一种低温电池充放电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低温电池充放电系统，包括电源输入端、系统电源、电池组、充电系统、控制系统、数据检测采集系统、散热系统、加热系统、第一电源输出端和第二电源输出端，电源输入端与充电系统连接，充电系统与控制系统连接，控制系统与电池组连接，电池组与第一电源输出端和第二电源输出端连接，系统电源与电池组、控制系统和第一电源输出端和第二电源输出端连接，加热系统设置于电池组一侧，加热系统与散热系统与控制系统连接，数据检测采集系统与电池组和控制系统连接。本实用新型的低温电池充放电系统结构简单、可以根据环境温度自动对电池包进行加热和散热、保证被充电的电池的本身性能，并且可以有效延长被充电电池的使用寿命。
【专利说明】—种低温电池充放电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电池充电系统，特别是涉及一种低温电池充放电系统。
【背景技术】
[0002]根据锂电池的特性，普通锂电池的正常使用范围为-20°C至60°C，虽然特殊低温电池可做到_40°C至60°C，但是为了保证其性能和使用寿命，充电时环境温度应高于0°C，放电时温度应低于60°C，但是现有的电池充电系统都没有办法使得充电时环境温度保持在(TC以上，因此严重影响了锂电池性能稳定性和使用寿命。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种结构简单、可以根据环境温度自动对电池包进行加热和散热、保证被充电的电池的本身性能，并且可以有效延长被充电电池的使用寿命的低温电池充放电系统。
[0004]本实用新型的一种低温电池充放电系统，包括电源输入端、系统电源、电池组、充电系统、控制系统、数据检测采集系统、散热系统、加热系统、第一电源输出端和第二电源输出端，所述电源输入端与所述充电系统连接，所述充电系统与控制系统连接，所述控制系统与电池组连接，所述电池组分别与第一电源输出端和第二电源输出端连接，所述系统电源分别与电池组、控制系统和第一电源输出端和第二电源输出端连接，所述加热系统设置于所述电池组一侧，所述加热系统与所述散热系统分别与所述控制系统连接，所述数据检测采集系统分别与所述电池组和所述控制系统连接。
[0005]本实用新型的一种低温电池充放电系统还可以是:
[0006]所述加热系统包括连接的加热驱动器和加热带，所述加热带位于所述电池组一侧，所述加热驱动器与所述控制系统连接。
[0007]所述加热带由自控温材料制成。
[0008]所述散热系统包括连接的散热驱动器和风扇，所述散热驱动器与所述控制系统连接。
[0009]所述控制系统包括均与系统电源连接的中央控制器、过充电控制器、过放电过流控制器，所述中央控制器分别与过充电控制器和所述过放电过流控制器连接，所述过充电控制器和所述过放电过流控制器分别与充电系统连接。
[0010]所述电源输入端包括市电网交流电输入端和直流电输入端，所述充电系统包括交流充电器和直流充电器，所述交流充电器与所述市电网交流电输入端连接，所述直流充电器与所述直流电输入端连接，所述交流充电器和所述直流充电器分别与第一电源输出端和第二电源输出端连接。
[0011 ] 所述中央控制器上设置有RS232通讯系统、电量显示器和报警显示器。
[0012]所述第一电源输出端为24V电源输出端，所述第二电源输出端为12V电源输出端，电池组分别与24V电源输出端和12V电源输出端连接，所述电池组与所述12V电源输出端之间通过电压转换器连接。
[0013]所述数据检测采集系统包括电压采集器、电流采集器和温度采集器，所述电压采集器、电流采集器和所述温度采集器分别与所述电池组连接。
[0014]本实用新型的一种低温电池充放电系统，包括电源输入端、系统电源、电池组、充电系统、控制系统、数据检测采集系统、散热系统、加热系统、第一电源输出端和第二电源输出端，所述电源输入端与所述充电系统连接，所述充电系统与控制系统连接，所述控制系统与电池组连接，所述电池组分别与第一电源输出端和第二电源输出端连接，所述系统电源分别与电池组、控制系统和第一电源输出端和第二电源输出端连接，所述加热系统设置于所述电池组一侧，所述加热系统与所述散热系统分别与所述控制系统连接，所述数据检测采集系统分别与所述电池组和所述控制系统连接。这样，数据检测采集系统与电池组连接，实时检测采集电池组的电压、电流和温度等数据信息，当电池组周边环境温度大于35°C时，当有外界电源输入时，数据检测采集系统将采集到的数据信号传输至控制系统，控制系统控制散热系统开始进行散热，使得电池组周边换环境温度下降，当数据检测采集系统检测到电池组周边环境温度达到设定的临界充电温度时，控制系统控制充电系统开始对电池组进行充电。而当电池组周边环境温度大于45°C时，当电池组对外供电时，数据检测采集系统将采集到的数据信号传输至控制系统，控制系统控制散热系统开始进行散热，使得电池组周边换环境温度下降，同时电池组对外电源输出连接断开，保证电池组的使用性能、本身的物理性能以及使用寿命尽可能的受到环境温度影响小，进而保证电池组的性能和使用寿命。相对于现有技术的优点是结构简单、可以根据环境温度自动对电池包进行加热和散热、保证被充电的电池的本身性能，并且可以有效延长被充电电池的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1本实用新型一种低温电池充放电系统结构框图。
[0016]图号说明
[0017]I…交流电输入端2…直流电输入端3…第一电源输出端
[0018]4…第二电源输出端5…系统电源6…直流充电器
[0019]7…交流充电器8…电池组9…散热驱动器
[0020]10...风扇11...数据检测米集系统12...加热驱动器
[0021]13...加热带14...中央控制器15...过充电控制器
[0022]16...过放电过流控制器17…通讯系统18…电量显示器
[0023]19…报警显示器20…电压转换器
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图的图1对本实用新型的一种低温电池充放电系统作进一步详细说明。
[0025]本实用新型的一种低温电池充放电系统，请参考图1，包括电源输入端、系统电源5、电池组8、充电系统、控制系统、数据检测采集系统U、散热系统、加热系统、第一电源输出端3和第二电源输出端4，所述电源输入端与所述充电系统连接，所述充电系统与控制系统连接，所述控制系统与电池组8连接，所述电池组8分别与第一电源输出端3和第二电源输出端4连接，所述系统电源5分别与电池组8、控制系统和第一电源输出端3和第二电源输出端4连接，所述加热系统设置于所述电池组8 一侧，所述加热系统与所述散热系统分别与所述控制系统连接，所述数据检测采集系统11分别与所述电池组8和所述控制系统连接。这样，数据检测采集系统11与电池组8连接，实时检测采集电池组8的电压、电流和温度等数据信息，当电池组8周边环境温度大于35°C时，当有外界电源输入时，数据检测采集系统11将采集到的数据信号传输至控制系统，控制系统控制散热系统开始进行散热，使得电池组8周边换环境温度下降，当数据检测采集系统11检测到电池组8周边环境温度达到设定的临界充电温度时，控制系统控制充电系统开始对电池组8进行充电。而当电池组8周边环境温度大于45°C时，当电池组8对外供电时，数据检测采集系统11将采集到的数据信号传输至控制系统，控制系统控制散热系统开始进行散热，使得电池组8周边换环境温度下降，同时电池组8对外电源输出连接断开，保证电池组8的使用性能、本身的物理性能以及使用寿命尽可能的受到环境温度影响小，进而保证电池组8的性能和使用寿命。电源输入端用于外接电源，使得市电网交流电或者是直流电能够从该电源输入端输入至本系统内对电池组8进行充电和放电或者对电池组8进行加热或进行散热。系统电源5的作用是对系统内各部件供电，充电系统与电池组8连接，方便在外接电源的情况下对电池组8充电，方便在没有外接电源的情况下电池组8可以对外供电。控制系统用于控制本实用新型低温电池充放电系统内的各部件运行，启动或断开电路等。数据检测采集系统11分别与电池组8和控制系统连接，其作用是检测采集电池组8的电压、电流和温度等信号并将该信号传输至控制系统，方便控制系统根据该数据控制加热系统、散热系统、充电系统和电池组8分别与第一电源输出端3和第二电源输出端4之间的连接的断开或连接。第一电源输出端3和第二电源输出端4为电池组8供电时对外供电的输出端。相对于现有技术的优点是结构简单、可以根据环境温度自动对电池包进行加热和散热、保证被充电的电池的本身性能，并且可以有效延长被充电电池的使用寿命。
[0026]本实用新型的一种低温电池充放电系统，请参考图1，在前面描述的技术方案的基础上具体可以是:所述加热系统包括连接的加热驱动器12和加热带13，所述加热带13位于所述电池组8—侧，所述加热驱动器12与所述控制系统连接。这样需要加热时，加热驱动器12驱动加热带13加热，使得电池组8周边环境温度上升。进一步优选的技术方案为所述加热带13由自控温材料制成。由自控温材料制成的加热带13的优点是当温度达到设定值是，其内阻无穷大，自动断开加热回路，温度不会继续上升，保证低温电池充放电系统不会因加热系统异常而造成极端高温，进而发生安全事故。还可以是所述散热系统包括连接的散热驱动器9和风扇10，所述散热驱动器9与所述控制系统连接。当电池组8周边或者系统内温度过高时，数据检测采集系统11检测并采集到温度信息大于预先设定的温度后，控制系统控制散热系统进行散热，即控制系统控制散热驱动器9驱动风扇10运行，进而进行散热。
[0027]本实用新型的一种低温电池充放电系统，请参考图1，在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述控制系统包括均与系统电源5连接的中央控制器14、过充电控制器15、过放电过流控制器16，所述中央控制器14分别与过充电控制器15和所述过放电过流控制器16连接，所述过充电控制器15和所述过放电过流控制器16分别与充电系统连接。这样，中央控制器14用于控制数据输入、数据分析以及指令的输出等，过充电控制器15用于当电池组8过充时，及时切断充电系统与电池组8之间的回路。过放电过流控制器16则用于当电池组8过放电时或过流时，及时切断电池组8与第一电源输出端3和第二电源输出端4之间的放电回路。进一步优选的技术方案为所述电源输入端包括市电网交流电输入端I和直流电输入端2，所述充电系统包括交流充电器7和直流充电器6，所述交流充电器7与所述市电网交流电输入端I连接，所述直流充电器6与所述直流电输入端2连接，所述交流充电器7和所述直流充电器6分别与第一电源输出端3和第二电源输出端4连接。这样，当外接电源为市电网交流电时，外接电网交流电输入端I接入220V交流电，使用交流充电器7与电池组8构成回路，即220V交流电对电池组8进行充电。而当外接电源为24V直流电源时，则直流电接入，使用直流充电器6对电池组8进行充电。这样选择范围广，扩大了低温电池充放电系统的适用范围。还可以是所述中央控制器14上设置有RS232通讯系统17、电量显示器18和报警显示器19。这样中央控制器14可以实现对外通讯、显示电量并报警等功能。
[0028]本实用新型的一种低温电池充放电系统，请参考图1，在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述第一电源输出端3为24V电源输出端，所述第二电源输出端4为12V电源输出端，电池组8分别与24V电源输出端和12V电源输出端连接，所述电池组8与所述12V电源输出端之间通过电压转换器20连接。这样，电池组8可以对负载提供12V和24V的电源，即放电电压为12V和24V。而电池组8与12V电源输出端之间的电压转换器20的作用是将电池组8输出的24V电源输出转换为12V电源输出。还可以是所述数据检测采集系统11包括电压采集器、电流采集器和温度采集器，所述电压采集器、电流采集器和所述温度采集器分别与所述电池组8连接。这样电压采集器、电流采集器和温度采集器分别采集电池组8的电流、电压和温度数据信息，方便控制系统根据上述信息发出指令使得电池组8充电、放电、加热或冷却电池组8等。
[0029]上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种低温电池充放电系统,其特征在于:包括电源输入端、系统电源、电池组、充电系统、控制系统、数据检测采集系统、散热系统、加热系统、第一电源输出端和第二电源输出端，所述电源输入端与所述充电系统连接，所述充电系统与控制系统连接，所述控制系统与电池组连接，所述电池组分别与第一电源输出端和第二电源输出端连接，所述系统电源分别与电池组、控制系统和第一电源输出端和第二电源输出端连接，所述加热系统设置于所述电池组一侧，所述加热系统与所述散热系统分别与所述控制系统连接，所述数据检测采集系统分别与所述电池组和所述控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述加热系统包括连接的加热驱动器和加热带，所述加热带位于所述电池组一侧，所述加热驱动器与所述控制系统连接。
3.根据权利要求2所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述加热带由自控温材料制成。
4.根据权利要求2所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述散热系统包括连接的散热驱动器和风扇，所述散热驱动器与所述控制系统连接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述控制系统包括均与系统电源连接的中央控制器、过充电控制器、过放电过流控制器，所述中央控制器分别与过充电控制器和所述过放电过流控制器连接，所述过充电控制器和所述过放电过流控制器分别与充电系统连接。
6.根据权利要求5所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述电源输入端包括市电网交流电输入端和直流电输入端，所述充电系统包括交流充电器和直流充电器，所述交流充电器与所述市电网交流电输入端连接，所述直流充电器与所述直流电输入端连接，所述交流充电器和所述直流充电器分别与第一电源输出端和第二电源输出端连接。
7.根据权利要求5所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述中央控制器上设置有RS232通讯系统、电量显示器和报警显示器。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述第一电源输出端为24V电源输出端,所述第二电源输出端为12V电源输出端，电池组分别与24V电源输出端和12V电源输出端连接，所述电池组与所述12V电源输出端之间通过电压转换器连接。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低温电池充放电系统，其特征在于:所述数据检测采集系统包括电压采集器、电流采集器和温度采集器，所述电压采集器、电流采集器和所述温度采集器分别与所述电池组连接。
【文档编号】H02J7/02GK204145031SQ201420652277
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】田斌, 杨凡 申请人:长沙佳利汽车有限公司