跟着世界原油价格飞涨，各种新式动力的研讨成为大众重视的焦点。电能作为动力动力现已在各种车辆上得到广泛应用。锂电池以具有较高的能量质量比和能量体积比，无回忆效应，可重复充电次数多，运用寿命较长等长处成为动力电能的首选。
作为一种新式动力技能，锂电池在运用中有必要串联才干到达运用电压的需求，单体功能的良莠不齐并不全缘于电池出产技能问题，即便每只电池出厂时电压，内阻彻底一致，运用一段时间今后，也会发生差异，这使得处理动力电池充电技能问题成为迫切需求处理的技能问题。本规划在充分考虑工业本钱操控和安稳性要求的基础上，选用能耗型部分分流法对动力锂电池充电进行均衡办理，改进了电池组充电的不平衡性，提高了作业功能。
锂电池组充电计划挑选
1、单节锂电池充电要求
对单节锂离子电池的充电要求( GB/ T18287 -2000) 首先是恒流充电，即电流必定，而电池电压跟着充电进程逐渐升高，当电池端电压到达4. 2 V (4. 1V) ，改恒流充电为恒压充电，即电压必定，电流依据电芯的饱满程度，跟着充电进程的持续逐渐减小，当减小到10 mA 时，以为充电停止，充电曲线如图1 所示。
图1 锂电池充电曲线
2、锂电池组充电特性
在动力电池组中因为各单体电池之间存在不一致性。接连的充放电循环导致的差异，将使某些单体电池的容量加快衰减，串联电池组的容量是由单体电池的最小容量决议的，因而这些差异将使电池组的运用寿命缩短。形成这种不平衡的主要原因有：
●电池制作进程中，因为工艺等原因，同批次电池的容量、内阻等存在差异;
●电池自放电率的不同，经长期堆集，形成电池容量的差异;
●电池运用进程中，运用环境如温度、电路板的差异，导致电池容量的不平衡。
3、充电计划挑选
为了减小不平衡性对锂电池组的影响，在充电进程中，要运用均衡电路。
现在关于锂电池组进行均衡办理的计划主要有2种，能耗型和回馈型。能耗型是指给各个单体电池供给并联支路，将电压过高的单体电池通过分流搬运电能到达均衡意图。回馈型是指通过能量转化器将单体之间的误差能量馈送回电池组或电池组中的某些单体。
理论上，当疏忽转化功率时，回馈不用耗能量，可完成动态均衡。但因为回馈型规划操控办法杂乱，制作本钱较高，本充电器选用能耗型规划。
能耗型按能量回路处理方式又能够分为断流和分流。断流指在监控单体电压改动的基础上，满意必定条件时把单体电池的充电回路断开，充电电流彻底通过旁路电阻。通过机械触点或电力电子部件组成的开关矩阵，动态改动电池组内单体之间的衔接结构。而分流并不断开作业回路，而是给每只电池添加一个旁路电阻，当某单体电池高于组内其他电池时，将充电电流的悉数或一部分导入旁路电阻。然后完成对各个单体电池的均衡充电。 因为动力锂电池组功率较大，在归纳考虑充电功率，热办理等方面要素之后，咱们运用部分分流法为充电器的规划计划。
体系规划及剖析
1、体系全体结构
如图2 体系框图所示，工频交流电通过开关电源转化为18 V/ 5 A 的直流电输出给升压电路，升压电路依据CPU 的操控信号为电池组充电供给必定的充电电流，电压监控电路将电池的实时电压状况反应给CPU ，CPU 通过升压电路完成对电池组全体充电电压、电流的操控。通过均衡电路完成各个单体电池充电速率调整，以确保整个电池组充电的一致性。
图2 体系全体框图
2、升压电路
电能的输入转化环节由开关电源电路和调压电路两部分组成。开关电源将输入的工频交流电转化为18V/ 5 A 直流电输出。因为当时开关电源技能现已适当老练，在此就不再赘述。
升压电路的作用是将开关电源输出的直流电调理转化为电池组充电所要求的电压、电流，并能够依据充电状况对输出电压、电流进行实时调理。
升压电路如图3 所示。
图3 升压电路
其间R1 、R2 、Q1 构成电源反接维护电路，Q5 是整个升压电路的开关，Q2 、Q4 、U1 构成场效应管Q3 驱动级电路，Q3 、L1 、D1 、C4 、C5 构成BOOST 升压调理电路，R9 、R10 、C6 为电压采样电路。
在充电器正常作业时，开关电源的正负极输出别离接到DC+ ，DC- ，开关管Q5 关断。CPU 依据电池监控电路反应的电压计算出的PWM 占空比，输出相应的调制信号。PWM 调制信号通过驱动级扩大调整，操控Q3 开关状况，以发生所需求的输出电压。
