电池组零间断自动切换装置的制作方法

本实用新型涉及储能电池组领域，尤其公开了一种电池组零间断自动切换装置。

背景技术：

储能电池组的使用，目前常规方式是一个电池组单独输出带负载使用，当该电池组电量用完，换下一组电池组时，会出现断电现象。或是常采用自动切换装置来实现电池组之间的自动无间断切换。但是，现有技术中一般采用不隔离或通过二极管来实现隔离或通过继电器实现电路切换，例如为几路电池同时输入（电池并联输入）或先断掉一路，再接通一路（比如继电器切换），续航过程中会出现或长或短的间断。

因此，现有自动切换装置在续航过程中会出现或长或短的间断，是一件亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种电池组零间断自动切换装置，旨在解决有自动切换装置在续航过程中会出现或长或短的间断的技术问题。

本实用新型提供一种电池组零间断自动切换装置，用于将独立输入的多路电池组转换为一路进行输出，电池组零间断自动切换装置包括电池电压采样电路、切换驱动控制电路和mos管主切换电路，

电池电压采样电路，用于检测各路电池组的供电电压；

切换驱动控制电路，分别与电池电压采样电路和mos管主切换电路相连，用于根据电池电压采样电路检测到的各路电池组的供电电压信息，控制mos管主切换电路动作，选择多路电池组中的一路电池组作为输出。

进一步地，mos管主切换电路包括与各路电池组对应连接的多组mos管切换单元电路，多组mos管切换单元电路对应与各路电池组的负极相连接。

进一步地，mos管切换单元电路包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管和第六场效应管，第一场效应管的源极与对应电池组的负极相连，第一场效应管的栅极与切换驱动控制电路相连，第一场效应管的漏极与第二场效应管的漏极相连，第二场效应管的源极与电池负极输出端相连，第二场效应管的栅极与切换驱动控制电路相连；第三场效应管的源极与对应电池组的负极相连，第三场效应管的栅极与切换驱动控制电路相连，第三场效应管的漏极与第四场效应管的漏极相连，第四场效应管的源极与电池负极输出端相连，第四场效应管的栅极与切换驱动控制电路相连；第五场效应管的源极与对应电池组的负极相连，第五场效应管的栅极与切换驱动控制电路相连，第五场效应管的漏极与第六场效应管的漏极相连，第六场效应管的源极与电池负极输出端相连，第六场效应管的栅极与切换驱动控制电路相连。

进一步地，第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管和第六场效应管均为n沟道增强型场效应管。

进一步地，n沟道增强型场效应管的型号为stp15810芯片。

进一步地，切换驱动控制电路包括控制器和开关驱动线路，

开关驱动线路分别与控制器及对应的mos管切换单元电路相连，用于在控制器的控制下，驱动对应的mos管切换单元电路动作。

进一步地，控制器为主控芯片，主控芯片的型号为stm32f103rct6。

进一步地，开关驱动线路包括三极管、第一电阻和第二电阻，三极管的基极通过第一电阻与控制器相连，三极管的集电极与mos管切换单元电路相连，三极管的发射极接地，第二电阻的一端与三极管的基极相连，第二电阻的另一端接地。

进一步地，电池电压采样电路包括运算放大器，运算放大器的同相输入端与各路电池组的正极相连，运算放大器的反相输入端与各路电池组的负极相连，运算放大器的输出端与切换驱动控制电路相连。

进一步地，电池组零间断自动切换装置还包括gps模块，

gps模块与控制器相连，用于在控制器的控制下将各路电池组的工况信息远程传输至后台；并接收后台无线传送过来的控制指令。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型提出的电池组零间断自动切换装置，采用电池电压采样电路、切换驱动控制电路和mos管主切换电路，通过控制mos管组的开关实现多路电池组之间的互相隔离，同一时段只有一路对外输出供电；自动检测各路电池包电压情况，自动选择某一路电池组供电；通过短时间预先接通准备要开启的一路，而后再断开电量用尽的一路，从而实现零间断切换，在此过程中实时监控电池电压，通过单向开启，防止两路电池组之间出现互相充电的现象。本实用新型提出的电池组零间断自动切换装置，自动将电路切换至有电的一路，且零间隙切换，负载不会出现断电。

附图说明

图1为本实用新型提供的电池组零间断自动切换装置第一实施例的功能模块框图；

图2为本实用新型提供的电池组零间断自动切换装置的应用示意图；

图3为本实用新型提供的电池组零间断自动切换装置第二实施例的功能模块框图；

图4为图3中mos管切换单元电路的电路示意图；

图5为图3中控制器一实施例的电路示意图；

图6为图3中开关驱动线路一实施例的电路示意图；

图7为图3中电池电压采样电路一实施例的电路示意图；

图8为本实用新型提供的电池组零间断自动切换装置第三实施例的功能模块框图。

附图标号说明：

10、电池电压采样电路；20、切换驱动控制电路；30、mos管主切换电路；21、控制器；22、开关驱动线路；31、mos管切换单元电路；40、gps模块。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

请见图1和图2，图1为本实用新型提供的电池组零间断自动切换装置第一实施例的功能模块框图，该电池组零间断自动切换装置用于将独立输入的多路电池组转换为一路进行输出，电池组零间断自动切换装置包括电池电压采样电路10、切换驱动控制电路20和mos管（metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管）主切换电路30，电池电压采样电路10，用于检测各路电池组的供电电压；切换驱动控制电路20，分别与电池电压采样电路10和mos管主切换电路30相连，用于根据电池电压采样电路10检测到的各路电池组的供电电压信息，控制mos管主切换电路30动作，选择多路电池组中的一路电池组作为输出。

在上述电路结构中，请见图1至图8，本实施例提供的电池组零间断自动切换装置，mos管主切换电路30包括与各路电池组对应连接的多组mos管切换单元电路31，多组mos管切换单元电路31对应与各路电池组的负极相连接。其中，mos管切换单元电路31包括第一场效应管q1、第二场效应管q2、第三场效应管q3、第四场效应管q4、第五场效应管q5和第六场效应管q6，第一场效应管q1的源极与对应电池组的负极相连，第一场效应管q1的栅极与切换驱动控制电路20相连，第一场效应管q1的漏极与第二场效应管q2的漏极相连，第二场效应管q2的源极与电池负极输出端bat-相连，第二场效应管q2的栅极与切换驱动控制电路20相连；第三场效应管q3的源极与对应电池组的负极相连，第三场效应管q3的栅极与切换驱动控制电路20相连，第三场效应管q3的漏极与第四场效应管q4的漏极相连，第四场效应管q4的源极与电池负极输出端bat-相连，第四场效应管q4的栅极与切换驱动控制电路20相连；第五场效应管q5的源极与对应电池组的负极相连，第五场效应管q5的栅极与切换驱动控制电路20相连，第五场效应管q5的漏极与第六场效应管q6的漏极相连，第六场效应管q6的源极与电池负极输出端bat-相连，第六场效应管q6的栅极与切换驱动控制电路20相连。在本实施例中，第一场效应管q1、第二场效应管q2、第三场效应管q3、第四场效应管q4、第五场效应管q5和第六场效应管q6均为n沟道增强型场效应管。n沟道增强型场效应管采用的型号为stp15810芯片。切换驱动控制电路20包括控制器21和开关驱动线路22，开关驱动线路22分别与控制器21及对应的mos管切换单元电路31相连，用于在控制器21的控制下，驱动对应的mos管切换单元电路31动作。在本实施例中，请见图5，控制器21采用主控芯片u1，主控芯片u1的型号选用stm32f103rct6。如图6所示，开关驱动线路22包括三极管q1、第一电阻r5和第二电阻r27，三极管q1的基极通过第一电阻r5与控制器21相连，三极管q1的集电极与mos管切换单元电路31相连，三极管q1的发射极接地，第二电阻r27的一端与三极管q1的基极相连，第二电阻r27的另一端接地。其中，三极管q1选用的型号为ss8050。参见图7，电池电压采样电路10包括运算放大器u3a，运算放大器u3a的同相输入端与各路电池组的正极相连，运算放大器u3a的反相输入端与各路电池组的负极相连，运算放大器u3a的输出端与切换驱动控制电路20相连。

进一步地，请见图8，图8为本实用新型提供的电池组零间断自动切换装置第三实施例的功能模块框图，电池组零间断自动切换装置还包括gps（globalpositioningsystem，全球定位系统）模块40，其中，gps模块40与控制器21相连，用于在控制器21的控制下将各路电池组的工况信息远程传输至后台；并接收后台无线传送过来的控制指令，无线升级更新模块软件。其中，控制器21可使用蓝牙接口、485接口、232接口、can接口对外通讯。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。