一種采用晶體管無觸點通道切換技術的均衡電池管理系統的制作方法

本實用新型屬于電池監測技術領域，具體涉及一種采用晶體管無觸點通道切換技術的均衡電池管理系統。

背景技術：

蓄電池組的均衡調節是通過對電池的選擇通道切換，再根據電池的電壓是偏高還是偏低，采取相應的充電和放電策略來進行的，因此電池的選擇通道切換是均衡處理中重要的技術，目前大都采用的是繼電器切換技術，繼電器的觸點電氣壽命一般在5萬到10萬次，因此均衡動作次數累計到一定時可能繼電器觸點失靈，導致均衡故障，另外繼電器的觸點在劇烈震動情況下很可能發生誤接通，導致電池回路短路引起設備損壞，繼電器的啟動線圈在電路中也是耗能較高的元件，個別品質較差的繼電器可能觸點會發生粘連現象，采用類似繼電器的觸點方式作為電池均衡調節通道切換的技術方案不太理想。

部分廠家采用變壓器多線圈通道電池均衡，這種技術缺點是均衡電流較小，而且變壓器的加工工藝復雜，如果想將其設計成較大的均衡電流，變壓器的體積將很大，而且電路的面積也很大，很難應用在實際產品中去。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種采用晶體管無觸點通道切換技術的均衡電池管理系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種采用晶體管無觸點通道切換技術的均衡電池管理系統，包括CPU主控電路、電池放電電路、電池充電電路和電流控制回路開關，所述CPU主控電路的兩個輸出端分別與電池放電電路和電池充電電路的輸入端電性連接，所述電池放電電路的輸出端與電流控制回路開關的輸入端電性連接，所述電池充電電路的輸入端與電流控制回路開關的輸出端電性連接，所述電流控制回路開關的通斷控制端與串聯的電池組連接。

優選的，所述電池充電電路包括均衡充電用電源電路和均衡測量電源電路。

優選的，所述電流控制回路開關由V1和V2兩個N溝道功率MOS管串接組成。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的電流控制回路開關電路圖；

圖3為本實用新型的均衡充電用電源電路圖；

圖4為本實用新型的均衡測量電源電路圖；

圖5為本實用新型的CPU主控電路圖。

圖中：1電流控制回路開關。

本實用新型的技術效果和優點：該采用晶體管無觸點通道切換技術的均衡電池管理系統，用晶體管無觸點通道切換技術代替繼電器通道切換，徹底解決了電池均衡調節中繼電器通道切換存在觸點不可靠的隱患，而且克服了繼電器通道觸點壽命的限制，降低了電路的功率損耗，能實現更大電流的電池均衡調節，使電池均衡技術大幅提升。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型提供了如圖1-5所示的一種采用晶體管無觸點通道切換技術的均衡電池管理系統，包括CPU主控電路、電池放電電路、電池充電電路和電流控制回路開關1，所述電池充電電路包括均衡充電用電源電路和均衡測量電源電路。所述CPU主控電路的兩個輸出端分別與電池放電電路和電池充電電路的輸入端電性連接，所述電池放電電路的輸出端與電流控制回路開關1的輸入端電性連接，所述電池充電電路的輸入端與電流控制回路開關1的輸出端電性連接，所述電流控制回路開關1的通斷控制端與串聯的電池組連接，所述電流控制回路開關1由V1和V2兩個N溝道功率MOS管串接組成。

如圖2所示，MOS管，即在集成電路中絕緣性場效應管。MOS英文全稱為Metal-Oxide-Semiconductor即金屬-氧化物-半導體，確切的說，這個名字描述了集成電路中MOS管的結構，即：在一定結構的半導體器件上，加上二氧化硅和金屬，形成柵極。MOS管的source和drain是可以對調的，都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下，兩個區是一樣的，即使兩端對調也不會影響器件的性能，這樣的器件被認為是對稱的。其導通時只有一種極性的載流子(多子)參與導電，是單極型晶體管。導電機理與小功率MOS管相同，但結構上有較大區別，小功率MOS管是橫向導電器件，功率MOSFET大都采用垂直導電結構，又稱為VMOSFET，大大提高了MOSFET器件的耐壓和耐電流能力。

其主要特點是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化硅絕緣層，因此具有很高的輸入電阻，該管導通時在兩個高濃度n擴散區間形成n型導電溝道。n溝道增強型MOS管必須在柵極上施加正向偏壓，且只有柵源電壓大于閾值電壓時才有導電溝道產生的n溝道MOS管。n溝道耗盡型MOS管是指在不加柵壓(柵源電壓為零)時，就有導電溝道產生的n溝道MOS管。

如圖2所示，晶體管技術的發展，絕緣性場效應管(MOS管)有較好的特性，開關速度快, 導通阻抗很低, 大電流控制能力強，非常適合大電流回路的通斷控制，將兩只N溝道功率MOS管按圖中串接可以組成電流控制回路開關，電路的控制器件可以控制V1和V2的柵極即可使它們導通和截止，V1和V2兩個MOS管在直流電流流過產生的壓降很低，采用Vdss電壓為40V管只，導通阻抗小于4毫歐，若10A的均衡電流，壓降0.04V，因此采用晶體管無觸點通道切換技術開關功率損繼電器耗非常小，而且無任何觸點的機械動作，無噪音，不受任何振動影響，徹底克服了繼電器的缺點。

本實用新型用無觸點通道切換技術代替繼電器通道切換，徹底解決了繼電器通道切換存在不可靠的隱患，而且克服了電器通道觸點壽命的限制，降低了電路的功率損耗，大大提高了電池均衡的技術性能，產品穩定可靠。

最后應說明的是：以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。