专利名称：蓄电池充电控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及蓄电池组充放电技术，尤其是一种蓄电池充电控制装置。
背景技术：
为了达到延长蓄电池组的使用寿命，在蓄电池组充放电行业一般使用均衡充电模式，确保每只单体电池的充电电压、充电电流和温度均能在蓄电池的安全工作范围，确保蓄电池充足电而又不会出现过充电现象及温度失控现象，确保蓄电池组的使用寿命和安全可靠运行。但常规均衡充电模式模式接线复杂，成本高，而蓄电池的使用已经应用到我们生活的每个领域，好的均衡充电方式不能适应大批量推广和应用。现有的均衡充电原理，单体电池要用到K4、K2、K3至少三只开关，每只单体电池之间还要串一只Κ2进行控制，本行业人员均知道蓄电池的放电能力相当强大，蓄电池短路电流有的上几百安，这就要求Κ2电流能力相当强，成本造价也相当高，同时每个电池组还要 附加一个控制保护模块ΜΜ1414，不能满足蓄电池组生产过程中串联的方便性与任意性。还有的均衡充电是利用放电时是串联放电，充电时是并联充电，加一组串并联转换开关组，电池组内单体电池越多，电路就越复杂。也有充电器与蓄电池组之间使用复杂的多芯插头，使得充电器与均衡充电模块之间接线复杂，不利于大批量推广。另外，复杂系统均衡充电使用软件通讯系统来控制，要用到多芯的通讯控制插头与插座；通用充电方式是二芯输出直接接到蓄电池组的正负极二端，大部分使用“品”字形充电器插座，如要用多芯插头与插座，成本也高，充电器也相当复杂，不易于大批量推广。 发明内容为了克服已有蓄电池充放电技术的结构复杂、成本高、适用性较差的不足，本实用新型提供一种简化结构、降低成本、适用性良好的蓄电池充电控制装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种蓄电池充电控制装置，包括充电正极和充电负极，所述充电正极和充电负极分别与串联的多组单体电池连接，所述控制装置包括放电模块和CPU控制器，所述放电模块包括放电开关控制单元和放电开关，每一个单体电池与一个放电开关并联，所述放电开关控制单元所述CPU控制器连接，所述CPU控制器设有单根与控制中心数据传输的通讯线，每根通讯线均与一线通讯线连接。进一步，所述放电模块还包括电池电压检测单元，所述电池电压检测单元与电压检测支路连接，所述电压检测支路包括电阻Rl和电阻R2，所述电压检测支路与单体电池并联，所述电阻Rl和R2的连接节点与所述电池电压检测单元连接。再进一步，所述放电模块还包括温度检测单元，单体电池上安装温度传感器，所述温度传感器与温度检测单元连接。所述放电开关与限流电阻RS串联。[0013]本实用新型的技术构思为在蓄电池组内单体电池上关联一个只有一个放电开关的放电功能模块(下面简称“放电模块”)，随着CPU控制芯片的大批量推广，其价格已经做到相当低了，大家都知道CPU控制软件编制与修改相当方便，CPU之间通讯也相当方便，有RS232、RS485、CAN和USB等通讯方式，但这些常用的方式，均要多根线进行通讯，再加上充电器的电源正负极二根线，使得在这个均衡充电行业的好处不能大面积的推广。利用CPU自制的一线传输原理，使用CPU的一根线进行双向通讯，把电池组内“放电模块”检测到的每一组单体电池的电压、温度参 数反馈给控制中心，单体电池的放电模块可以做成一致，硬件完全可以做到相同，方便批量生产，同时又因为模块是用独立的CPU控制，可以在写程序时写入唯一的IP地址，这样与主控充电器等之间通讯时会自动把自己的IP地址发出去，主控程序无须知道此模块充电或放电时位于电池组是哪一位置，只要根据通讯数据，自动判定下发命令让此“放电模块”执行各种命令。可以预先给“放电模块”写入几种不同的命令，如PWM放电，电池电压采样结果回送，温度测量回传，恒流放电等。充电器等控制系统只要通过相应检测数据，综合作出不同的命令就可以达到命令所达到的目的。与充电器的连接也只有三根线，“放电模块”是一个可软件通讯的执行元件。本实用新型的有益效果主要表现在简化结构、降低成本、适用性良好。
图I是蓄电池充电控制装置的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。参照图I，一种蓄电池充电控制装置，包括充电正极和充电负极，所述充电正极和充电负极分别与串联的多组单体电池连接，所述控制装置包括放电模块和CPU控制器，所述放电模块包括放电开关控制单元和放电开关Kl，每一个单体电池与一个放电开关Kl并联，所述放电开关控制单元所述CPU控制器连接，所述CPU控制器设有单根与控制中心数据传输的通讯线，每根通讯线均与一线通讯线连接。所述放电模块还包括电池电压检测单元，所述电池电压检测单元与电压检测支路连接，所述电压检测支路包括电阻Rl和电阻R2，所述电压检测支路与单体电池并联，所述电阻Rl和R2的连接节点与所述电池电压检测单元连接。所述放电模块还包括温度检测单元，单体电池上安装温度传感器，所述温度传感器与温度检测单元连接。所述放电开关Kl与限流电阻RS串联。本实施例的“放电模块”只用一个放电开关，“放电模块”合用一根通讯线，“放电模块”可软件做成各种功能，相互之间无须通讯，功能可以不断根据硬件进行升级。“放电模块”附带的AD检测功能可以检测温度与电池电压，这一点是均衡充电原理所要求的，也是一种公知常识，只是我们尽量使用廉价的CPU去完成。电池电流无须检测，因为整组电池是串联的，串联电路中所有的电池组充放电电流是相同的，可以使用廉价的多功能CPU自带的或外置的AD检测与温度检测，“放电模块”的CPU供电，为了做到节能，可以做成只有通讯有CLK信号时才有辅助电源，这样系统不工作时可以不消耗蓄电池组的电能“放电模块”在充电时放电可以达到均衡充电的目的，同时也可以配合充电器做成正负脉冲充电，去除蓄电池硫化的功能因为电池单只落后有的是电池生产时就已经有些质量问题，不能通过充电方式达至IJ均衡，此时“放电模块”的检测功能，通过外部控制系统自动提示用户蓄电池组的某节电 池有单只落后问题，不能修复，让用户及时更换，确保其他好的电池不再因为过放电或过充电而损坏，如果在“放电模块”中配置一只LED显示，就可以明确告诉用户是哪一节电池有故障，或通过充电器的控制系统中显示放电模块对应的IP地址，也能准确告之用户是哪一节电池有故障。
权利要求1.一种蓄电池充电控制装置，包括充电正极和充电负极，所述充电正极和充电负极分别与串联的多组单体电池连接，其特征在于所述控制装置包括放电模块和CPU控制器，所述放电模块包括放电开关控制单元和放电开关，每一个单体电池与一个放电开关并联，所述放电开关控制单元所述CPU控制器连接，所述CPU控制器设有单根与控制中心数据传输的通讯线，每根通讯线均与一线通讯线连接。
2.如权利要求I所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于所述放电模块还包括电池电压检测单元，所述电池电压检测单元与电压检测支路连接，所述电压检测支路包括电阻Rl和电阻R2，所述电压检测支路与单体电池并联，所述电阻Rl和R2的连接节点与所述电池电压检测单元连接。
3.如权利要求I或2所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于所述放电模块还包括温度检测单元，单体电池上安装温度传感器，所述温度传感器与温度检测单元连接。
4.如权利要求I或2所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于所述放电开关与限流电阻串联。
专利摘要一种蓄电池充电控制装置，包括充电正极和充电负极，所述充电正极和充电负极分别与串联的多组单体电池连接，所述控制装置包括放电模块和CPU控制器，所述放电模块包括放电开关控制单元和放电开关，每一个单体电池与一个放电开关并联，所述放电开关控制单元所述CPU控制器连接，所述CPU控制器设有单根与控制中心数据传输的通讯线，每根通讯线均与一线通讯线连接。本实用新型提供一种简化结构、降低成本、适用性良好的蓄电池充电控制装置。
文档编号H02J7/00GK202435095SQ20122002106
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者张天龙 申请人:浙江凯能科技有限公司