压低于设定的均衡电压阀值Vk时断开。温度开关53在相应的电能转换元件52或与该电能转换元件52相导热连接的部件的实时温度达到设定的过热温度保护阀值Ttt时断开、而在相应的电能转换元件52或与该电能转换元件相导热连接的部件的实时温度低于设定的过热温度保护阀值Ttt时接通。
[0024]电能转换元件52可以选用发热电阻、发光元件等常见的、能够将单体锂电池I内的多余电能转换呈其他能量形式的元器件。
[0025]电压开关51上信号连接有控制该电压开关51接通和断开的控制器54，均衡电压阀值Vk预存在控制器54内，均衡电压阀值Vk在设计参数时，通常略小于额定充电电压保护值Vlg。控制器54与相应的电压采集模块4相信号连接，各个电压采集模块4能够将其采集的各个单体锂电池I的两端实时电压传输给相应的控制器54，即控制器54通过由电压采集模块4输入的单体锂电池I两端的实时电压来判断是否将放电电路接通开始工作，具体为:当各个电压采集模块4反馈给控制器54的实时电压值达到均衡电压阀值，控制器54控制电压开关51接通，放电电路被接通，电能转换元件52开始消耗对应的单体锂电池I的电压。
[0026]温度开关53选用常见的温度开关，如用双金属片作为感温元件的KSD9700系列温度开关。温度开关53具有一温度感测部，温度感测部安装在相应的电能转换元件52上或安装在与该电能转换元件52相导热连接的部件(如电能转换元件安装座、对电能转换元件进行散热的散热部件等)上，温度感测部用于感应电能转换元件52或与该电能转换元件相导热连接的部件的实时温度，如温度感测部感测到的温度达到该温度开关的动作温度值(即过热温度保护阀值Ttt)时，温度开关53迅速断开，放电电路被切断，从而实现了对放电电路的过热保护作用。
[0027]下面阐述一下该充电管理系统的工作过程:
[0028]首先，接通总开关2使得充电器6与各个单体锂电池I相电连接，此时外界电源能够同时向各个单体锂电池I输送电能。各个单体锂电池I在充电过程中，利用电压采集模块4采集单体锂电池I的实时电压传输给控制管理模块3，实时采集电压能有效防止有单体锂电池I出现过充现象，当控制管理模块3判断由各个电压采集模块4反馈的电压中有任何一个单体锂电池I两端的实时电压达到该单体锂电池I对应的额定充电电压保护值Vlg时，控制管理模块3控制总开关2断开，外界电源暂停向各个单体锂电池I充电；而当控制管理模块3判断各个电压采集模块4反馈的单体锂电池两端的实时电压值总和达到锂电池组设定的额定充电总电压值V,&时，控制管理模块3控制总开关2断开，停止充电，此时锂电池组的充电完成。与此同时，在锂电池组的充电过程中，电压采集模块4采集的单体锂电池I两端的实时电压也会传输个各个电压开关51相应的控制器54，控制器54判断各个实时电压是否达到均衡电压阀值Vk，如果达到，控制器54则控制相应的电压开关51接通，放电模块5中的放电电路导通，电能转换元件52开始将相应的单体锂电池I的电能转换成其他能量形式(即消耗掉单体锂电池I的电能)，相应的单体锂电池I的两端电压将逐渐减小，当控制器54判断相应的实时电压低于均衡电压阀值Vk后，电压开关51断开，放电电路停止工作，相应的单体锂电池I继续充电直至实现锂电池组充电完成。在放电电路接通时，电能转换元件52开始进行电能转换时，一般都会导致电能转换元件52的温度上升，当电能转换元件52或与其导热连接的部件达到温控开关达到过热温度保护阀值Ttt时，温度开关53迅速断开，放电电路被切断，此放电电路的切断不会影响其他锂电池组的充电。
[0029]本实用新型的充电管理系统除了能够对各个单体锂电池进行过充电保护外，还能够在单体锂电池进行放电过程中通过温度开关实现放电电路的过热保护，而放电电路一般是单体锂电池内最有可能产生热源的地方，因此本实用新型的充电保护系统结构简单，可靠度高，使得锂电池组的充电管理变得高效。
[0030]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锂电池组的充电管理系统，所述的锂电池组包括串联或并联连接的多个单体锂电池，其特征在于:所述的充电管理系统包括: 一控制管理模块，用于控制外界电源是否能向所述的锂电池组输送电能； 多个电压采集模块，其分别设置在各个所述单体锂电池的两端并用于检测相应单体锂电池两端的实时电压，多个所述的电压采集模块均与所述的控制管理模块相信号连接，各个所述的电压采集模块能够将其采集的相应单体锂电池两端的实时电压反馈给所述的控制管理模块； 多个放电模块，其分别设置在各个所述单体锂电池的两端并用于对相应的单体锂电池进行放电，各个所述的放电模块均包括一放电电路，所述的放电电路中串接有电压开关、电能转换元件、温度开关，所述的电压开关为在相应的单体锂电池两端的实时电压达到设定的均衡电压阀值时接通、而在相应的单体锂电池两端的实时电压低于设定的均衡电压阀值时断开的开关，所述的温度开关为在相应的电能转换元件或与该电能转换元件相导热连接的部件的实时温度达到设定的过热温度保护阀值时断开、而在相应的电能转换元件或与该电能转换元件相导热连接的部件的实时温度低于设定的过热温度保护阀值时接通的开关。2.根据权利要求1所述的锂电池组的充电管理系统，其特征在于:所述的温度开关具有一温度感测部，所述的温度感测部安装在相应的电能转换元件上或安装在与该电能转换元件相导热连接的部件上，所述的温度感测部用于感应所述电能转换元件或与该电能转换元件相导热连接的部件的实时温度。3.根据权利要求1所述的锂电池组的充电管理系统，其特征在于:所述的电压开关上信号连接有控制该电压开关接通和断开的控制器，所述的均衡电压阀值预存在所述的控制器内，所述的控制器与相应的所述电压采集模块信号相连接，各个所述的电压采集模块能够采集各个所述单体锂电池的两端实时电压传输给相应的控制器，当各个所述的电压采集模块反馈给所述控制器的实时电压值达到所述的均衡电压阀值时，所述的控制器控制所述的电压开关接通，所述的放电电路开始工作。4.根据权利要求1所述的锂电池组的充电管理系统，其特征在于:所述的控制管理模块内预存有该锂电池组的额定充电总电压值和各个所述单体锂电池的额定充电电压保护值；当各个所述电压采集模块反馈的电压中任何一个单体锂电池两端的实时电压达到该单体锂电池对应的额定充电电压保护值时或者各个所述电压采集模块反馈的单体锂电池两端的实时电压值总和达到所述锂电池组设定的额定充电总电压值时，所述的控制管理模块控制外界电源停止向所述的锂电池组输送电能。5.根据权利要求1或4所述的锂电池组的充电管理系统，其特征在于:所述的充电管理系统还设置有一控制外界电源与所述的锂电池组是否电连接的总开关，所述的总开关与所述的控制管理模块相信号连接，所述的控制管理模块能够控制所述总开关的接通和断开。
【专利摘要】本实用新型涉及一种锂电池组的充电管理系统，该系统包括用于控制外界电源是否能向锂电池组输送电能的控制管理模块、多个用于检测相应单体锂电池两端实时电压的电压采集模块、多个用于对相应的单体锂电池进行放电的放电模块，各个放电模块均包括一放电电路，放电电路中串接有电压开关、电能转换元件、温度开关，电压开关为在相应的单体锂电池两端的实时电压达到设定值时接通的开关，温度开关为在相应的电能转换元件或与该电能转换元件相导热连接的部件的实时温度达到设定的过热温度保护阀值时断开的开关。通过在放电电路中串联一个用于过热保护的温度开关，使得放电电路不会出现过热保护不及时的问题。
【IPC分类】H02H7/18, H02J7/00
【公开号】CN204633417
【申请号】CN201520369000
【发明人】范田郴, 樊朝辉, 瞿洪桂
【申请人】中投仙能科技（苏州）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日