一种新型模拟电池系统的制作方法

一种新型模拟电池系统
【技术领域】
1.本实用新型属于电池管理系统技术领域，尤其涉及一种新型模拟电池系统。


背景技术：

2.目前，随着新型能源的不断发展，bms系统也随之一起快速发展，bmu从控在生产过程中需要进行测试和老化，在对bmu从控进行测试和老化时，都是用到真正的电池进行充放电测试或者老化，但由于电池本身的电压不可控制，真实电池组对外供电过程中，对外放电或自放电参数不一致，长期使用会造成各节电池的电压不一致，致使每节电池电量不均衡，由于真实的电池组需要充电，各节电池组的使用情况和本身原因存在差异，这样就更容易使充电不均衡，容易损坏电池；同时，使用真实的电池会增加了很大成本投入；而且真实的电池放在高温老化房与bmu从控模块一起进行老化试验，会造成电池爆炸等风险。


技术实现要素：

3.本实用新型提出了一种新型模拟电池系统，目的在于解决背景技术中所指出的问题。
4.本实用新型由以下技术方案实现的：
5.一种新型模拟电池系统，包括变压模块和若干模拟电池模块，所述模拟电池模块包括整流电路、dc-dc电源模块、比较控制电路、接于dc-dc电源模块的电输出端的放电线路和接地端的充电线路、以及与放电线路和充电线路连接的测试端，所述比较控制电路用于检测和比较dc-dc电源模块的电输出端和放电线路的输出端的电压，并根据比较结果连通或截断所述充电线路。
6.如上所述一种新型模拟电池系统，所述比较控制电路包括第一电压采样电路、第二电压采样电路、电压比较器、以及开关电路；所述第一电压采样电路的输入端连接dc-dc电源模块的电输出端，其输出端与电压比较器的负相端连接，所述第二电压采样电路的输入端连接测试端，其输出端与电压比较器的正相端连接；所述开关电路与电压比较器输出端连接，并受控于电压比较器的输出信号以控制充电线路通断。
7.如上所述一种新型模拟电池系统，所述开关电路包括开关管q1和继电器k1，所述继电器k1的电磁部与开关管q1连接，开关管q1的基极连接电压比较器的输出端，继电器k1的开关部的公共端连接测试端，其常开触点连接充电线路。
8.如上所述一种新型模拟电池系统，所述充电线路上串联有二极管d4和耗能电阻r8。
9.如上所述一种新型模拟电池系统，所述继电器k1的电磁部的输出端连接开关管q1的集电极，所述开关管q1的发射极连接地端，所述继电器k1的电磁部两端并联有二极管d2，所述二极管d2的阳极与开关管q1的集电极连接。
10.如上所述一种新型模拟电池系统，所述放电线路上设有单向导通模块。
11.如上所述一种新型模拟电池系统，所述单向导通模块包括二极管d1。
12.如上所述一种新型模拟电池系统，所述二极管d1为稳压二极管。
13.如上所述一种新型模拟电池系统，所述第一电压采样电路和第二电压采样电路分别包括两串联的分压电阻。
14.如上所述一种新型模拟电池系统，所述变压模块包括变压器，所述变压器包括与ac220v电源电压连接的初级线圈以及分别与若干模拟电池模块连接的次级线圈。
15.与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
16.本实用新型提供了一种新型模拟电池系统，通过变压模块将高压交流电降压，低压交流电通过整流电路转成直流电，再通过dc-dc电源模块进行降压、稳压后通过放电线路输出至测试端，同时在放电线路上设有比较控制电路，通过检测和比较dc-dc电源模块的电输出端和放电线路的输出端的电压并根据比较结果连通或截断充电线路，实现模拟电池的充放电测试；采用模拟电池代替真实电池进行充放电测试和老化试验，不仅降低成本，更加环保，而且能够非常有效地减少测试时间，提供重复性的测试结果并且创造一个安全的测试环境，同时能够减少准备时间，避免操作者的失误以及结果的偏差等因素。
【附图说明】
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
18.图1为本实用新型变压模块与12组模拟电池模块连接的电路原理示意图；
19.图2为本实用新型模拟电池模块的电路原理示意图。
【具体实施方式】
20.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.具体实施例，如图1-2所示的一种新型模拟电池系统，包括变压模块和若干模拟电池模块，所述模拟电池模块包括整流电路、dc-dc电源模块、比较控制电路、接于dc-dc电源模块的电输出端的放电线路和接地端的充电线路、以及与放电线路和充电线路连接的测试端，所述比较控制电路用于检测和比较dc-dc电源模块的电输出端和放电线路的输出端的电压，并根据比较结果连通或截断所述充电线路。通过变压模块将高压交流电降压，并送至模拟电池模块，低压交流电通过整流电路转成直流电，再通过dc-dc电源模块进行降压、稳压后通过放电线路输出至测试端，同时在放电线路上设有比较控制电路，通过检测和比较dc-dc电源模块的电输出端和放电线路的输出端的电压并根据比较结果连通或截断充电线
路，实现模拟电池的充放电测试；采用模拟电池代替真实电池进行充放电测试和老化试验，不仅降低成本，更加环保，而且能够非常有效地减少测试时间，提供重复性的测试结果并且创造一个安全的测试环境，同时能够减少准备时间，避免操作者的失误以及结果的偏差等因素。
24.具体地，所述比较控制电路包括第一电压采样电路、第二电压采样电路、电压比较器、以及开关电路；所述第一电压采样电路的输入端连接dc-dc电源模块的电输出端，其输出端与电压比较器的负相端连接，所述第二电压采样电路的输入端连接测试端，其输出端与电压比较器的正相端连接；所述开关电路与电压比较器输出端连接，并受控于电压比较器的输出信号以控制充电线路通断。通过第一电压采样电路和第二电压采样电路分别检测dc-dc电源模块的电输出端以及测试端即放电线路的输出端的电压，通过电压比较器进行比较，假设放电线路的输出端的电压大于dc-dc电源模块的电输出端的电压，即代表电压比较器正相端电压大于负相端，则电压比较器输出端输出高电平，输出信号1，开关电路接收信号1后控制充电线路导通，使得测试端的能量通过耗能电阻消耗，从而实现模拟电池模块充电的功能。
25.另外，所述开关电路包括开关管q1和继电器k1，所述继电器k1的电磁部与开关管q1连接，开关管q1的基极连接电压比较器的输出端，继电器k1的开关部的公共端连接测试端，其常开触点连接充电线路。所述开关管q1为三极管，其集电极与继电器的电磁部连接，其发射极与地端连接，其基极与电压比较器输出端连接。电压比较器输出端输出高电平，输出信号1，开关电路接收信号1后开关管q1导通，使继电器k1的电磁部通电工作，使得继电器k1的开关部闭合，从而导通充电线路。使用继电器k1来控制开关电路的通断，由于继电器k1的开关部与电磁部之间具有物理隔离，能够防止过大电压击穿阻隔电路，使得开关电路通断更可靠。
26.进一步地，所述充电线路上串联有二极管d4和耗能电阻r8。所述耗能电阻r8一端连接测试端，另一端连接单向二极管d4的阳极，所述单向二极管d4的阴极连接地端。充电线路导通后，测试端的能量通过耗能电阻r8消耗，从而实现模拟电池模块充电的功能，而设置单向二极管d4则防止地端的电压回流。
27.更具体地，所述继电器k1的电磁部的输出端连接开关管q1的集电极，所述开关管q1的发射极连接地端，所述继电器k1的电磁部两端并联有二极管d2，所述二极管d2的阳极与开关管q1的集电极连接。
28.进一步地，所述放电线路上设有单向导通模块。所述单向导通模块分别与dc-dc电源模块的电输出端和测试端连接，防止放电过程中电压回流。具体地，所述单向导通模块包括二极管d1，其阳极与dc-dc电源模块的电输出端连接，其阴极与测试端连接，更具体地，所述二极管d1为稳压二极管。使得流经放电线路的电压更加稳定。
29.另外，所述第一电压采样电路和第二电压采样电路分别包括两串联的分压电阻。
30.进一步地，所述变压模块包括变压器，所述变压器包括与ac220v电源电压连接的初级线圈以及分别与若干模拟电池模块连接的次级线圈。如图所示，所述模拟电池模块为12组，ac220v电压输入变压器后降压为ac11v电压后输送给每组模拟电池模块，经过整流电路转换成直流，再经过dc-dc电源模块稳定输出3.8v的直流电压，该直流电压可根据实际要求进行调节，通过多组测试，不仅测试效率更高，测试结果更准确，而且减少用电降低成本。
31.如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明，同时由于行业命名不一样，不限于以上命名，不限于英文命名。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本实用新型的保护范围。