[實用新型]一種充、放電電池組智能化控制裝置

有效

• 申請號: 201420854997.2
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN204258398U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 劉明強;劉迅;劉進;王晨
• 申請（專利權）人: 貴州省電子工業研究所
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

技術領域

本實用新型屬于充、放電電池智能化控制技術，尤其涉及一種充、放電電池組智能化控制裝置。

背景技術

節能和環保是二十一世紀中國乃至世界最受關注的問題之一，隨著社會的不斷進步，交通運輸業迅速發展，據不完全統計世界燃油汽車的總量已達8億輛，燃油交通工具的不斷增加給能源及環境帶來了沉重的負擔；據有關研究人員研究表明，以目前石油的開采速度計算世界石油資源僅可開采60到100年，同時燃油類的交通工具產生的尾氣含有大量的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、鉛的化合物及顆粒物等，對空氣產生嚴重污染，排放的二氧化碳加重了溫室效應，由于資源短缺和環境污染，開發和利用新能源勢在必行。

在交通行業，鋰電池可以用在電動車、電動自行車和電動汽車等領域，在野外靠太陽能供電行業，鋰電池可以太陽能路燈、太陽能監測系統等領域。中國是世界上最大的汽車生產國和最大的汽車消費市場，據有關專家分析認為2015年中國電動汽車產銷量將超過美國成為世界第一，中國很多大城市面臨著嚴重的環境污染問題，無污染無公害的電動交通工具將大有取代傳統燃油交通工具的趨勢，其市場價值巨大，鋰電池的使用越來越廣泛，基于鋰電池組應用都需要搭配一個管理系統來實現，雖然組成電池組的電池單體都會選擇均一性較好的、同一廠家、同一型號的，但在制造過程中不可能確保其具有完全均一性，各串聯電池單體間會存在充電或放電特性的差異；這種差異在充放電過程如不加以有效控制，會隨次數增加而加劇，縮短電池組有效使用壽命。鋰電池組在充放電過程中出現過溫、過壓、欠壓、過流現象，這會造成電池中儲能材料性能出現顯著的劣化，使得電池單體自身性能下降、使用壽命縮短，也大大縮短電池組使用壽命。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題：提供一種充、放電電池組智能化控制裝置，以解決在鋰電池組充放電過程中普遍存在的由于電池組中電池單體的端電壓、電池內阻以及容量因制造工藝，使用情況等情況導致的個體差異，使電池組的單體電池充放電不平衡，而造成的電池組有效使用壽命縮短、電池使用安全性降低等問題。

本實用新型技術方案：

一種充、放電電池組智能化控制裝置，它包括：電壓采集模塊，電壓采集模塊與多通道電池管理芯片和電池組導線連接；電池溫度檢測模塊與多通道電池管理芯片導線連接；電池均衡模塊與電池組和多通道電池管理芯片導線連接；多通道電池管理芯片與控制器導線連接；電流檢測模塊與控制器導線連接；電池充電控制模塊與控制器導線連接。

充電設備連接檢測模塊與控制器導線連接。

電池放電控制模塊與控制器導線連接。

電池溫度檢測模塊通過NTC熱敏電阻來檢測電池溫度。

電流檢測模塊是在電池組主回路上連接一個采樣電阻，檢測采樣電阻兩端電壓信號，檢測到的電壓信號通過差分放大電路放大后送至控制器。

多通道電池管理芯片為BQ76PL536模塊。

電池均衡模塊通過控制器輸出的平衡控制信息與多通道電池管理芯片匹配后，控制多通道電池管理芯片對應平衡輸出管腳來實現旁路電路的通斷。

本實用新型的有益效果：

本實用新型通過采集電池組及各個電池的電壓、電流、和溫度信息，通過電池組均衡模塊、充電設備連接檢測模塊、電池充放電控制模塊，解決鋰電池組充電過程中的過溫保護、電流控制和充電過程處理如欠壓充電、預充電、恒流充電、恒壓充電、涓流充電和電池不平衡等一系列問題；放電過程中的過溫保護、過流保護、欠壓保護等實時檢測處理。極大提高電池組有效使用率、提升電池組使用安全性、有效延長其使用壽命和實現系統通過可行性，在有效保證了電池安全使用的同時，也有效延長其使用壽命。