一种蓄电池充电装置的制作方法

本发明涉及蓄电池技术领域，尤其涉及一种蓄电池充电装置。

背景技术：

随着全球绿色能源计划的推进，电动车行业近来发展迅猛。相应地，这也给电动车的能源装置---蓄电池带来了不小的发展机遇和挑战。现在，蓄电池所面临的主要问题就是寿命问题：随着蓄电池的使用，蓄电池的特性发生了变化，而充电装置的充电方式不能跟随蓄电池的特性而变化，导致蓄电池逐渐被充坏；目前市场上的充电装置并不能有效控制蓄电池的充电过程，容易造成蓄电池欠充、过充甚至被烧毁等问题。

为延长电池的使用寿命并实时监控电池的状态，现在的蓄电池都装有电池管理(batterymanagementsystem，简称bms)系统以智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，从而延长电池的使用寿命并提高电池的利用率。带有电池管理系统蓄电池的充电模式如下：充电装置直接与蓄电池的电池组相连，充电装置的控制系统与蓄电池的电池管理系统通过can通讯进行数据交互，充电装置的输出电参数信息来自蓄电池的电池管理系统，从而可以有效监控充电过程以防过充损坏电池组。但是仍存在一个问题，这种充电模式属于被动充电模式，充电信息完全依赖与蓄电池的电池管理系统，充电装置无法判断电池管理系统的正确性，如果蓄电池的电池管理系统失效或发生故障，充电装置将停止充电或者按照失效前的模式继续充电，可能引发蓄电池欠充、过充或者燃烧等现象。

因此在蓄电池的电池管理系统异常情况下，如何监控蓄电池的充电过程是目前亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种蓄电池充电装置，以解决蓄电池的电池管理系统异常导致的蓄电池无法充电、过充乃至于燃烧等问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种蓄电池充电装置，包括多个直流模块、显示屏、参数采集模块及控制系统；所述多个直流模块用来输出直流电以供外接蓄电池充电；所述显示屏用来实时显示充电装置的充电状态及故障信息；所述参数采集模块用来对所述外接蓄电池的参数进行采样；所述控制系统与所述多个直流模块、所述显示屏及所述参数采集模块相连，用来采集外围电路信息并依据采集的外围电路信息实现充电逻辑算法以优化充电过程。

进一步地，在利用本发明的充电装置向包括电池组和电池管理系统的外接蓄电池充电时，每个所述直流模块一端接入三相五线市电、另一端设有电源输出连接线，所述三相五线市电经过所述直流模块的整流及滤波后通过所述电源输出连接线对所述外接蓄电池的电池组提供稳定的直流电。

可选的，所述控制系统通过rs485总线与所述多个直流模块相连。

进一步地，所述控制系统对所述多个直流模块进行串/并联。

进一步地，所述参数采集模块设置在所述电源输出连接线上，当外接蓄电池的电池组接入所述电源输出连接线时，所述参数采集模块能实时采集所述外接蓄电池的充电参数并反馈给所述控制系统，所述控制系统将采集到的所述外接蓄电池充电参数与所述外接蓄电池的额定参数进行对比以防造成过充而导致所述外接蓄电池燃烧。

进一步地，所述控制系统附带有一输入设备以输入设定所述外接蓄电池的额定参数。

可选的，所述控制系统通过can总线与所述外接蓄电池的电池管理系统相连。

进一步地，当所述外接蓄电池的电池管理系统正常时，所述控制系统按照所述外接蓄电池的电池管理系统传过来的参数对所述外接蓄电池进行充电。

进一步地，当所述外接蓄电池的电池管理系统异常时，所述控制系统按照所述外接蓄电池的额定参数对所述外接蓄电池进行充电。

可选的，当所述外接蓄电池的电池管理系统异常时，所述显示屏能提示故障信息。

本发明的蓄电池充电装置包括多个直流模块、显示屏、参数采集模块及控制系统；所述多个直流模块用来输出直流电以供外接蓄电池充电；所述显示屏用来实时显示充电装置的充电状态及故障信息；所述参数采集模块用来对所述外接蓄电池的参数进行采样；所述控制系统与所述多个直流模块、所述显示屏及所述参数采集模块相连，用来采集外围电路信息并依据采集的外围电路信息实现充电逻辑算法以优化充电过程。本发明通过控制系统的逻辑算法监测、控制充电过程，当外接蓄电池的电池管理系统异常时，按照外接蓄电池的额定参数充电，解决了传统蓄电池充电装置因蓄电池电池管理系统异常而造成的无法充电问题，提高了充电装置的使用效率，其中，外接蓄电池的额定参数可通过显示屏和输入设备而输入控制系统；控制系统通过参数采集模块实时监控充电过程，及时判断比较蓄电池的实际采集参数与额定参数的大小，以防出现蓄电池过充或者燃烧的危害，提高了充电装置的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例蓄电池充电装置结构示意图；

图2为本发明实施例蓄电池充电装置工作原理流程图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

发明人研究发现：现有的充电装置对蓄电池充电时，充电装置直接与电池组相连，充电装置的控制系统与蓄电池的电池管理系统通过can通讯进行数据交互，充电装置的输出电参数信息来自蓄电池的电池管理系统，属于被动充电模式，充电信息完全依赖蓄电池的电池管理系统，充电装置无法判断电池管理系统的正确性；而目前国内各种蓄电池未有严格的电池管理系统通讯规范，电池管理系统的质量、工艺参差不齐，导致各厂家生产的蓄电池电池管理系统稳定性不高，当电池管理系统失效或者故障时，充电装置将停止充电或者按照失效前的模式继续充电，可能引发蓄电池过充或者燃烧现象。

基于此，本发明提出一种蓄电池充电装置，如图1所示，该装置包括多个直流模块1、一显示屏2、一参数采集模块3及一控制系统4。其中，控制系统4与多个直流模块1、显示屏2及参数采集模块3三者相连，控制系统4用来采集外围电路信息并依据采集的外围电路信息实现充电逻辑算法以优化充电过程，可解决外接蓄电池5的电池管理系统51异常而导致的电池组52无法充电或过充问题。

在利用本发明的充电装置向包括电池组52和电池管理系统51的外接蓄电池5充电时，该充电装置接入三相五线市电，即多个直流模块1接入三相五线市电，直流模块1具有整流及滤波功能，可把输入的交流电转换成直流电并通过电源输出连接线对外接蓄电池5中的电池组52提供稳定的直流电。

可选的，控制系统4与多个直流模块1之间采用rs485总线相连，这样布线比较方便还节省了不少线；控制系统4会根据外接蓄电池5的需要对多个直流模块1进行适当的串/并联组合，以提供不同参数的直流电，能在不损坏蓄电池5的前提下快速高效地对蓄电池5充电。

进一步地，显示屏2用来实时显示充电装置的充电状态及故障信息，控制系统4还配备了一键盘，结合显示屏2，可对控制系统4输入设定外接蓄电池5的各种额定参数，以作为后续充电过程中判断是否过充或者是电池管理系统异常时充电参数的参考标准。

进一步地，参数采集模块3设置在多个直流模块1与外接蓄电池5的电源输出连接线上，可实时采集电池组52的电压及温度等相关参数，并及时反馈给控制系统4。控制系统4将实时采集到的电池组52的电压及温度等参数与其额定值进行对比，判断是否满足充电及结束充电条件，以防止充电过度影响电池组52的寿命乃至于损坏电池组52。

进一步地，控制系统4与外接蓄电池5中的电池管理系统52相连，可选的，二者通过can通讯进行数据交换，可及时、有效地进行数据交换。控制系统4采集分析can通讯数据，判断外接蓄电池5的电池管理系统51的can通讯是否正常。

如图2所示，并结合图1，本发明的蓄电池充电装置的工作原理如下：

步骤一、把蓄电池5与所述蓄电池充电装置连接好，其中，充电装置的控制系统4与外接蓄电池5中的电池管理系统51相连，多个直流模块1通过电源输出连接线与蓄电池5中的电池组52相连；

步骤二、通过附带键盘和显示屏2输入设定蓄电池5的各种额定参数，以作为后续充电过程对比分析的标准；

步骤三、该蓄电池充电装置的控制系统4根据参数采集模3采集的外围电路信息及电池管理系统51传过来的can通讯数据实现充电逻辑算法以优化充电过程：

(1)、分析比较电池组52的实际采集参数与额定参数的大小，判断蓄电池5是否满足充电条件(恒流式充电装置需要比较测得的电池组52的实际电压与电池组52充满电时的理论电压大小，恒压式充电装置就比较测得的电池组52的实际电流与电池组52充满电时的理论电流大小)，若蓄电池5不满足充电条件，则不会进行后续步骤，直到满足充电条件；

(2)、若蓄电池5满足充电条件，控制系统4将接受并判断电池管理系统51的can通讯是否正常；

(3)、若电池管理系统51的can通讯正常，则控制系统4按照电池管理系统51通过can通讯传过来的数据调控、组织多个直流模块1对蓄电池5的电池组51输出直流电，而若can通讯异常，则控制系统4按照由附带键盘输入的蓄电池5的额定参数对电池组51充电并在显示屏2上提示故障信息；

(4)、在对电池组51充电的同时，控制系统4实时分析比较由参数采集模块3采集到的电池组52的参数与电池组52充满电时的额定参数的大小，判断是否满足充电结束条件；

(5)、若满足充电结束条件，则控制系统4命令直流模块1终止对电池组52的供电，若不满足充电结束条件，则在控制系统4的控制下重复(1)至(4)直到最后满足充电结束条件，控制系统4命令直流模块1终止对电池组52的供电。

综上所述，在本发明实施例提供的蓄电池充电装置中，通过控制系统的逻辑算法控制，当发现蓄电池的电池管理系统失效或者故障时，控制系统会按照由外接键盘输入的额定参数对蓄电池的电池组充电，并在显示屏上提示故障信息，方便及早修复电池管理系统，在修复电池管理系统的同时可对电池组充电，不会因电池管理系统的异常而无法充电，提高了充电装置的使用效率；本发明的控制系统通过对比分析由参数采集模块实时采集到的电池组参数与其额定参数，判断是否满足充电及结束充电条件，控制系统能及时终止直流模块对电池组的充电行为以防止充电过度影响电池组的寿命乃至于损坏电池组，减少了蓄电池过充或者燃烧的危害，提高了充电装置的安全性。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。