一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路

摘要

本发明提供一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路，包括充电机监控单元与至少一个充电模块并联构成；充电模块之间并联；充电机监控单元通过通信信号线与充电模块连接；充电模块之间通过平均电流信号线连接；充电模块分别与电网交流端和电动汽车动力电池直流端连接。本发明均流电路根据该模块充电电流采样信号与所有并联模块平均电流信号的差值调节该模块的输出电压采样反馈系数，进而调节该模块的充电电压和充电电流，以达到各充电模块并联均分负载电流的目的。其具有较高的均流精度和均流动态响应速度,有利于提高充电机的可靠性和可维护性能，可更好的满足电动汽车动力电池的充电需求。

权利要求

1.一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路，包括充电机监控单元与至少一个充电模块并联构成；充电模块之间并联；其特征在于，所述充电机监控单元通过通信信号线与充电模块连接；所述充电模块之间通过电流信号线连接；所述充电模块分别与电网交流端和电动汽车动力电池直流端连接所述的并联均流电路，其特征在于，所述充电模块包括功率变换主电路、电流采样电路、电压采样电路、均流继电器、均流电路、电流控制器、电压控制器、CPU、通信设备、PWM生成电路和驱动电路；

所述电流控制器根据所述电流采样电路采集的所述功率变换主电路输出端电流值和所述CPU提供的电流给定值进行电流闭环反馈控制；所述电压控制器根据所述均流电路提供的电压值、所述电压采样电路采集的所述功率变换主电路输出端电压值和所述CPU提供的电压给定值进行电压闭环反馈控制；所述电流控制器的输出信号和所述电压控制器的输出信号传给所述PWM生成电路进行调制后通过所述驱动电路传给所述功率变换主电路；

所述功率变换主电路与电动汽车动力电池连接。

2.如权利要求1所述的并联均流电路，其特征在于，所述均流电路将所述电流采样电路输出信号和所述均流继电器的输出信号作为输入信号，进行差值运算后，经过运算放大和隔离，将其输出信号作为所述电压控制器的输入信号。

3.如权利要求2所述的并联均流电路，其特征在于，所述均流继电器包括控制信号端S1和控制信号端S2，控制信号端S1的控制信号和控制信号端S2的控制信号同时为低电平时，均流继电器开通；若控制信号端S1的控制信号或控制信号端S2的控制信号出现高电平，均流继电器断开。

4.如权利要求3所述的并联均流电路，其特征在于，所述均流电路包括电阻R1～R10、CBB电容C1～C4、运算放大器U1、U2和光电耦合器U3；

所述电流采样电路的输出端经过串联的电阻R1和电阻R3与所述运算放大器U1的同向输入端连接；所述运算放大器U1的反向输入端与其输出端连接；所述运算放大器U1的输出端通过电阻R4与所述运算放大器U2的反向输入端连接，所述运算放大器U1的输出端通过串联的电阻R5和电阻R6与所述运算放大器U2的同向输入端连接；所述运算放大器U2的输出端通过串联的电阻R7和电阻R8接地；电阻R7和电阻R8的公共端通过电阻R9与高电平连接；所述CBB电容C4一端通过所述电阻R10与所述电压控制器连接，另一端接地；所述光电耦合器U3并联在所述电阻R8和所述CBB电容C4之间；

所述电阻R2和所述CBB电容C1并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R1和电阻R3之间；

所述CBB电容C2和电阻R7串联后与所述CBB电容C3和所述运算放大器U2并联。

5.如权利要求4所述的并联均流电路，其特征在于，所述均流继电器包括电阻R14～R18、CBB电容C7～C9、三极管Q1、Q2、二极管D1、运算放大器U4和继电器U5；

控制信号端S1通过所述电阻R16与所述三极管Q1基极连接；所述三极管Q1发射极接地；所述CBB电容C8并联在所述三极管Q1基极和发射极之间；

控制信号端S2与所述运算放大器U4反向输入端连接；所述运算放大器U4同向输入端通过电阻R14接+5V电压；所述电阻R15和所述CBB电容C6并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R14和运算放大器U4同向输入端之间；所述运算放大器U4输出端通过电阻R18与所述三极管Q2基极连接；所述CBB电容C9并联在所述三极管Q2基极和发射极之间；所述三极管Q2集电极通过二极管D1接高电平；所述继电器U5与所述二极管D1并联；

所述运算放大器U4输出端与所述三极管Q1集电极连接；

所述CBB电容C7一端与控制信号端S2连接，另一端接地。

6.如权利要求2所述的并联均流电路，其特征在于，所述电压采样电路包括电阻R11～R13和CBB电容C5；所述电阻R11和电阻R12串联后，一端与所述功率变换主电路连接，另一端与所述电压控制器连接；所述电阻R13和所述CBB电容C5并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R12和所述电压控制器之间。

7.如权利要求2所述的并联均流电路，其特征在于，所述功率变换主电路包括依次串联的三相整流器、LC滤波器I、高频逆变器、高频变压器、高频整流器和LC滤波器II。

8.如权利要求2所述的并联均流电路，其特征在于，所述电压控制器包括电阻R19～R23、CBB电容C10～C12和运算放大器U6；所述均流电路输出端通过电阻R19与所述运算放大器U6反向输入端连接，所述CPU输出端通过电阻R20与所述运算放大器U6同向输入端连接；所述运算放大器U6输出端通过电阻R23与所述PWM生成电路连接；所述电阻R21和所述CBB电容C10并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R20和运算放大器U6同向输入端之间；

所述CBB电容C11和电阻R22串联后与所述CBB电容C12和所述运算放大器U6并联。

9.如权利要求2所述的并联均流电路，其特征在于，所述电流控制器包括电阻R24～R27、CBB电容C13～C15二极管D2和运算放大器U7；所述电流采样电路输出端通过电阻R24与所述运算放大器U7反向输入端连接，所述CPU输出端通过电阻R25与所述运算放大器U7同向输入端连接；所述运算放大器U7输出端通过串联的二极管D2和电阻R23与所述PWM生成电路连接；所述CBB电容C15一端连接在所述电阻R25和运算放大器U7同向输入端之间，另一端接地；

所述CBB电容C13和电阻R26串联后与所述CBB电容C13和所述运算放大器U7并联。

说明书

一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路

技术领域

[0001] 本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路。

背景技术

[0002] 电动汽车作为一种新型交通工具，在缓解能源危机、促进环境与人类和谐发展等方面具有不可比拟的优势，是推进交通发展模式转变的有效载体，代表了未来汽车发展的趋势，而电动汽车充电站等充电设施建设是电动汽车产业健康发展的前提和基础。典型的电动汽车充电站主要包括供电系统、充电系统、监控系统及土建等其他辅助设施。其中，充电站充电系统主要包括交流充电桩和非车载充电机，是充电站的核心设备。

[0003] 电动汽车充电机（即非车载充电机）指的是一种安装在电动汽车车体外、将交流电能变换为直流电能并采用传导方式为电动汽车动力蓄电池充电的专用装置。目前，非车载充电机主要有相控整流和高频开关整流两种技术方案。随着功率电子技术的发展，相控式充电机由于存在效率低、对电网谐波干扰大、维修不方便等缺点逐渐被高频开关式充电机代替。为了满足目前电动汽车尤其是电动商用车动力电池高压大电流的充电需求，并考虑到充电机的可靠性和可维护性等性能指标，目前高频开关式充电机一般采用多个高频开关充电模块并联组成。在多个相同的充电模块并联运行时，由于各个充电模块的参数无法做到完全一致，致使各模块所分担的充电电流大小不一，这会严重影响整台充电机的可靠性和运行的稳定性，因此必须采取相应的均流措施。目前，常用的均流控制方法主要有以下几种：

[0004] （1）输出阻抗法。本方法主要通过调节每个并联充电模块的外特性倾斜度（即调节输出阻抗），以达到并联模块均分负载电流的目的。本方法比较简单，主要缺点是均流精度低，电压调整率上升。

[0005] （2）主从设置法：本方法适用于有电流型控制的并联开关电源系统中。主模块采取电压和电流双闭环控制，从模块只有电流闭环控制，所有从模块通过跟随主模块产生的电流给定信号实现均流。本方法的缺点是主模块失效则整个系统不能工作，可靠性不高。

[0006] （3）按平均电流值自动均流法。本方法可以精确地实现均流，但是当母线发生短路，或者在母线上的一个电源不能工作时，母线电压下降，将使各电源电压下调，甚至到达其下限，造成故障。

[0007] （4）最大电流自动均流法。这种均流控制方法效果较好，缺点是主从模块总是处于不断的切换中，会导致各个模块的输出电流产生低频振荡；并且由于各从模块均以最大电流为调节目的，必然会使并联系统输出电压高于额定电压，产生过电压，且电源的输出阻抗越大过电压现象越明显。

[0008] 现有并联均流控制方法的缺点和不足，限制了电动汽车充电机充电模块并联运行的整体性能，影响了电动汽车充电机的产业化推广应用。

发明内容

[0009] 针对现有技术的不足，本发明提供一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路，提高了充电模块的利用率，实现了均流精度高，动态响应速度快等优点。

[0010] 本发明提供的一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路，包括充电机监控单元与至少一个充电模块并联构成；充电模块之间并联；其改进之处在于，所述充电机监控单元通过通信信号线与充电模块连接；所述充电模块之间通过电流信号线连接；所述充电模块分别与电网交流端和电动汽车动力电池直流端连接。

[0011] 其中，所述充电模块包括功率变换主电路、电流采样电路、电压采样电路、均流继电器、均流电路、电流控制器、电压控制器、CPU、通信设备、PWM生成电路和驱动电路；

[0012] 所述电流控制器根据所述电流采样电路采集的所述功率变换主电路输出端电流值和所述CPU提供的电流给定值进行电流闭环反馈控制；所述电压控制器根据所述均流电路提供的电压值、所述电压采样电路采集的所述功率变换主电路输出端电压值和所述CPU提供的电压给定值进行电压闭环反馈控制；所述电流控制器的输出信号和所述电压控制器的输出信号传给所述PWM生成电路进行调制后通过所述驱动电路传给所述功率变换主电路；

[0013] 所述功率变换主电路与电动汽车动力电池连接。

[0014] 其中，所述均流电路将所述电流采样电路输出信号和所述均流继电器的输出信号作为输入信号，进行差值运算后，经过运算放大和隔离，将其输出信号作为所述电压控制器的输入信号。

[0015] 其中，所述均流继电器包括控制信号端S1和控制信号端S2，控制信号端S1的控制信号和控制信号端S2的控制信号同时为低电平时，均流继电器开通；若控制信号端S1的控制信号或控制信号端S2的控制信号出现高电平，均流继电器断开。

[0016] 其中，所述均流电路包括电阻R1~R10、CBB电容C1~C4、运算放大器U1、U2和光电耦合器U3；

[0017] 所述电流采样电路的输出端经过串联的电阻R1和电阻R3与所述运算放大器U1的同向输入端连接；所述运算放大器U1的反向输入端与其输出端连接；所述运算放大器U1的输出端通过电阻R4与所述运算放大器U2的反向输入端连接，所述运算放大器U1的输出端通过串联的电阻R5和电阻R6与所述运算放大器U2的同向输入端连接；所述运算放大器U2的输出端通过串联的电阻R7和电阻R8接地；电阻R7和电阻R8的公共端通过电阻R9与高电平连接；所述CBB电容C4一端通过所述电阻R10与所述电压控制器连接，另一端接地；所述光电耦合器U3并联在所述电阻R8和所述CBB电容C4之间；

[0018] 所述电阻R2和所述CBB电容C1并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R1和电阻R3之间；

[0019] 所述CBB电容C2和电阻R7串联后与所述CBB电容C3和所述运算放大器U2并联。

[0020] 其中，所述均流继电器包括电阻R14~R18、CBB电容C7~C9、三极管Q1、Q2、二极管D1、运算放大器U4和继电器U5；

[0021] 控制信号端S1通过所述电阻R16与所述三极管Q1基极连接；所述三极管Q1发射极接地；所述CBB电容C8并联在所述三极管Q1基极和发射极之间；

[0022] 控制信号端S2与所述运算放大器U4反向输入端连接；所述运算放大器U4同向输入端通过电阻R14接+5V电压；所述电阻R15和所述CBB电容C6并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R14和运算放大器U4同向输入端之间；所述运算放大器U4输出端通过电阻R18与所述三极管Q2基极连接；所述CBB电容C9并联在所述三极管Q2基极和发射极之间；所述三极管Q2集电极通过二极管D1接高电平；所述继电器U5与所述二极管D1并联；

[0023] 所述运算放大器U4输出端与所述三极管Q1集电极连接；

[0024] 所述CBB电容C7一端与控制信号端S2连接，另一端接地。

[0025] 其中，所述电压采样电路包括电阻R11~R13和CBB电容C5；所述电阻R11和电阻R12串联后，一端与所述功率变换主电路连接，另一端与所述电压控制器连接；所述电阻R13和所述CBB电容C5并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R12和所述电压控制器之间。

[0026] 其中，所述功率变换主电路包括依次串联的三相整流器、LC滤波器I、高频逆变器、高频变压器、高频整流器和LC滤波器II。

[0027] 其中，所述电压控制器包括电阻R19~R23、CBB电容C10~C12和运算放大器U6；所述均流电路输出端通过电阻R19与所述运算放大器U6反向输入端连接，所述CPU输出端通过电阻R20与所述运算放大器U6同向输入端连接；所述运算放大器U6输出端通过电阻R23与所述PWM生成电路连接；所述电阻R21和所述CBB电容C10并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R20和运算放大器U6同向输入端之间；

[0028] 所述CBB电容C11和电阻R22串联后与所述CBB电容C12和所述运算放大器U6并联。

[0029] 其中，所述电流控制器包括电阻R24~R27、CBB电容C13~C15二极管D2和运算放大器（U7）；所述电流采样电路输出端通过电阻R24与所述运算放大器U7反向输入端连接，所述CPU输出端通过电阻R25与所述运算放大器U7同向输入端连接；所述运算放大器U7输出端通过串联的二极管D2和电阻R23与所述PWM生成电路连接；所述CBB电容C15一端连接在所述电阻R25和运算放大器U7同向输入端之间，另一端接地；

[0030] 所述CBB电容C13和电阻R26串联后与所述CBB电容C13和所述运算放大器U7并联。

[0031] 与现有技术比，本发明的有益效果为：

[0032] 1、本发明均流电路由两个运算放大器、一个普通光耦和少量的电阻电容等元器件组成，电路结构简单，均流参数可根据实际需要方便地进行调节和设置。均流精度高，动态响应速度快，不均流度小于2%。

[0033] 2、本发明与传统的均流控制方法通过调节并联模块的输出电压给定信号实现充电电流调节不同，本发明中均流电路的输出控制调节信号连接到充电模块的输出电压采样反馈电路，通过动态调整充电模块输出电压反馈参数实现对每个充电模块的充电电流调节；同时，通过控制均流继电器的开通时刻使得均流电路在充电模块输出电压完全建立后才投入到并联系统，可避免传统均流电路容易造成并联系统输出电压升高的缺陷。

[0034] 3、本发明均流继电器只有在充电模块控制CPU发出开通信号且充电模块无故障时才开通，其后均流电路才投入到并联系统。任意模块故障时，该模块主电路自动停止工作，均流继电器自动断开，该模块自动退出并联系统，其余正常工作的模块自动为电动汽车充电。

[0035] 4、充电机各充电模块之间冗余并联，无主从之分，整台充电机的性能指标不低于单个充电模块的性能指标，具有较高的可靠性和可维护性能。

附图说明

[0036] 图1为本发明提供的电动汽车充电机原理框图。

[0037] 图2为本发明提供的充电机充电模块结构框图。

[0038] 图3为本发明提供的充电模块功率变换主电路原理框图。

[0039] 图4为本发明提供的充电模块输出电压采样及均流电路原理图。

[0040] 图5为本发明提供的均流继电器及其控制电路原理图。

[0041] 图6为本发明提供的充电模块电压电流控制器及PWM生成电路实现方案。

具体实施方式

[0042] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

[0043] 本实施例的一种电动汽车充电机充电模块的并联均流电路其框图如图1所示，包括充电机监控单元与至少一个充电模块并联构成；充电模块之间并联；充电机监控单元通过通信信号线与充电模块连接；所述充电模块之间通过平均电流信号线连接；所述充电模块分别与电网交流端和电动汽车动力电池直流端连接。监控单元主要功能是：一方面收集各充电模块的相关数据并上传到充电站监控系统；另一方面接收并执行充电站监控系统以及电动汽车动力电池管理系统（BMS）的相关指令，对充电机的工作状态和充电过程进行控制和管理。

[0044] 充电模块其结构图如图2所示，包括功率变换主电路、电流采样电路、电压采样电路、均流继电器、均流电路、电流控制器、电压控制器、CPU、通信设备、PWM生成电路和驱动电路。电流控制器根据电流采样电路采集的功率变换主电路输出端电流值和CPU提供的电流给定值（由用户或电动汽车动力电池管理系统设定）进行电流闭环反馈控制；电压控制器根据均流电路提供的电压值、电压采样电路采集的功率变换主电路输出端电压值和CPU提供的电压给定值（由用户或电动汽车动力电池管理系统设定）进行电压闭环反馈控制；恒压充电时控制回路自动切换到电压闭环，充电模块输出恒定电压；恒流充电时控制回路自动切换到电流闭环，充电模块输出恒定电流。电流控制器的输出信号和电压控制器的输出信号传给所述PWM生成电路进行调制后通过驱动电路传给功率变换主电路；功率变换主电路与电动汽车动力电池连接。

[0045] 图2中，人机界面是充电模块维护操作人员与充电模块之间的交互接口，用于显示充电模块的工作状态和工作参数等相关信息，并为充电机维护操作人员提供充电模块控制校准、测量校准和手动操作等相关功能；通信设备包括充电模块CPU与充电机监控单元及充电模块CPU与人机界面之间的通信两部分，用来完成充电模块与充电机监控单元之间以及充电模块CPU与人机界面内部的通信功能；CPU是整个充电模块的控制和管理中心。一方面，CPU通过通信设备接收充电机监控单元下发的充电电压、充电电流等充电参数，给出充电模块充电电压给定信号和充电电流给定信号，并执行充电、停机等指令；同时，CPU通过采样电路采集充电模块实际充电电压、充电电流以及充电模块其他相关工作状态信息，并将信息上传到充电机监控单元。

[0046] 功率变换主电路框图如图3所示，包括依次串联的三相整流器、LC滤波器I、高频逆变器、高频变压器、高频整流器和LC滤波器II。如图所示，输入的三相四线交流电经三相整流器整流后得到脉动直流电，再经过LC滤波器平滑滤波得到交流分量很小的直流电，此直流电经过高频逆变后变换成高频方波交流电压，然后经过高频变压器变压隔离、高频整流器整流和LC滤波后得到高质量的直流电能给电动汽车动力电池充电。充电模块的功率变换主电路还可以采用现有的各种直流开关电源电路，如推挽、移相全桥和串联谐振等。

[0047] 均流电路结构图如图4所示，其将所述电流采样电路输出信号和所述均流继电器的输出信号作为输入信号，进行差值运算后，经过运算放大和隔离，将其输出信号作为所述电压控制器的输入信号。均流电路包括电阻R1~R10、CBB电容C1~C4、运算放大器U1、U2和光电耦合器U3；所述电流采样电路采样信号Iof1分压后，其输出端经过串联的电阻R1和电阻R3与所述运算放大器U1的同向输入端连接；所述运算放大器U1的反向输入端与其输出端连接；所述运算放大器U1的输出端通过电阻R4与所述运算放大器U2的反向输入端连接，所述运算放大器U1的输出端通过串联的电阻R5和电阻R6与所述运算放大器U2的同向输入端连接；运算放大器U2将均流控制器输出信号Iav1和Iof1的差值经过比例积分运算后，其输出端通过串联的电阻R7和电阻R8接地；电阻R7和电阻R8的公共端通过电阻R9与高电平连接；所述CBB电容C4一端通过所述电阻R10与所述电压控制器连接，另一端接地；所述光电耦合器U3并联在所述电阻R8和所述CBB电容C4之间，电阻R8接地端与光电耦合器U3的原边发光二极管的阴极相连，电阻R8的另一端与光电耦合器U3的原边发光二极管的阳极相连；光电耦合器U3的副边三极管集电极电压（充电模块输出电压调节信号）Uad1通过电阻R10连接到输出电压采样信号Uof1，U3的副边三极管的发射极接地。电阻R2和所述CBB电容C1并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R1和电阻R3之间；CBB电容C2和电阻R7串联后与所述CBB电容C3和所述运算放大器U2并联。均流电路的工作原理为：在所有充电模块均流继电器均开通的情况下，根据运算放大器U1和U2的虚短和虚断特性，假设所有充电模块的电阻R5阻值相同，N个充电模块的充电电流采样信号分别为Iof1、Iof2…IofN，易求得：

[0048]

[0049] 因此，Iav1代表了各并联模块充电电流采样信号的平均值。

[0050] 均流继电器其电路图如图5所示，包括控制信号端S1和控制信号端S2，控制信号端S1的控制信号来自模块CPU，CPU可根据模块自身工作状态，在模块输出电压正常时给出均流继电器开通信号（S1输出低电平），在模块输出电压异常时S1输出高电平并经控制电路断开均流继电器；控制信号端S2的控制信号来自模块总故障信号，在模块无故障时给出均流继电器开通信号（S2输出低电平），一旦充电模块发生故障则S2输出高电平并经控制电路断开均流继电器。均流继电器包括电阻R14~R18、CBB电容C7~C9、三极管Q1、Q2、二极管D1、运算放大器U4和继电器U5；控制信号端S1通过所述电阻R16与所述三极管Q1基极连接；所述三极管Q1发射极接地；所述CBB电容C8并联在所述三极管Q1基极和发射极之间；控制信号端S2与所述运算放大器U4反向输入端连接；所述运算放大器（U4）同向输入端通过电阻R14接+5V电压；所述电阻R15和所述CBB电容C6并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R14和运算放大器U4同向输入端之间；所述运算放大器U4输出端通过电阻R18与所述三极管Q2基极连接；所述CBB电容C9并联在所述三极管Q2基极和发射极之间；所述三极管Q2集电极通过二极管D1接高电平；所述继电器U5与所述二极管D1并联；运算放大器U4输出端与三极管Q1集电极连接；CBB电容C7一端与控制信号端S2连接，另一端接地。其中，均流继电器可采用松下TX、TN等各种型号的信号继电器，Q1和Q2可采用S8050等常用的晶体三极管，U4可采用LM311等电压比较器。

[0051] 电压采样电路采用电阻串联分压方式，包括电阻R11~R13和CBB电容C5；所述电阻R11和电阻R12串联后，一端与所述功率变换主电路连接，另一端与所述电压控制器连接；所述电阻R13和所述CBB电容C5并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R12和所述电压控制器之间。

[0052] 电流采样电路可由霍尔等各种类型的电流传感器构成，也可采用串联电阻采样方式。

[0053] 电压控制器如图6所示，包括电阻R19~R23、CBB电容C10~C12和运算放大器U6；所述均流电路输出端通过电阻R19与所述运算放大器U6反向输入端连接，所述CPU输出端通过电阻R20与所述运算放大器U6同向输入端连接；所述运算放大器U6输出端通过电阻R23与所述PWM生成电路连接；所述电阻R21和所述CBB电容C10并联构成一条支路，其支路一端接地，另一端连接在所述电阻R20和运算放大器U6同向输入端之间；CBB电容C11和电阻R22串联后与所述CBB电容C12和所述运算放大器U6并联。

[0054] 电流控制器如图6所示，包括电阻R24~R27、CBB电容C13~C15二极管D2和运算放大器U7；所述电流采样电路输出端通过电阻R24与所述运算放大器U7反向输入端连接，所述CPU输出端通过电阻R25与所述运算放大器U7同向输入端连接；所述运算放大器U7输出端通过串联的二极管D2和电阻R23与所述PWM生成电路连接；所述CBB电容C15一端连接在所述电阻R25和运算放大器U7同向输入端之间，另一端接地；CBB电容C13和电阻R26串联后与CBB电容C13和运算放大器U7并联。

[0055] 中央处理器CPU可以采用数字信号处理器（DSP）、单片机、ARM等具有数字信号处理、运算功能的器件和装置。

[0056] 具体的，参见图4，以第一个模块为例，假设由于某种原因使得模块1的充电电流采样信号Iof1大于所有并联模块平均电流信号Iav1，分析可知由于运算放大器U2的比例积分作用，U2的输出电压降低，进而导致节点电压Ux电压降低，光电耦合器U3的原边发光二极管光强减弱，光电耦合器U3的副边三极管集电极电流减小，模块输出电压等效反馈系数增加，此时在模块的电压和电流闭环控制电路的作用下模块充电电压降低充电电流减小，直到Iof1与Iav1相等，从而实现各并联模块均分负载电流的目的。同样分析可知，一旦由于某种原因使得模块1的充电电流采样信号Iof1小于平均电流信号Iav1，Ux的电压会升高，光电耦合器U3副边三极管的集电极电流增加，在充电模块电压和电流闭环控制电路的作用下模块充电电流增加，直到Iof1与Iav1相等从而实现并联均流。

[0057] 图5给出了本发明均流继电器及其控制电路原理图。分析可知，只有在S1和S2同时为低电平（即只有在模块输出电压正常且无故障时），Q2才会导通使得均流继电器闭合。只要出现模块输出电压异常或模块出现故障使得S1或S2变成高电平，必然会造成Uc电压为零，Q2截止，均流继电器断开，故障模块退出并联系统，防止故障扩大，从而提高并联系统的可靠性。

[0058] 图6给出了一种基于移相全桥控制技术的充电模块电压电流闭环控制器及PWM生成电路的典型实现方案。其中，U6和U7可采用LM358、LF353等普通的运算放大器，UC3875是美国TI公司生产的一种高性能电流/电压移相全桥PWM控制器，Uof1和Uref1分别是模块充电电压采样信号和充电电压给定信号，Iof1和Iref1分别是模块充电电流采样信号和充电电流给定信号，S2是模块总故障信号。其中Uof1信号一方面连接到均流电路的输出，用于均流调节，另一方面连接到电压控制器，用于充电模块输出电压控制。本实施例的充电模块恒压工作时，电流闭环控制器中运算放大器U7处于正饱和状态，电压闭环控制器处于线性工作状态，二极管D2截止，模块输出稳定的充电电压；充电模块恒流工作时，电压闭环控制器中运算放大器U6处于正饱和状态，电流闭环控制器处于线性工作状态，二极管D2自动导通，控制模块输出恒定的充电电流。Vipid为充电模块的电压控制器（PID控制）和电流控制器（PID控制）输出处理后得到的信号，其输入到PWM控制器的同向输入端E/A+端，PWM控制器的OUTA～OUTD会根据Vipid的电平输出具有不同移相角的PWM波形。该波形通过驱动电路输入到功率变换主电路中。

[0059] 本发明的整体流程是：充电模块CPU根据充电机监控单元下发的充电电压和充电电流信息，给出充电模块电压给定信号和电流给定信号，模块电压控制器对电压给定信号和充电电压采样信号进行PID调节、模块电流控制器对电流给定信号和电流采样信号进行PID调节后得到总的PID信号即Vipid，UC3875根据Vipid的大小输出不同具有移相角的PWM脉冲，该脉冲信号经隔离、驱动放大后控制充电模块功率变换主电流中的功率开关管，实现对充电模块充电电压和充电电流的调节。本发明具有较高的均流精度和均流动态响应速度,有利于提高充电机的可靠性和可维护性能，可更好的满足电动汽车动力电池的充电需求。

[0060] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。