CN103904714A - 电池分容柜的大电流充放电电路 - Google Patents
电池分容柜的大电流充放电电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103904714A CN103904714A CN201210584607.XA CN201210584607A CN103904714A CN 103904714 A CN103904714 A CN 103904714A CN 201210584607 A CN201210584607 A CN 201210584607A CN 103904714 A CN103904714 A CN 103904714A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- discharge
- circuit
- grading system
- current charge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电池分容柜的大电流充放电电路，其包括：待分容电池接口、电流检测电路、充放电转换电路、直流输入接口以及MCU控制单元，所述电流检测电路用于采集待分容电池接入端的电流大小，所述充放电转换电路用于实现对待分容电池的充放电，所述MCU控制单元用于对充放电转换电路发出脉宽调制信号以及实时监控待分容电池的两端端电压。本发明与现有技术相比具有以下优点：1）可实现大电流充放电，缩短了电池的分容周期；2）减少了电池的生产成本。
Description
【技术领域】
本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种电池分容柜的大电流充放电电路。
【背景技术】
锂离子电池作为新能源领域的重要组成部分，它凭借其重量轻、比能量高、工作电压高、寿命长、自放电低等优点，得到了长足的发展，并迅速应用于各种现代化移动通讯设备和便携式电子设备领域中。随着能源危机的愈演愈烈，各国都在寻找最合适的汽车能源的替代品，锂离子电池由于其具备上述的优势，逐渐成为各汽车厂家优选的新能源。
为了适应汽车能源的需求，现有的锂离子电池的容量也是越来越大，而工厂都是采用分容柜来实现第一次充电和分容的。然而，现有分容柜的充电/放电电流一般为2～5A，这种分容柜，能够满足小容量的电池的分容需要，但它在分容大容量电池，尤其是动力电池时，它的充放电电流相对太小，充放电时间太长，这极大延长电池生产周期，增加电池生产成本，制约了电池的生产。
鉴于以上弊端，实有必要提供一种改进的电池分容柜的大电流充放电电路以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明为了克服上述的缺陷，提供了一种改进的电池分容柜的大电流充放电电路。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种电池分容柜的大电流充放电电路，其包括：待分容电池接口、电流检测电路、充放电转换电路、直流输入接口以及MCU控制单元，所述电流检测电路用于采集待分容电池接入端的电流大小，所述充放电转换电路用于实现对待分容电池的充放电，所述MCU控制单元用于对充放电转换电路发出脉宽调制信号以及实时监控待分容电池的两端端电压。
作为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述电流检测电路包括电流采集芯片U1、电容C1、C2以及电阻R1，所述电流采集芯片U1至少还包括连接待分容电池正极和连接充放电转换电路的第一引脚。
作为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述充放电转换电路包括变压器T1、MOS管Q1、MOS管Q2和电阻R2、R3，其中，MOS管Q1与R2串联后形成支路以及MOS管Q2与R3串联形成支路，该两支路的两端分别连接至变压器T1和MCU控制单元。
作为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述MCU控制单元对充放电转换电路发出脉宽调制信号，其用于控制MOS管Q1或MOS管Q2导通时间的长短。
作为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述变压器T1至少一第二引脚向外延伸连接有继电器K1，所述继电器K1可选择性的连接至直流输入接口或电阻R6。
作为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述电池分容柜的大电流充放电电路还包括电源转换器U3，所述电源转换器U3用于将220V市电转换成MCU控制单元U2和电流采集芯片U1的工作电压。
作为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述电流检测电路的两端还并联有电容C3。
作为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的一种改进，所述充放电转换电路的两端还并联有电容C4。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1）可实现大电流充放电，缩短了电池的分容周期；
2）减少了电池的生产成本。
【附图说明】
下面结合附图和具体实施方式，对本发明电池分容柜的大电流充放电电路及其有益技术效果进行详细说明。
附图1为本发明电池分容柜的大电流充放电电路的电路图。
【具体实施方式】
请参考图1所示，本发明一种电池分容柜的大电流充放电电路，其包括电池接口B+、B-，AC市电输入端口L、N，12V输入端口12V+、12V-，电源转换U3，MCU控制单元U2，电流采样芯片U1，电容C1、C2，电阻R1、R2、R3、R4R5、R6，电解电容C3、C4，变压器T1、继电器K1、MOS管Q1、MOS管Q2，三极管Q3。
其中，电流采集芯片U1与电容C1、C2,电阻R1组成电流检测电路，并通过电流采集芯片U1（电流采集芯片的引脚为第一引脚）的1、2脚与3、4脚串接在B+与变压器T（变压器的引脚为第二引脚）的1、2、3脚之间，电解电容C3并联在电流采集芯片U1的1、2脚与B之间，电解电容C4并联在继电器的1脚和12V输入端口12V+、12V-之间；变压器T1，MOS管Q1、MOS管Q2和电阻R2、R3组成充放电转换电路，串接在电流采集芯片U1的1、2脚和继电器的1脚之间。继电器K1是12V电源与放电电阻R6的切换器，K1的1脚连接T1的10、11、12脚，K1的2脚连接12V输入端口12V+，放电电阻R6串联在K1的3脚与12V-之间。电阻R5串联在U3的3脚和K1的5脚之间，三极管Q3的1脚与电阻R4、MCU控制单元、电流采集芯片U1的8脚连接，Q3的2脚与K1的4脚连接，Q3的3脚与12V-端连接。电源转换U2的1、2脚与AC市电的L、N端连接，U2的34脚与U2的56脚，U1的8脚连接。MCU控制U2的1脚与R2连接，电源转换U2的2脚与R3连接，U2的7脚与R1连接，电源转换U2的3、4脚并联电池连接B+与B-端口。
其工作原理是：220V、AC、50Hz的市电经AC输出端口输入，通过电源转换模块U3的转换，将220V市电转换成MCU控制模块U2和电流检测电路中U1的工作电压。将要分容电池通过电池连接端B+、B-接入电路，MCU控制模块U2同电流采样单元U1提供的电流信号和MCU控制模块U2的3、4脚采集的电池电压信号。判定电池状态，设置电路为充电模式或放电模式，为电路下一步工作做好准备。
若是充电模式，MCU控制单元U2的8输出低电平，继电器K1的1脚与2脚相连，U2的1输出一高电平，使MOS管Q1处于导通状态，U2的2脚输出PWM信号，用以控制MOS管Q2的导通与截止，此时，外部提供的12V直流电压，经12V输入端口，继电器K1加在由变压器T1MOS管Q1Q2和电阻R2,R3组成的充放电控制单元，并经它的能量控制转化，通过电流采样单元和电池连接端口对电池进行充电，充电电流，可通过电流采集单元U1的电流采样，MCU控制单元U2的设置来调节的。当充电电流小于设置电流值时。U2的2脚输出的PWM波的占空比增大，MOS管Q2的导通时间增大，电池得到的单位时间能量增大，充电电流就会上升，达到设定值；当充电电流大于设定值时。U2的2脚输出的PWM波的占空比减小，MOS管Q2的导通时间减小，电池得到的单位时间能量减小，充电电流就会下降，达到设定值。并且，在整个充电过程中，MCU控制单元U2对电池充电电压进行监控，用电池电压判定电池的充电状态，对充电电流进行时间的累积，计算出充电容量。
若是放电模式，MCU控制单元U2的8输出高电平，继电器K1的1脚与3脚相连，U2的2输出一高电平，使MOS管Q2处于导通状态，U2的1脚输出PWM信号，用以控制MOS管Q1的导通与截止，此时，待测电池的电压经电池连接B+B-端口，电流检测单元U1加在由变压器T1MOS管Q1Q2和电阻R2,R3组成的充放电控制单元，并经它进行能量转化，通过继电器K1的1脚与3脚的传递，由电阻R6进行放电，放电电流可通过电流采集单元U1的电流采样，MCU控制单元U2的设置，来调节的。当放电电流小于设置电流值时。U2的1脚输出的PWM波的占空比增大，MOS管Q1的导通时间增大，电阻R6得到的单位时间能量增大，放电电流就会上升，达到设定值；当放电电流大于设定值时。U2的1脚输出的PWM波的占空比减小，MOS管Q1的导通时间减小，电阻R6得到的单位时间能量减小，放电电流就会下降，达到设定值。并且，在整个放电过程中，MCU控制单元U2对电池放电电压进行监控，用电池电压判定电池的放电状态，对放电电流进行时间的累积，计算出放电容量。
本发明一种电池分容柜的大电流充放电电路，并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (8)
1.一种电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于，包括：待分容电池接口、电流检测电路、充放电转换电路、直流输入接口以及MCU控制单元，所述电流检测电路用于采集待分容电池接入端的电流大小，所述充放电转换电路用于实现对待分容电池的充放电，所述MCU控制单元用于对充放电转换电路发出脉宽调制信号以及实时监控待分容电池的两端端电压。
2.如权利要求1所述的电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于：所述电流检测电路包括电流采集芯片U1、电容C1、C2以及电阻R1，所述电流采集芯片U1至少还包括连接待分容电池正极和连接充放电转换电路的第一引脚。
3.如权利要求1所述的电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于：所述充放电转换电路包括变压器T1、MOS管Q1、MOS管Q2和电阻R2、R3，其中，MOS管Q1与R2串联后形成支路以及MOS管Q2与R3串联形成支路，该两支路的两端分别连接至变压器T1和MCU控制单元。
4.如权利要求3所述的电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于：所述MCU控制单元对充放电转换电路发出脉宽调制信号，其用于控制MOS管Q1或MOS管Q2导通时间的长短。
5.如权利要求3所述的电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于：所述变压器T1至少一第二引脚向外延伸连接有继电器K1，所述继电器K1可选择性的连接至直流输入接口或电阻R6。
6.如权利要求1所述的电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于：所述电池分容柜的大电流充放电电路还包括电源转换器U3，所述电源转换器U3用于将220V市电转换成MCU控制单元U2和电流采集芯片U1的工作电压。
7.如权利要求1所述的电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于：所述电流检测电路的两端还并联有电容C3。
8.如权利要求1所述的电池分容柜的大电流充放电电路，其特征在于：所述充放电转换电路的两端还并联有电容C4。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210584607.XA CN103904714A (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 电池分容柜的大电流充放电电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210584607.XA CN103904714A (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 电池分容柜的大电流充放电电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103904714A true CN103904714A (zh) | 2014-07-02 |
Family
ID=50995916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210584607.XA Pending CN103904714A (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 电池分容柜的大电流充放电电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103904714A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3524675B2 (ja) * | 1996-05-14 | 2004-05-10 | 三洋電機株式会社 | 電池の充放電制御装置 |
| CN102301560A (zh) * | 2009-01-30 | 2011-12-28 | Sk新技术 | 用于串联连接的电池组的均衡充电设备及方法 |
| CN102723762A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-10-10 | 西安胜唐电源有限公司 | 一种锂离子蓄电池化成电路 |
-
2012
- 2012-12-28 CN CN201210584607.XA patent/CN103904714A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3524675B2 (ja) * | 1996-05-14 | 2004-05-10 | 三洋電機株式会社 | 電池の充放電制御装置 |
| CN102301560A (zh) * | 2009-01-30 | 2011-12-28 | Sk新技术 | 用于串联连接的电池组的均衡充电设备及方法 |
| CN102723762A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-10-10 | 西安胜唐电源有限公司 | 一种锂离子蓄电池化成电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101806865B (zh) | 一种电池内阻检测装置 | |
| CN107994628B (zh) | 一种自动均压的电池充放电测试电路及其使用方法 | |
| CN104967195B (zh) | 一种智能变频控制的电动汽车充电*** | |
| CN102946199A (zh) | 直流隔离降压变换器及其母线电压检测电路 | |
| CN104158273A (zh) | 电池化成分容*** | |
| CN106129509A (zh) | 一种充放电控制器集成蓄电池 | |
| CN204103532U (zh) | 一种双向充电器 | |
| CN103066671A (zh) | 锂电池组均充方法和装置 | |
| CN102593882A (zh) | 一种电池组内的电池能量均衡装置 | |
| CN104467135A (zh) | 待充电设备的充电方法、装置、待充电设备及充电*** | |
| CN104467117B (zh) | 充电方法、装置以及充电器 | |
| CN105471049A (zh) | 一种充电电路 | |
| CN106685039A (zh) | 一种充放电装置及其控制方法 | |
| CN105978362A (zh) | 电能转换电路、充电机、充电站以及电动汽车充电*** | |
| CN104467120A (zh) | 待充电设备及其充电方法、装置、电子设备及充电*** | |
| CN103326583A (zh) | 电源转换器及其充放电*** | |
| CN104753445A (zh) | 太阳能供电装置 | |
| CN104467139A (zh) | 充电方法、装置及充电器 | |
| CN202940733U (zh) | 直流隔离降压变换器及其母线电压检测电路 | |
| CN103558557B (zh) | 动力电池组检测电路 | |
| CN103248099B (zh) | 一种智能充电控制电路 | |
| CN104242394A (zh) | 串联电池主动均衡电路及其均衡方法 | |
| CN103904714A (zh) | 电池分容柜的大电流充放电电路 | |
| CN204131149U (zh) | 一种离网状态下便携式光伏锂电池充电装置 | |
| CN203522276U (zh) | 一种锂电池充放电控制电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140702 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |