电池又具有容量大，寿命长等优点，已经逐步应用在低压电池组领域。锂电池组的串联使用必须具有电池管理系统，其中的主要部件是均衡单元，该单元用于对充电不均衡的电池单元进行均衡维护，以提高整个电池组的效率和寿命，经检索，授权公告号为CN202333857U的专利文件公开了一种锂电池组的主动式均衡器，包括：若干个DC-DC变换器、两条直流均衡母线和n个开关通道模块；其中：DC-DC变换器的两个输入端分别对应与锂电池组的正负极相连，控制端接收控制信号，两个输出端分别对应连接于两条直流均衡母线上；开关通道模块的两个输入端分别对应连接于两条直流均衡母线上，控制端接收开关信号，两个输出端分别与锂电池组中对应锂电池的正负极相连。本实用新型的均衡器采用主动式均衡，均衡速度快，效率高；在满足性能的条件下，采用母线均衡，大大减少了DC-DC变换器的个数，降低均衡器的成本；同时选用继电器作为均衡隔离器件，能够使得均衡器的整体成本得到下降，且可靠性高。

但上述设计还存在不足之处，上述设计不便于使电池组快速的达到电压平衡状态，电池组电压不均容易缩短电池组的使用寿命，不利于人们的使用，因此我们提出了一种汽车锂电池包主动均衡器用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种汽车锂电池包主动均衡器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种汽车锂电池包主动均衡器，包括电源E1，所述电源E1的正极连接有电源E2的正极、电源E3的正极和电阻R4的一端，所述电源E1的负极连接有电源E2的负极、电源E3的负极和电阻R1的一端，所述电阻R4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚1、电容C4的一端、二极管D3的负极和二极管D4的正极，所述电容C4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚3、二极管D5的正极、二极管D6的负极、电容C3的一端、电容C2的一端、定时器IC2的引脚1、电容C1的一端和电阻R2的一端，所述电容C1的另一端与定时器IC2的引脚5相连接，所述电阻R1的另一端连接有三极管Q1的基极，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的集电极相连接，所述三极管Q1的发射极连接有电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接有电阻R5的一端和定时器IC2的引脚3；

所述三端稳压器IC1的引脚2连接有电容C3的另一端、电阻R6的一端、定时器IC2的引脚4、定时器IC2的引脚8和二极管D1的正极，所述二极管D1的负极与电阻R5的另一端相连接，所述电阻R6的另一端连接有电阻R7的一端、二极管D7的正极和定时器IC2的引脚7，所述电阻R7的另一端连接有电容C2的另一端、二极管D2的负极、定时器IC2的引脚2和定时器IC2的引脚6，所述二极管D5的负极连接有二极管D3的正极和变压器T次级线圈的一端，所述二极管D4的负极连接有二极管D6的正极和变压器T次级线圈的另一端，且电阻R2的一端接地。

优选的，所述变压器T初级线圈的两端分别接入市电的火线和零线。

优选的，所述定时器IC2的型号为555。

优选的，所述二极管D2的型号为1N4148，所述三极管Q1的型号为3CT101。

优选的，所述三端稳压器IC1的型号为7806。

优选的，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7的阻值依次为100Ω、10Ω、200Ω、100Ω、500Ω、1kΩ、1.2kΩ。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、变压器T、三端稳压器IC1和定时器IC2相配合，将变压器T初级线圈的两端分别接上市电，市电电压经变压器T进行降压后加载在二极管D3的正极和二极管D4的负极，由于二极管D3、二极管D4，二极管D5和二极管D6两两对接而共同组成一个桥式整流电路，使得交流市电电压转换为直流电压，市电通过变压器T以及桥式整流电路后通过三端稳压器7806进行稳压处理，能够对电源E1、电源E2和电源E3进行充电操作，且电源E1、电源E2和电源E3中高电压的电源能够给低电压的电源充电，使得电池组能够快速的达到电压平衡，防止电池组因电压不均而缩短电池组的使用寿命，有利于人们的使用。

本实用新型结构简单，操作方便，能够使电源E1、电源E2和电源E3快速达到电压平衡，防止电池组因电压不均而降低使用寿命，有利于人们的使用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种汽车锂电池包主动均衡器的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种汽车锂电池包主动均衡器，包括电源E1，电源E1的正极连接有电源E2的正极、电源E3的正极和电阻R4的一端，电源E1的负极连接有电源E2的负极、电源E3的负极和电阻R1的一端，电阻R4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚1、电容C4的一端、二极管D3的负极和二极管D4的正极，电容C4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚3、二极管D5的正极、二极管D6的负极、电容C3的一端、电容C2的一端、定时器IC2的引脚1、电容C1的一端和电阻R2的一端，电容C1的另一端与定时器IC2的引脚5相连接，电阻R1的另一端连接有三极管Q1的基极，电阻R2的另一端与三极管Q1的集电极相连接，三极管Q1的发射极连接有电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接有电阻R5的一端和定时器IC2的引脚3；三端稳压器IC1的引脚2连接有电容C3的另一端、电阻R6的一端、定时器IC2的引脚4、定时器IC2的引脚8和二极管D1的正极，二极管D1的负极与电阻R5的另一端相连接，电阻R6的另一端连接有电阻R7的一端、二极管D7的正极和定时器IC2的引脚7，电阻R7的另一端连接有电容C2的另一端、二极管D2的负极、定时器IC2的引脚2和定时器IC2的引脚6，二极管D5的负极连接有二极管D3的正极和变压器T次级线圈的一端，二极管D4的负极连接有二极管D6的正极和变压器T次级线圈的另一端，且电阻R2的一端接地，通过电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、变压器T、三端稳压器IC1和定时器IC2相配合，将变压器T初级线圈的两端分别接上市电，市电电压经变压器T进行降压后加载在二极管D3的正极和二极管D4的负极，由于二极管D3、二极管D4，二极管D5和二极管D6两两对接而共同组成一个桥式整流电路，使得交流市电电压转换为直流电压，市电通过变压器T以及桥式整流电路后通过三端稳压器7806进行稳压处理，能够对电源E1、电源E2和电源E3进行充电操作，且电源E1、电源E2和电源E3中高电压的电源能够给低电压的电源充电，使得电池组能够快速的达到电压平衡，防止电池组因电压不均而缩短电池组的使用寿命，有利于人们的使用，本实用新型结构简单，操作方便，能够使电源E1、电源E2和电源E3快速达到电压平衡，防止电池组因电压不均而降低使用寿命，有利于人们的使用。

本实用新型中，变压器T初级线圈的两端分别接入市电的火线和零线，定时器IC2的型号为555，二极管D2的型号为1N4148，三极管Q1的型号为3CT101，三端稳压器IC1的型号为7806，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7的阻值依次为100Ω、10Ω、200Ω、100Ω、500Ω、1kΩ、1.2kΩ，通过电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、变压器T、三端稳压器IC1和定时器IC2相配合，将变压器T初级线圈的两端分别接上市电，市电电压经变压器T进行降压后加载在二极管D3的正极和二极管D4的负极，由于二极管D3、二极管D4，二极管D5和二极管D6两两对接而共同组成一个桥式整流电路，使得交流市电电压转换为直流电压，市电通过变压器T以及桥式整流电路后通过三端稳压器7806进行稳压处理，能够对电源E1、电源E2和电源E3进行充电操作，且电源E1、电源E2和电源E3中高电压的电源能够给低电压的电源充电，使得电池组能够快速的达到电压平衡，防止电池组因电压不均而缩短电池组的使用寿命，有利于人们的使用，本实用新型结构简单，操作方便，能够使电源E1、电源E2和电源E3快速达到电压平衡，防止电池组因电压不均而降低使用寿命，有利于人们的使用。

工作原理：使用时，将变压器T初级线圈的两端分别接上市电，市电电压经变压器T进行降压后加载在二极管D3的正极和二极管D4的负极，由于二极管D3、二极管D4，二极管D5和二极管D6两两对接而共同组成一个桥式整流电路，利用二极管D3、二极管D4，二极管D5和二极管D6的单向导通性将交流市电电压转换为直流电压，其中三端稳压器7806为正电压三端稳压器集成电路，且三端稳压器7806的引脚1为输入端、其引脚2为接地端、其引脚3为输出端，市电通过变压器T以及桥式整流电路后通过三端稳压器7806进行稳压处理，定时器IC2的引脚1为外接电源负端或接地端、且引脚2为低触发端、其引脚3为输出端、其引脚4为直接清零端、引脚5为控制电压端、引脚6为高触发端、引脚7为放电端、引脚8为外接电源输出端，从而能够对电源E1、电源E2和电源E3进行充电操作，且电源E1、电源E2和电源E3中高电压的电源能够给低电压的电源充电，使得电池组能够快速的达到电压平衡，防止电池组因电压不均而缩短电池组的使用寿命，有利于人们的使用。

以上所述，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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车锂电池包主动均衡器，包括电源E1，所述电源E1的正极连接有电源E2的正极、电源E3的正极和电阻R4的一端，所述电源E1的负极连接有电源E2的负极、电源E3的负极和电阻R1的一端，其特征在于，所述电阻R4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚1、电容C4的一端、二极管D3的负极和二极管D4的正极，所述电容C4的另一端连接有三端稳压器IC1的引脚3、二极管D5的正极、二极管D6的负极、电容C3的一端、电容C2的一端、定时器IC2的引脚1、电容C1的一端和电阻R2的一端，所述电容C1的另一端与定时器IC2的引脚5相连接，所述电阻R1的另一端连接有三极管Q1的基极，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的集电极相连接，所述三极管Q1的发射极连接有电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接有电阻R5的一端和定时器IC2的引脚3；

所述三端稳压器IC1的引脚2连接有电容C3的另一端、电阻R6的一端、定时器IC2的引脚4、定时器IC2的引脚8和二极管D1的正极，所述二极管D1的负极与电阻R5的另一端相连接，所述电阻R6的另一端连接有电阻R7的一端、二极管D7的正极和定时器IC2的引脚7，所述电阻R7的另一端连接有电容C2的另一端、二极管D2的负极、定时器IC2的引脚2和定时器IC2的引脚6，所述二极管D5的负极连接有二极管D3的正极和变压器T次级线圈的一端，所述二极管D4的负极连接有二极管D6的正极和变压器T次级线圈的另一端，且电阻R2的一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种汽车锂电池包主动均衡器，其特征在于，所述变压器T初级线圈的两端分别接入市电的火线和零线。

3.根据权利要求1所述的一种汽车锂电池包主动均衡器，其特征在于，所述定时器IC2的型号为555。

4.根据权利要求1所述的一种汽车锂电池包主动均衡器，其特征在于，所述二极管D2的型号为1N4148，所述三极管Q1的型号为3CT101。

5.根据权利要求1所述的一种汽车锂电池包主动均衡器，其特征在于，所述三端稳压器IC1的型号为7806。

6.根据权利要求1所述的一种汽车锂电池包主动均衡器，其特征在于，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7的阻值依次为100Ω、10Ω、200Ω、100Ω、500Ω、1kΩ、1.2kΩ。