一种锂电池充电控制装置的制造方法

文档序号:8668226阅读:256来源:国知局
一种锂电池充电控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂电池,尤其是涉及一种锂电池充电控制装置。
【背景技术】
[0002]锂电池组中每个单体电池在充电过程中是否有充不足或者过充现象,例如在给电池组充电过程中,一般充电器充电电压或电流较大,不容易控制,常出现过充或者充不足现象,应避免类似情况而导致电池组的寿命减短。
[0003]近年来,随着燃油汽车工业的快速发展,汽车数量不断攀升,为我们生活带来极大的便利。但燃油汽车消耗了大量的不可再生资源,也带来了大量的汽车污染。各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向,新能源汽车的研宄和发展越来越受重视。由于电动汽车是以电力为动力源,包括纯电动汽车EV和混合动力电动汽车HEV,具有噪音小、无排气污染、易维修、可利用用电低谷期间充电以及节能等优点,因此受到了各国政府和企业的青睐。
[0004]在电动车应用时,电池组寿命严重影响电动车性能。而且锂电池受到其自身的电化学特性和物理特性以及在制造工艺方面的限制,各单体电池在生产时存在着不一致性。目前大多数电池组充电器都只有主充部分,根据电池充电特性制作相适应的快速充电器,过分讲宄节约充电时间,往往因为充电电压或充电电流过大,最后出现充不足或者过充现象,加大了单体电池的不一致性,严重影响电池组寿命。

【发明内容】

[0005]本实用新型的目的在于提供一种锂电池充电控制装置。
[0006]本实用新型设有电压采集电路、比例运算放大电路、A/D转换电路、单片机控制电路、主充电路、副充电路;所述电压采集电路的采集信号输入端外接锂电池组,电压采集电路的锂电池组状态信息输出端接比例运算放大电路的输入端,比例运算放大电路的输出端接A/D转换电路,A/D转换电路接单片机控制电路;单片机控制电路的控制指令输出端口分别接主充电路的输入端和副充电路的输入端,主充电路的输出端和副充电路的输出端分别接锂电池组,对锂电池组充电。
[0007]本实用新型的电压采集电路对电池组的状态信息进行采样和监视,并把结果送给单片机控制电路,单片机控制电路根据电池管理系统的采样信息对主充电路和各个副充电路进行控制,根据每个单体电池的信息判断,决定主充电路或副充电路的运行控制。
[0008]本实用新型的具体工作过程是:先由电压采集电路采集各个单体电池信息,将检测结果送给单片机,单片机再与预置的主充截止电压值进行比较,输出相应的控制指令:检测值低于限定值时启动主充电路,等于或大于限定值时停止主充电路对当前电池充电,对下一个电池进行充电,并启动副充电路对当前电池充电,直至单体电池电压值等于预置的副充电压值,紧接着对下一个单体电池进行充电,当所有的电池都已充电完毕,再控制指示电路,显示充电完成的指示灯。
[0009]本实用新型对电压的检测与判定可精确到两个百分点。在精确控制的理念指导下,选择由主充电路先对电池组进行快速充电,等最后阶段再由副充进行低电流充电,这样在精确控制的同时又保证了充电效率。本实用新型具有简单、精确、可靠、成本低等优点。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型实施例的系统结构组成框图;
[0011]图2为本实用新型实施例的电压采集电路原理图;
[0012]图3本实用新型实施例的主充电路原理图;
[0013]图4为本实用新型实施例的副充电路原理图;
[0014]图5为本实用新型实施例的运算放大器电路原理图;
[0015]图6为本实用新型实施例的电源模块原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]参见图1,本实用新型实施例设有电压采集电路1、比例运算放大电路2、A/D转换电路3、单片机控制电路4、主充电路5、副充电路6 ;所述电压采集电路I的采集信号输入端外接锂电池组A,电压采集电路I的锂电池组状态信息输出端接比例运算放大电路2的输入端,比例运算放大电路2的输出端接A/D转换电路3,A/D转换电路3接单片机控制电路4 ;单片机控制电路4的控制指令输出端口分别接主充电路5的输入端和副充电路6的输入端,主充电路5的输出端和副充电路6的输出端分别接锂电池组A,对锂电池组A充电。
[0018]先在很短的时间内分别对锂电池组A的单体电池进行电压采集,电压采集电路如图2所示。并将采集电压通过运算放大电路得到精确的测定值,本实用新型实施例的运算放大器电路原理图如图5所示。再将检测结果送给单片机,单片机再与预置的主充截止电压值进行比较。由图3本实用新型主充电路所示,由单片机输出相应的控制指令:检测值低于限定值时启动主充电路,等于或大于限定值时停止主充电路对第一个电池充电,对第二个电池进行充电,由图4本实用新型副充电路所示,并启动副充电路对第一个电池充电,直至单体电池电压值等于预置的副充电压值,紧接着对下一个单体电池进行充电,当所有的电池都已充电完毕,再控制指示电路,显示充电完成的指示灯。图6给出本实用新型的电源模块电路原理图,电源模块为各电路提供电源。
[0019]本实用新型充分利用单片机反应快、可靠性高、判断精准的特性,将检测所有单体电池的数据综合分析比较,再分别控制主充和副充电路对电池充电,使得主充与副充互不干涉,大大的加快了充电速度以及充电的准确性,有效延长锂电池组的寿命。
【主权项】
1.一种锂电池充电控制装置,其特征在于设有电压采集电路、比例运算放大电路、A/D转换电路、单片机控制电路、主充电路、副充电路;所述电压采集电路的采集信号输入端外接锂电池组,电压采集电路的锂电池组状态信息输出端接比例运算放大电路的输入端,比例运算放大电路的输出端接A/D转换电路,A/D转换电路接单片机控制电路;单片机控制电路的控制指令输出端口分别接主充电路的输入端和副充电路的输入端,主充电路的输出端和副充电路的输出端分别接锂电池组,对锂电池组充电。
【专利摘要】一种锂电池充电控制装置,涉及锂电池。设有电压采集电路、比例运算放大电路、A/D转换电路、单片机控制电路、主充电路、副充电路;所述电压采集电路的采集信号输入端外接锂电池组,电压采集电路的锂电池组状态信息输出端接比例运算放大电路的输入端,比例运算放大电路的输出端接A/D转换电路,A/D转换电路接单片机控制电路;单片机控制电路的控制指令输出端口分别接主充电路的输入端和副充电路的输入端,主充电路的输出端和副充电路的输出端分别接锂电池组,对锂电池组充电。由主充电路先对电池组进行快速充电,等最后阶段再由副充进行低电流充电,这样在精确控制的同时又保证了充电效率。具有简单、精确、可靠、成本低等优点。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN204376502
【申请号】CN201520119751
【发明人】陈文芗, 张少煌, 庞尔江, 洪剑锋, 单晓宇, 黄金池
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月28日
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