[實用新型]電池充放電管理裝置及用該裝置制成的計量儀表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521047727.1
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN205265284U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉俊;陳金玲
• 申請（專利權(quán)）人: 威勝集團有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務(wù)所 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型具體涉及一種電池充放電管理裝置及用該裝置制成的計量儀表。

背景技術(shù)

隨著國家經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，各類生活電氣設(shè)備和工業(yè)電氣設(shè)備的斷電運行、斷電數(shù)據(jù)保存等功能已經(jīng)成為了基本要求。因此，電池已經(jīng)逐步成為了生活電氣設(shè)備和工業(yè)電氣設(shè)備必不可少的后備電源之一，而且為了環(huán)保要求和降低成本，作為后備電源的電池一般選擇為鉛酸蓄電池或者鋰電池。此外，隨著后備電源電池的廣泛普及，電池充放電管理裝置也已經(jīng)廣泛和電池一起配套使用，保證后備電源電池的性能和工作穩(wěn)定。

然而，目前現(xiàn)有的電池充放電管理裝置，一般采用電量測量模塊和MCU模塊來實現(xiàn)，電量測量模塊將采集到的電壓電流以及電量傳送給MCU，通過MCU處理后來估算電池的SOC（StateofCharge，充電狀態(tài)）值，從而實現(xiàn)對電池充放電過程的管理；但是該方案通過MCU的軟件對電池進行控制，軟件程序復(fù)雜，控制速度較低，可靠性較差。同時，由于蓄電池和鋰電池的性能不完全相同，因此現(xiàn)有的電池充放電管理裝置一般僅針對單一類型的電池，導(dǎo)致生產(chǎn)廠家需要單獨研發(fā)和生產(chǎn)多類別的充放電管理裝置，廠家的生產(chǎn)和研發(fā)成本居高不下。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的之一在于提供一種能夠根據(jù)電池電量狀態(tài)實現(xiàn)電池能量和充放電高效管理、可靠性高、并同時兼容鋰電池和蓄電池的電池充放電管理裝置。

本實用新型的目的之二在于提供一種應(yīng)用所述電池充放電管理裝置制成的計量儀表，所述計量儀表應(yīng)用所述電池充放電管理裝置對后備電源電池進行管理，保證后備電源電池的性能和效率。

本實用新型提供的這種電池充放電管理裝置，包括電源模塊，控制器、充放電控制電路和輸出模塊，輸出模塊包括電池負載、電壓采樣電路和電流采樣電路，其特征在于還包括充電管理模塊；控制器通過采樣的電池輸出電壓和輸出電流信號估算電池的SOC值，充電管理模塊與控制器連接并接收控制器對電池的充電控制信號，同時充電管理模塊與電池連接并對電池的充電過程進行控制。

所述的電池充放電管理裝置還包括顯示模塊，顯示模塊與控制器連接，用于對電池充放電管理裝置的參數(shù)進行顯示，并適時報警。

所述的電池充放電管理裝置還包括指示燈，指示燈與電池連接，用于顯示電池的充放電狀態(tài)。

所述的充電管理模塊主要由型號為LTC4020芯片構(gòu)成。

所述的充放電控制電路主要由繼電器構(gòu)成。

所述的電流采樣電路中的傳感器采用霍爾電流傳感器。

所述的電源模塊包括變壓器、開關(guān)電源芯片和線性低壓差穩(wěn)壓器。

所述的估算電池的SOC值，為采用安時法和卡爾曼濾波法對電池的SOC值進行估算。

本實用新型還公開了一種計量儀表，其采用所述的電池充放電管理裝置對計量儀表內(nèi)的電池進行充放電管理。

本實用新型公開的這種電池充放電管理裝置，利用電池的放電電流和放電電壓估算電池的SOC值，并根據(jù)電池的SOC值采用控制器和專用的電池充電管理芯片完成電池的充放電管理，電池的充放電管理更加合理科學(xué)，采用專用芯片進行充放電管理，極大的提高了系統(tǒng)的可靠性，同時由于充放電芯片的通用性和電路的通用性，本實用新型能夠同時兼容鋰電池和蓄電池的電池充放電管理，因此有效較低了生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和研發(fā)成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的功能模塊圖。

圖2為本實用新型的電源模塊的一種實施例的電路原理圖。

圖3為本實用新型的控制器的一種實施例的電路原理圖。

圖4為本實用新型的充放電控制電路和輸出模塊的一種實施例的電路原理圖。

圖5為本實用新型的充電管理模塊的一種實施例的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示為本實用新型的功能模塊圖：本實用新型提供的這種電池充放電管理裝置，包括電源模塊，控制器、充放電控制電路和輸出模塊，輸出模塊包括電池負載、電壓采樣電路、電流采樣電路和充電管理模塊；充電管理管理采用專用的充電管理芯片構(gòu)成，控制器通過充電管理模塊連接電池，控制器通過采樣的電池輸出電壓和輸出電流信號估算電池的SOC值，并控制充電管理模塊對電池進行充電管理。顯示模塊與控制器連接，用于對電池充放電管理裝置的參數(shù)進行顯示，并適時報警。指示燈與電池連接，用于顯示電池的充放電狀態(tài)。電源模塊給充電管理模塊、控制器和充放電控制電路供電。