锂电池组的充电管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂电池组的充电管理系统。
【背景技术】
[0002]现有的锂电池组通常有多个单体锂电池串接而成，这些单体电池由于规格很难保证完全一样，其在充电时，很容易出现各个单体电池的两端实时电压不一致。而充电的时为了使得整个电池组达到额定电压，则需要每个单体电池都到达额定电压。这样，当出现一个单体电池因容量较低时，其电压也低于其他单体电池，此时，为达到电池组的额定电压，则可能出现其他单体电池过充的现象，易引发锂电池爆炸。
[0003]为了避免上的情况发生，现有技术中，通过在每个单体电池上设置用于对高出最低单体电池的电压部分进行放电的放电电路，在该放点电路中设置如发热电阻等类型的电能转换元件，使得该电能转换元件能够对该高电压单体电池完成放电过程。
[0004]在上述过程中，当多个放电电路同时打开时，电能转换元件所产生的热量增多，如不能及时散热，从而会导致电子设备功能异常。因此，为了使得当前的电池能够持续稳定的尽心充电，现有的锂电池组均衡方式是通过限定对电能转换元件施加的电流，如仅在电能转换元件上持续施加0.2A~0.3A的小电流进行加热，并只采用控制开关的方式来控制均衡电路的开闭，但是由于电能转换元件的温度常常会受环境因素的影响，仍然存在温度失控的风险。
[0005]公开号为CN 102232261的中国专利中公开了一种锂电池均衡控制设备和方法，在锂电池组均衡的过程中，通过温度采集单元采集分流单元(即放电模块)的温度，当温度超过预设的过热温度值时，断开单体电池对应的分流电路，减少分流单元所产生的热量，防止实现单体电池均衡时电子设备出现过热的现象，提高了电子设备的稳定性。该设备中，温度采集单元是与调度单元(即控制管理模块)通过信号线相电连接，温度采集单元将采集到的温度参数及时反馈给调度单元，而后调度单元根据此温度参数来控制分流单元中分流电路是断开还是接通。由于温度采集单元与调度单元通过信号线相电连接，其使得单体锂电池均衡控制设备中连接信号线众多，而且反馈控制时常有时滞问题，从而影响对分流电路的及时控制，使得分流电路中仍然存在温度失控的风险。
【实用新型内容】
[0006]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够有效防止元器件过热的锂电池组的充电管理系统。
[0007]为了实现上述实用新型目的。本实用新型采用如下技术方案: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，所述的充电管理系统包括:
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]上述技术方案中，优选地，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。
[0012]上述技术方案中，优选地，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相信号连接，各个所述的电压采集模块能够将其采集的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。
[0013]上述技术方案中，优选地，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。
[0014]上述技术方案中，优选地，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。
[0015]本实用新型获得了如下有益的技术效果:通过在放电电路中串联一个能对电能转换元件或对与该电能转换元件相导热连接的部件的进行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，从而使得该锂电池组在充电时更加完全。
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型的锂电池组的充电管理系统示意图；
[0017]其中:1、单体锂电池；2、总开关；3、控制管理模块；4、电压采集模块；5、放电模块；51、电压开关；52、电能转换元件；53、温度开关；54、控制器；6、充电器。
【具体实施方式】
[0018]为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0019]如图1所示的锂电池组的充电管理系统，该例中，锂电池组由串联连接的多个单体锂电池I构成，充电管理系统包括总开关2、控制管理模块3、多个电压采集模块4、多个放电模块5。
[0020]总开关2用于控制外界电源与锂电池组是否电连接，即锂电池组是否能够通过与外界电源电连接的充电器6向各个单体锂电池I持续充电。
[0021]控制管理模块3与总开关2相信号连接，控制管理模块3能够控制总开关2的接通和断开，从而实现控制外界电源是否能向锂电池组输送电能。控制管理模块3内预存有该锂电池组的额定充电总电压值V,&和各个单体锂电池I的额定充电电压保护值Vlg，其中锂电池组的额定充电总电压值V,&为该锂电池组的最高充电容量，各个单体锂电池I的额定充电电压保护值Vlg为各个单体锂电池I的最高充电容量。理论上，V,&等于Vlg乘以单体锂电池的数量值，但是在实际设计时，V,&略小于、乘以单体锂电池的数量值。
[0022]电压采集模块4的数量与单体锂电池I的数量一致，多个电压采集模块4分别设置在各个单体锂电池I的两端并用于检测相应单体锂电池I两端的实时电压。多个电压采集模块4均与控制管理模块3相信号连接，各个电压采集模块4能够将其采集的相应单体锂电池I两端的实时电压反馈给控制管理模块3。当各个电压采集模块4反馈的电压中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对应的额定充电电压保护值Vlg时或者各个电压采集模块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时，控制管理模块3控制总开关2断开。
[0023]放电模块5即为锂电池组的均衡保护模块，放电模块5的数量也与单体锂电池I的数量一致，其分别设置在各个单体锂电池I的两端并用于对相应的单体锂电池I进行放电，各个放电模块5均包括一放电电路，放电电路中串接有电压开关51、电能转换元件52、温度开关53。电压开关51在相应的单体锂电池I两端的实时电压达到设定的均衡电压阀值Vk时接通、而在相应的单体锂电池I两端的实时电