一种直流充放电电路和蓄电池的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种直流充放电电路和蓄电池。

背景技术：

随着国家对电动汽车产业的支持和推广，国内动力电池的发展呈现快速扩张的局面，对动力电池能量密度、输出功率和充电时间的要求也越来越高。动力电池组的充放电电流从1C逐步向2C、3C方向发展。与此同时，作为中继和控制连接的大电流继电器在各种路况下是否能够有效工作，能否有效防止打火、拉弧、粘连等故障，对于行车的控制安全十分重要。

目前采用的单一的继电器通断控制主要有以下缺点：

1、动力电池组电压相对较高，继电器在吸合瞬间，内部触点之间会引起打火现象，导致触点氧化、碳化，影响导通特性，增加电路阻抗，甚至引起触点粘连；

2、动力电池组电压相对较高，继电器在断开瞬间，内部触点之间会引起拉弧现象，导致触点氧化、碳化，影响断电操作，可能出现断而不开的现象，影响行车安全；

3、在行车过程中，如果遇到路面状况较差的情况，车身颠簸严重，继电器触点可能因震动而出现断开的情况，导致电动汽车供电异常，影响行车安全。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种直流充放电电路和蓄电池，对直流电源的充、 放电过程都能够进行有效的通断控制，实现了电路可靠性设计，有效有效保证了供电安全。

第一方面，本申请实施例提供一种直流充放电电路，应用于蓄电池中，所述蓄电池中还包括电池组、逻辑控制驱动电路和主控电路，所述直流充放电电路包括第一IGBT模块和第二IGBT模块，所述第一IGBT模块的集电极用于与所述电池组耦接，所述第一IGBT模块的发射极与所述第二IGBT模块的发射极耦接，所述第一IGBT模块的栅极、所述第二IGBT模块的栅极、所述第一IGBT模块的发射极、所述第二IGBT模块的发射极与所述逻辑控制驱动电路耦接，所述第二IGBT模块的集电极用于连接待充电设备或者充电器。

可选的，所述第一IGBT模块为独立的IGBT，或者，所述第一IGBT模块由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管组成。

可选的，所述第二IGBT模块为独立的IGBT，或者，所述第二IGBT模块由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管组成。

第二方面，本申请实施例提供一种蓄电池，该蓄电池包括电池组、逻辑控制驱动电路，以及与所述逻辑控制驱动电路耦接的直流充放电电路和主控电路，所述直流充放电电路为如权第一方面中任一所述的直流充放电电路。

本实用新型实施例采用一组IGBT器件作为并联回路，在使用过程中，IGBT器件并联回路属于辅助通道，不会增加供电通路的阻抗，该电路方案使整个蓄电池中电池组的通断控制更加可靠，有效保证供电安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例中直流充放电电路的一个实施例示意图；

图2是本实用新型实施例中直流充放电电路放电时的实施例示意图；

图3是本实用新型实施例中直流充放电电路充电时的实施例示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种直流充放电电路和蓄电池，对直流电源的充、放电过程都能够进行有效的通断控制，实现了电路可靠性设计，有效有效保证了供电安全。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例中首先提供了一种直流充放电电路，该充放电电路应用于蓄电池中，所述蓄电池中还包括电池组、逻辑控制驱动电路和主控电路，所述直流充放电电路包括第一IGBT模块(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)和第二IGBT模块，所述第一IGBT模块的集电极(C)用于与所述电池组耦接，所述第一IGBT模块的发射极(E)与所述第二IGBT模块的发射极耦接，所述第一IGBT模块的栅极(G)、所述第二IGBT模块的栅极、所述第一IGBT模块的发射极、所述第二IGBT模块的发射极与所述逻辑控制驱动电路耦接，所述第二IGBT模块的集电极用于连接待充电设备或者充电器。

图1中，第一IGBT模块和第二IGBT模块，都可以是独立的IGBT器件(即生产时即做成了集成的IGBT器件)，或者是通过后来组装而成的IGBT器件，即第一IGBT模块和第二IGBT模块由双极型三极管(Bipolar Junction Transistor，BJT)和绝缘栅型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)组成。

因此，可选的，所述第一IGBT模块为独立的IGBT器件，或者，所述第一IGBT模块由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管MOS组成。

可选的，所述第二IGBT模块为独立的IGBT器件，或者，所述第二IGBT 模块由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管MOS组成。

如图2所示，当第二IGBT模块的集电极与待充电设备连接时，即该直流充放电电路需要利用电池组中的能量为待充电设备充电时，此时，第一IGBT模块中的BJT中的集电极和发射极之间导通，第一IGBT模块中的二极管阻断，第二IGBT模块中的BJT阻断，第二IGBT模块中的二极管导通，此时电池组对待充电设备进行充电，电池组到待充电设备的放电电流流向如图2中箭头所示。

如图3所示，当第二IGBT模块的集电极与充电器连接时，即该直流充放电电路需要利用充电器从外部为电池组充电时，此时，第二IGBT模块中的BJT中的集电极和发射极之间导通，第二IGBT模块中的二极管阻断，第一IGBT模块中的BJT阻断，第一IGBT模块中的二极管道导通，从充电器为电池组充电的充电电流流向如图3中箭头所示。

本实用新型实施例采用一组IGBT器件作为并联回路，在使用过程中，IGBT器件并联回路属于辅助通道，不会增加供电通路的阻抗，该电路方案使整个蓄电池中电池组的通断控制更加可靠，有效保证供电安全。

本申请实施例中还提供一种蓄电池，电池组、逻辑控制驱动电路，以及与所述逻辑控制驱动电路耦接的直流充放电电路和主控电路，所述直流充放电电路为如上所述的任一种可能的直流充放电电路。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。