锂电池伺服充电控制系统的制作方法

    技术2024-12-07  12


    本发明涉及锂电池保护控制和充电,是根据锂电池出厂参数,锂电池伺服充电控制系统自动设定充电参数。具体讲,利用信号采集收发模块a,与充电系统收发模块b进行通讯,自动设定充电控制系统参数,同时在充电过程中,信号采集收发模块a能根据各串联锂电池芯的反馈信号,自动调整符合电池的充电参数,包括但不局限于:电流、电压、涓流均衡和关机断电。


    背景技术:

    1、现有的锂电池充电过程中,电池保护系统与充电系统各自独立工作,充电系统需要事先设置充电参数,出厂后不便于更改。不同电压或不同电流参数的锂电池需要独立配套充电系统,这给生产、销售及售后带来极大不便。因充电参数固定,充电系统经过回收后,造成重复利用率低,浪费资源。在充电过程中,当电池即将充满时,电池保护系统接收到锂电池芯超压信号后,断开充电系统,暂停充电,这时锂电池芯电压回落,等待超压信号解除后,电池保护系统又重新接通充电系统继续充电,这样频繁通、断电流将冲击锂电池芯造成伤害,还会造成执行断开器件过早失效,而且电池未充满就暂停充电,这浪费充电时间。当电池充满时,不能根据锂电池保护系统需要,提供稳定涓流均衡充电电流,不能给锂电池均衡控制提供条件。当电池充满后,只能独立依靠锂电池保护系统断开充电系统,充电系统不能主动响应停止充电功能,当锂电池保护系统执行断开器件失效时,过充电将可能造成灾难性后果,安全性低。

    2、为了解决以上问题,人们一直在寻找新的解决方案。


    技术实现思路

    1、本发明目的是针对现有锂电池保护控制和充电技术的不足,从而提供一种新型锂电池伺服充电控制技术:是根据锂电池信号采集收发模块a内设置的标准充电参数,包括:标准电流代码、标准电压代码、涓流均衡参数代码、关机断电代码,自动发送给充电系统收发模块b,自动储存、控制充电执行模块输出参数达到电池标准充电参数,实现自动匹配。锂电池生产商针对不同参数的锂电池组,不需要库存多规格充电系统,销售或售后中不需要考虑充电系统参数与锂电池参数匹配问题,使生产、销售、用户使用过程中都极其方便。在充电过程中,没有完全充满前,能根据锂电池芯电压自动调整充电输出电压,不会触发过充保护而断开充电系统,浪费充电时间,充满时间更短,电池无冲击电流。在充满电后,自动根据需要切换到涓流均衡模式,给电池均衡控制提供条件,使均衡后每串电压压差更小。充电均衡结束后,充电执行模块根据信号采集收发模块a发送的关机断电指令自动停止充电,执行断开器件b先断开,使执行断开器件a处于0电流0电压接通或者断开,使用寿命更长。两个执行断开器件串联执行断电功能,使用更安全。锂电池伺服充电控制系统使各部件处于最适宜的工作状态。

    2、产品技术特征在于:信号采集收发模块a, 内部的标准充电参数储存单元储存有电池生产商根据锂电池规格设置的,包括但不限于:标准电流代码、标准电压代码、涓流均衡参数代码、关机断电代码;同时还有储存控制充电机代码单元,是根据锂电池芯采集的信号经处理后需要充电系统配合执行的代码,包括但不限于:减小电压代码、涓流均衡执行代码、紧急停机代码、故障代码;同时还有配对密码和应答程序单元a;同时还具有信息收、发功能的信息收发单元a。充电系统收发模块b,具有接收、发送信息功能的信息收发单元b,储存有配对密码和应答程序单元b,同时还有储存代码单元,包括但不限于:标准电流数值、标准电压数值、涓流均衡参数数值、涓流均衡执行代码、关机断电数值、减小电压数值、故障代码、关机断电结果代码。同时具有译码输出接口单元,包括但不限于:标准电压、标准电流、减小电压、涓流均衡、关机断电及电压检测接口。充电执行模块内的模拟信号处理单元,接收到对应的模拟信号后控制ac-dc转换单元输出,使输出充电参数满足信号采集收发模块a发送的:锂电池生产商根据锂电池规格设置的标准充电参数。并且在充电过程中根据锂电池芯需要临时调整充电参数、涓流均衡充电和关机断电,达到由信号采集收发模块a控制充电执行模块的能力。

    3、针对上述发明目的,提供如下的技术解决方案:。

    4、所述锂电池伺服充电控制系统包括信号采集收发模块a。

    5、所述锂电池伺服充电控制系统包括标准充电参数储存单元。

    6、所述锂电池伺服充电控制系统包括标准电流代码。

    7、所述锂电池伺服充电控制系统包括标准电压代码。

    8、所述锂电池伺服充电控制系统包括涓流均衡参数代码。

    9、所述锂电池伺服充电控制系统包括关机断电代码。

    10、所述锂电池伺服充电控制系统包括储存控制充电机代码单元。

    11、所述锂电池伺服充电控制系统包括减小电压代码。

    12、所述锂电池伺服充电控制系统包括涓流均衡执行代码。

    13、所述锂电池伺服充电控制系统包括紧急停机代码。

    14、所述锂电池伺服充电控制系统包括故障代码。

    15、所述锂电池伺服充电控制系统信号采集均衡模块。

    16、所述锂电池伺服充电控制系统包括配对密码和应答程序单元a。

    17、所述锂电池伺服充电控制系统包括信息收发单元a。

    18、所述锂电池伺服充电控制系统包括执行断开器件a。

    19、所述锂电池伺服充电控制系统包括充电系统收发模块b。

    20、所述锂电池伺服充电控制系统包括信息收发单元b。

    21、所述锂电池伺服充电控制系统包括配对密码和应答程序单元b。

    22、所述锂电池伺服充电控制系统包括储存代码单元。

    23、所述锂电池伺服充电控制系统包括标准电流数值。

    24、所述锂电池伺服充电控制系统包括标准电压数值。

    25、所述锂电池伺服充电控制系统包括涓流均衡参数数值。

    26、所述锂电池伺服充电控制系统包括关机断电数值。

    27、所述锂电池伺服充电控制系统包括涓流均衡执行代码。

    28、所述锂电池伺服充电控制系统包括减小电压数值。

    29、所述锂电池伺服充电控制系统包括故障代码。

    30、所述锂电池伺服充电控制系统包括关机断电结果代码。

    31、所述锂电池伺服充电控制系统包括译码输出接口单元。

    32、所述锂电池伺服充电控制系统包括标准电压。

    33、所述锂电池伺服充电控制系统包括标准电流。

    34、所述锂电池伺服充电控制系统包括减小电压。

    35、所述锂电池伺服充电控制系统包括涓流均衡。

    36、所述锂电池伺服充电控制系统包括关机断电。

    37、所述锂电池伺服充电控制系统包括电压检测。

    38、所述锂电池伺服充电控制系统包括充电执行模块。

    39、所述锂电池伺服充电控制系统包括模拟信号处理单元。

    40、所述锂电池伺服充电控制系统包括ac-dc转换单元。

    41、所述锂电池伺服充电控制系统包括执行断开器件b。

    42、本发明相对现有的锂电池保护控制和充电技术,具有设计新颖、具有实用性强和实质性进步的特点。具体的讲:锂电池伺服充电控制系统在充电前,自动读取电池内部电池生产商设置在标准充电参数储存单元内的:标准电流代码、标准电压代码、涓流均衡参数代码、关机断电代码, 锂电池伺服充电控制系统跟随不同电压、不同容量、不同均衡电流的锂电池组参数自动适应、匹配,解决不同参数的锂电池自动配置不同充电参数的问题。在充电过程中,根据信号采集均衡模块反馈的满电信号自动调整充电电压,使锂电池芯电压不触发超压保护而紧急停止充电,缩短充满时间。充满电后,充电电流<信号采集均衡模块中的硬件均衡放电电流时,自动启动、切换涓流均衡充电,持续提供涓流均衡恒流充电电流,为电池均衡提供条件,使锂电池芯均衡后满电电压差更小。执行断开器件a实现0电压0电流接通和断开,无电流、电压冲击,寿命更长。双路串联执行断开器件,充电保护更可靠。同时,锂电池伺服充电控制系统具有自动侦测故障能力,发现执行断开器件a或者执行断开器件b其中一个失效,都会拒绝充电,使用更安全。


    技术特征:

    1.锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:包括信号采集收发模块a和充电系统收发模块b和充电执行模块组成。

    2.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:信号采集收发模块a与充电系统收发模块b具有自动建立通讯联系的功能。

    3.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:信号采集收发模块a具有把电池标准充电参数发送给充电系统收发模块b,控制充电执行模块输出充电参数,达到信号采集收发模块a内电池标准充电参数的功能。

    4.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:信号采集收发模块a具有采集充电电流、充电电压和各串锂电池芯电压的功能。

    5.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:信号采集收发模块a能根据需要发送控制充电机代码,经过信号传递到充电执行模块,达到调整充电电压或者充电电流或者关机断电的功能。

    6.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:充电系统收发模块b具有接收和储存标准充电参数代码的功能。

    7.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:充电系统收发模块b具有接收和储存控制充电机代码的功能。

    8.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:充电系统收发模块b具有把模拟信号转换成数字信号的功能。

    9.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:充电系统收发模块b还具有把数字信号转换成模拟信号的功能。

    10.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:充电执行模块根据输入的模拟量变化,控制充电输出电压和电流跟随变化。

    11.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:充电执行模块具有关机断电功能。

    12.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:充电执行模块具有把输出电压按照事先约定的比例反馈给充电系统收发模块b的功能。

    13.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于: 信号采集收发模块a能根据所有锂电池芯的满电情况自动产生涓流均衡启动信号,充电系统收发模块b能自动接收涓流均衡参数,涓流均衡启动信号传递到充电执行模块自动切换到涓流均衡充电状态。

    14.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:信号采集收发模块a内的执行断开器件处于0电压0电流接通或者断开。

    15.根据权利要求项1所述锂电池伺服充电控制系统,其特征在于:信号采集收发模块a与充电系统收发模块b,信息传送方式用数字有线传送或者用数字无线传送或者用模拟信号有线传送应属于本发明保护范围之内。


    技术总结
    锂电池与充电系统建立通讯联系,在充电前,自动接收和储存锂电池标准充电参数,在充电中,所有锂电池芯中的一串或者多串达到满电时,自动反馈控制充电电压或电流,充满后,根据所有锂电池芯的满电情况自动切换到涓流均衡充电状态,涓流均衡结束后,自动关机断电,执行断开器件处于0电流0电压通、断工作状态。

    技术研发人员:请求不公布姓名
    受保护的技术使用者:徐江林
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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