一种蓄电池充放电控制电路的制作方法

本实用新型涉及控制电路技术，具体涉及蓄电池控制电路方案。

背景技术：

研究表明，安全有效的蓄电池充电方式是推动电动汽车普及的主要因素之一，要给电动汽车提供足够的动力，往往需要将多个蓄电池串连起来才能达到所需的电压值，该电压值要比单个电池的电压值要高出许多。为了使用方便，电池组在充电时是将其作为一个整体采用一个电源进行充电的。由于单个电池的特性总存在差异，因此在充电过程中各电池的电压不尽相同，从而导致有的电池已经完全满充而有的电池则还没有充满电。

在此情况下，当充电终止时，各电池荷电未达均衡，又会导致放电的不均衡，甚至使得个别电池因深度放电引起极性颠倒，缩短了电池组的寿命。

这样使得蓄电池组中的部分蓄电池单元长时间面临过分充电或者过度使用带来的过放的情况。这些都给蓄电池的寿命带来一定的损伤。

由此可见，如何有效提高蓄电池的使用寿命是本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有蓄电池充放电控制技术导致蓄电池寿命缩短的问题，需要一种新的蓄电池充放电控制方案。

为此，本实用新型的目的在于提供一种蓄电池充放电控制电路，以提高蓄电池的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型的提供的蓄电池充放电控制电路，主要包括：升压电路，滤波稳压电路，充电电路，若干蓄电池组，调控电路，若干开关电路，所述升压电路的输入端作为电源输入端，外接充电电源，升压电路的输出端连接滤波稳压电路的输入端，滤波稳压电路的输出端连接充电电路的输入端，充电电路的输出端通过调控电路同步并列连接若干蓄电池组的输入端，若干蓄电池组的输出端分别通过开关电路连接负载。

进一步的，所述调控电路包括调控子电路以及若干电压电流反馈电路，所述调控子电路连接充电电路的输出端，并同步并列连接若干蓄电池组的输入端；并通过若干电压电流反馈电路分别连接若干蓄电池组。

进一步的，所述调控电路中还包括均衡控制子电路，所述均衡控制子电路分别控制连接若干蓄电池组。

进一步的，所述蓄电池组内设置有保护控制电路，所述保护控制电路的两端分别与蓄电池的正负极连接。

进一步的，所述控制电路在每个开关电路的输出线路上还设置有过流保护电路。

本实用新型提供的蓄电池充放电控制方案，能够有效的对多个蓄电池进行充放电控制，有效避免充放电过程中对蓄电池的损伤，从而有效延长蓄电池的使用寿命。

再者，本实用新型提供的方案整体可靠性高，性能稳定，实用性强。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型中蓄电池充放电控制电路的原理图；

图2为本实用新型中均衡控制子电路的组成示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实例针对多组蓄电池，基于每组蓄电池的状态，采用多组并行的蓄电池组相互切换的方案，来有效调控多组蓄电池的充电或放电过程，有效避免充放电过程中对蓄电池的损伤，从而有效延长蓄电池的使用寿命。

参见图1，其所示为本实例给出的蓄电池充放电控制电路组成原理图。由图可知，本充放电控制电路100主要由升压电路110，滤波稳压电路120，充电电路130，若干蓄电池组140，调控电路150，若干开关电路160相互配合构成。

本方案中的升压电路110，其输入端作为整个充放电控制电路的电源输入端，用于外接充电电源(如市电等)。该升压电路110的输出端连接滤波稳压电路120的输入端。

该升压电路110用于对接入的充电电源进行升压处理，以满足对蓄电池组进行同步充电的要求。该升压电路110可由相应的控制芯片(如升压恒流芯片) 来构成，具体组成结构为本领域的熟知技术，此处不加以赘述。

滤波稳压电路120的输入端连接于升压电路110，而输出端连接于充电电路130的输入端。该滤波稳压电路120用于将经过升压电路110升压的电流依次进行整流滤波和稳压，以保证后充电的可靠性。该滤波稳压电路120具体可由相应的滤波稳压控制芯片来构成，具体组成结构为本领域的熟知技术，此处不加以赘述。

充电电路130的输入端连接于滤波稳压电路120，其输出端通过调控电路 150同步并列连接若干蓄电池组140(第一蓄电池组141、第二蓄电池组142、第三蓄电池组143)的输入端，用于在调控电路150的调控下对蓄电池组140 进行充电。充电电路130可采用现有具有保护功能的充电电路来构成，具体组成结构为本领域的熟知技术，此处不加以赘述。

本方案中的若干蓄电池组140相互并行设置，每个蓄电池组的输出端分别通过一个开关电路160连接于负载200的输入端，用于对负载200进行稳定供电。

对于本方案中的蓄电池组140的数量可根据实际需求而定，作为举例，本实例中采用三组蓄电池组140：第一蓄电池组141、第二蓄电池组142、第三蓄电池组143。

这里的开关电路160用于控制对应连接的蓄电池组140与负载200之间导通关系。该开关电路160的具体组成结构可根据实际需求而定，可以由相应的控制芯片、逻辑门电路、或双稳态触发器等等来构成。

在具体实现时，该开关电路160可受控于调控电路150，由调控电路150 根据每组蓄电池组140的状态来调节控制相应蓄电池组140的放电状态。

本方案中的调控电路150包括调控子电路151以及若干电压电流反馈电路152。

其中，调控子电路151连接充电电路130的输出端，并同步并列连接若干蓄电池组140的输入端，用于控制充电电路130与每组蓄电池组140之间导通或断开的状态，实现对每组蓄电池组的充电控制切换。该调控子电路151可由相应的调控芯片来构成，具体组成结构为本领域的熟知技术，此处不加以赘述。

若干电压电流反馈电路152分别连接与并列的蓄电池组140，并与调控子电路151进行连接，用于实时监测每组蓄电池组140的电压、电流状态，以提供给调控子电路151，使得调控子电路151能够根据不同蓄电池组140的性能状态，切换每组蓄电池组140的充电状态，以保证每组蓄电池组140都能够得到充分充电。

对于本电压电流反馈电路152可由相应的控制芯片来构成，具体组成结构为本领域的熟知技术，此处不加以赘述。

在此基础上，本实例还在调控电路150中进一步设置均衡控制子电路153，以进一步调节若干组蓄电池组140之间充放电状态。该均衡控制子电路153分别控制连接并接的若干组蓄电池组140。

参见图2，其所示为本实例中针对三组蓄电池组给出的均衡控制子电路的示例原理图。

由图可知，该均衡控制子电路主要包括MOS管Q11、MOS管Q12、MOS管Q21、 MOS管Q22、电感L1、瞬态抑制二极管S1和电感L2。

瞬态抑制二极管S1一端分别连接二极管D11负极、MOS管Q11的D极、蓄电池E1正极和电源VCC，MOS管Q11的S极分别连接电感L1、MOS管Q12的S 极、二极管D11正极和二极管D12负极，电感L1另一端分别连接蓄电池E1负极、蓄电池E2正极、MOS管Q21的D极、二极管D21负极和瞬态抑制二极管 S2，MOS管Q21的S极分别连接电感L2、MOS管Q22的S极、二极管D21正极和二极管D22负极，电感L2另一端分别连接蓄电池E2负极、蓄电池E4正极、 MOS管Q12的D极、二极管D12正极和瞬态抑制二极管S1另一端，蓄电池E3 负极分别连接MOS管Q22的D极、二极管D22正极和瞬态抑制二极管S2另一端；电源VCC为充电电源；

由此构成的均衡控制子电路在充电过程中，当蓄电池E1和E2电量不均衡时，譬如VE1>VE2，则Q11导通，蓄电池E1向电感L1充电，当Q11截止时， L1为了续流，与E2和D12构成回路，电感L1中储存的电能就转移到了E2中，实现了能量从E1到E2的转移，同理，当VE1<VE2时，则通过Q12的通断来实现电能从E2到E1的转移。放电时，原理与充电时基本相同，在此不在赘述。

同时，本均衡控制子电路中通过两个瞬态抑制二极管S1和S2来增强整个电路的安全性，防止电源VCC电压波动而对电路造成损害。

在上述方案的基础上，为了进一步提高本系统的可靠性，本实例进一步在每组蓄电池组内设置相应的保护控制电路，该保护控制电路的两端分别与蓄电池的正负极连接，用于对蓄电池的充放电状态进行控制。该保护控制电路可由相应的控制芯片来构成，具体组成结构为本领域的熟知技术，此处不加以赘述。

另外，根据需要可在每个开关电路的输出电路上设置有过流保护电路，以进一步提高整个系统的稳定可靠性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。