CN220273350U - 一种动力电池组隔离式并联充电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种动力电池组隔离式并联充电器，用于对动力电池组的单体电芯进行并联充电，并联充电器包括：电源管理电路、充电管理电路、并充电电路、通讯隔离电路；其中电源管理电路、通讯隔离电路、充电电路均为多通道相同功能的并联电路，充电管理电路为单一通道电路；每路通道的电源管理电路为对应的充电电路提供充电电源，充电管理电路通过通讯隔离电路对多通道充电电路实现工作状态监控及参数设置，通讯隔离电路采用多路复选原理实现充电管理电路的一对多通讯功能。本实用新型不仅可以解决任意组合模式下的单体电芯的并联充电问题，还可以通过提高并联充电电流实现快速并联充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池充电器，具体为一种动力电池组隔离式并联充电器。
背景技术
对于特殊领域，如海洋无人装备领域，大容量动力电池组的充电流程一般要求先进行串联充电然后进行单体电芯的并联充电，串联充电技术是利用大功率充电器在电池组两极之间加入电流恒定的电压进行充电，并联充电是利用多个小功率充电器并联在电池组所有单芯两极进行恒电压模式充电，其实并联充电是一种均衡充电技术，通过均衡充电原理可以弥补各电芯的电量、性能差异，从而提升电芯的使用性能及寿命。现有的技术中，并联充电器均为采用集成芯片式的BMS主动均衡或被动均衡技术进行并联充电，即通过串联充电器对整体电池组进行充电，同时通过均衡模块在各电芯之间进行能量转移，上述技术本质上仍为串联充电模式，该项技术无法实现单一电芯或对多个电芯选择性充电，且充电电流一般小于3A。
实用新型内容
针对并联充电电流小及无法选择性充电问题，本实用新型提供了一种隔离式并联充电器，该并联均衡充电器可以选择性对单一或者多个单芯同时进行充电，最大充电电流可以达到8A，且充电过程无需串联充电器工作。
一种动力电池组隔离式并联充电器，用于电池组的并联充电，其特种在于，该并联充电器包括电源管理电路、充电管理电路、充电电路、通讯隔离电路，所述的电源管理电路包含多个相同模式的隔离电源电路，每一路隔离电源电路为所述的充电电路提供充电电源；所述的充电管理电路包括：MCU电路、MCU供电电路及数据存储电路，所述的充电管理电路通过所述的通讯隔离电路实现对所述的充电电路进行工作状态监控及参数设置，所述的通讯隔离电路通道数与所述的电源管理电路、充电电路通道数量一致。
优选的是，所述的MCU电路用于对所述的充电电路的运行状态进行监控及充电参数设置，所述的数据存储电路用于存储充电参数及控制参数，所述的MCU供电电路为所述的MCU电路、数据存储电路、通讯隔离电路进行供电；
优选的是，所述的通讯隔离电路还包括：多个单通道数字隔离电路和1路多通道复选电路，其中所述的单通道数字隔离电路连接所述的充电电路及所述的多通道复选电路，所述的多通道复选电路根据所述的MCU电路指令选通对应的单通道数字隔离电路；所述通讯隔离电路采用双电源供电，其中一路电源由所述的充电管理电路进行供电，另外一路由所述的充电管理中的MCU供电电路进行供电。
优选的是，所述的充电电路还包括：充电控制电路、温度采集电路和电流电压采集电路，其中：所述的温度采集电路用于采集所述的充电电路的环境温度并将采集的温度信号反馈给所述的充电控制电路，所述的电流电压采集电路对充电电流及充电电压进行采集并将采集信号反馈给所述的充电控制电路，所述的充电控制电路通过通讯隔离电路接收充电管理电路下发的充电指令及充电参数，同时通过所述的通讯隔离电路将充电状态数据反馈给所述的充电管理电路。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的电源管理电路原理图；
图3为本实用新型充电管理电路原理图；
图4为本实用新型通讯隔离电路原理图；
图5为本实用新型充电电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型实施目的、技术方案和优点更加清楚，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。
见图1一种直流无刷电机电流控制器，其包括电源管理电路1、充电管理电路2、通讯隔离电路3、充电电路4；电源管理电路1为充电管理电路2、通讯隔离电路3、充电电路4进行供电，充电管理电路2通过通讯隔离电路3对充电电路4进行通讯及监控，通讯隔离电路3通过多路复选功能实现充电管理电路2和充电电路4之间的一对多通讯链接，即充电管理电路2根据外界选择驱动多个充电电路4以任意组合模式并行工作。
电源管理电路1利用功率电感L及电容C3、C4、C5搭建的滤波电路对输入的高压直流电源或者交流电源进行滤波，隔离电源模块U1用于电源隔离，U1并为充电管理电路2、通讯隔离电路3、充电电路4提供5V电源。
图3充电管理电路中U5为MCU芯片，U4为5V隔离DCDC电源模块，U6为数据存储芯片，U4将电源管理电路1输出的5V电源再次进行隔离转换并为MCU、数据存储芯片、图4通讯隔离电路中的多路复选芯片U8及数字隔离芯片U2进行供电；U6数据存储芯片通过管脚2和管脚5与U5管脚32和管脚35连接，U5管脚1和管脚44与图4通讯隔离电路的U8管脚14和管脚15连接；
图4通讯隔离电路U8为多路复选芯片，U2为数字隔离芯片，U8实现一对多数字通讯多路复选功能，即实现图3充电管理电路MCU电路U5与图5充电电路U3充电控制芯片的通讯连接，其中利用U2实现图5充电电路U3充电控制芯片数字通讯的隔离转换，U2的管脚11和管脚14连接图5中U3管脚B1和C1，本实用新型实施例中的U8多路复选芯片可实现4路复选，即实现一路充电管理电路MCU控制4路充电电路的功能。
图5充电电路中的U3为充电控制芯片，该芯片利用图2充电管理电路输出的直流5V电源作为芯片供电电源及充电输入电源，U2管脚VOUT_1～VOUT_14为充电输出管脚，用于连接单节电芯的正极，U2管脚BATN连接单节单芯负极，同时U2的管脚BATP和BATN为电流电压采集输入管脚，图5中的R9、R11、R12构成温度采集电路，R10为电流采样电阻，R7、R10为电压采样限流电阻。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种动力电池组隔离式并联充电器，用于电池组的并联充电，其特征在于，该并联充电器包括电源管理电路、充电管理电路、充电电路、通讯隔离电路；所述的电源管理电路包含多个相同模式的隔离电源电路，每一路隔离电源电路为所述的充电电路提供充电电源；所述的充电管理电路包括：MCU电路、MCU供电电路及数据存储电路，所述的充电管理电路通过所述的通讯隔离电路实现对充电电路工作状态监控及参数设置，所述的通讯隔离电路通道数与所述的电源管理电路、充电电路通道数量一致。
2.如权利要求1所述的一种动力电池组隔离式并联充电器，其特征在于，所述的MCU电路用于对所述的充电电路的运行状态进行监控及充电参数设置，所述的数据存储电路用于存储充电参数及控制参数，所述的MCU供电电路为所述的MCU电路、数据存储电路、通讯隔离电路进行供电。
3.如权利要求1所述的一种动力电池组隔离式并联充电器，其特征在于，所述的通讯隔离电路还包括：多个单通道数字隔离电路和1路多通道复选电路，其中所述的单通道数字隔离电路连接所述的充电电路及所述的多通道复选电路，所述的多通道复选电路根据所述的MCU电路指令选通对应的单通道数字隔离电路，所述通讯隔离电路采用双电源供电，其中一路电源由所述的充电管理电路进行供电，另外一路由所述的充电管理中的MCU供电电路进行供电。
4.如权利要求1所述的一种动力电池组隔离式并联充电器，其特征在于，所述的充电电路还包括：充电控制电路、温度采集电路和电流电压采集电路，其中：所述的温度采集电路用于采集所述的充电电路的环境温度并将采集的温度信号反馈给所述的充电控制电路，所述的电流电压采集电路对充电电流及充电电压进行采集并将采集信号反馈给所述的充电控制电路，所述的充电控制电路通过通讯隔离电路接收充电管理电路下发的充电指令及充电参数，同时通过所述的通讯隔离电路将充电状态数据反馈给所述的充电管理电路。
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- 2023-07-03 CN CN202321704033.5U patent/CN220273350U/zh active Active
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