[發(fā)明專利]一種自適應鋰電池組充電器

有效

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• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106849286B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 王科鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州正方科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04;H02J7/02
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11471
• 代理人: 付登云

1.一種自適應鋰電池組充電器，其特征在于：包括充電器輸入接口、充電器輸出接口、第一整流濾波模塊、第二整流濾波模塊、高頻變壓器模塊、控制模塊、PWM驅(qū)動模塊、開關電路模塊、電壓環(huán)路模塊、電流環(huán)路模塊、電壓采樣模塊以及電流采樣模塊；

其中，

所述充電器輸入接口與所述第一整流濾波模塊電連接，所述第一整流濾波模塊通過所述開關電路模塊與所述高頻變壓器模塊電連接，所述高頻變壓器模塊與所述第二整流濾波模塊電連接，所述第二整流濾波模塊與所述充電器輸出接口電連接；

所述控制模塊通過所述電壓環(huán)路模塊與所述PWM驅(qū)動模塊電連接，所述控制模塊還通過所述電流環(huán)路模塊與所述PWM驅(qū)動模塊電連接，所述PWM驅(qū)動模塊與所述開關電路模塊電連接；

所述電壓采樣模塊和所述電流采樣模塊分別電連接在所述第二整流濾波模塊與所述充電器輸出接口之間的電路上，且所述電壓采樣模塊和所述電流采樣模塊分別與所述控制模塊電連接；

所述控制模塊還配置有單體鋰電池的標稱電壓V₀以及所述單體鋰電池的上限保護電壓V₁，在所述自適應鋰電池組充電器開始給所述鋰電池組充電時，所述控制模塊通過所述電壓采樣模塊獲取初始充電電壓V_ini，將V_ini除以V₀得到的數(shù)值的整數(shù)部分作為所述鋰電池組初始充電時串聯(lián)單體鋰電池的預估數(shù)量n_ini，所述控制模塊配置所述鋰電池組的初始充電保護電壓V_ini＝V₁×n_ini；

所述控制模塊還配置有恒流充電參數(shù)，所述自適應鋰電池組充電器對所述鋰電池組恒流充電時，所述控制模塊通過所述電壓采樣模塊對充電電壓采樣，并得到采樣電壓變化率，所述控制模塊還配置有恒流充電電壓變化率閾值，當采樣電壓變化率持續(xù)變小并達到所述恒流充電電壓變化率閾值時，所述控制模塊通過所述電壓采樣模塊獲取充電電壓V_t，將V_t除以V₀得到的數(shù)值的整數(shù)部分作為所述鋰電池組串聯(lián)單體鋰電池的實際數(shù)量n，所述控制模塊配置所述鋰電池組的恒流充電保護電壓V_p＝V₁×n。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應鋰電池組充電器，其特征在于：所述控制模塊配置有掃描電壓參數(shù)，所述自適應鋰電池組充電器對所述鋰電池組開始充電時，所述控制模塊通過所述電壓環(huán)路模塊向所述PWM驅(qū)動模塊發(fā)出掃描電壓信號，所述PWM驅(qū)動模塊驅(qū)動所述開關電路模塊，使所述自適應鋰電池組充電器向鋰電池組輸出掃描電壓，通過所述掃描電壓激活所述鋰電池組。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應鋰電池組充電器，其特征在于：所述掃描電壓為間歇掃描鋸齒波電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應鋰電池組充電器，其特征在于：所述控制模塊還配置有掃描電壓的限制電流參數(shù)，所述控制模塊通過所述電流環(huán)路模塊向所述PWM驅(qū)動模塊發(fā)出限制電流信號，所述PWM驅(qū)動模塊驅(qū)動所述開關電路模塊，使所述自適應鋰電池組充電器輸出所述掃描電壓時的電流不超過所述掃描電壓的限制電流。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應鋰電池組充電器，其特征在于：將所述恒流充電保護電壓配置給恒壓充電電壓，所述控制模塊通過所述電壓采樣模塊對充電電壓進行采樣，當充電電壓上升達到所述恒壓充電電壓時，所述自適應鋰電池組充電器對所述鋰電池組恒壓充電；所述自適應鋰電池組充電器在對所述鋰電池組恒壓充電過程中，所述控制模塊還配置有恒壓充電的限制電流參數(shù)，當充電電流下降達到恒壓充電的限制電流時，所述自適應鋰電池組充電器充電完成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應鋰電池組充電器，其特征在于：所述單體鋰電池的標稱電壓V₀設定為3.7V，所述單體鋰電池的上限保護電壓V₁設定為4.2V。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應鋰電池組充電器，其特征在于：所述自適應鋰電池組充電器還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述控制模塊電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的自適應鋰電池組充電器，其特征在于：所述自適應鋰電池組充電器還包括放電電路模塊，所述放電電路模塊電連接在所述第二整流濾波模塊與所述充電器輸出接口之間的電路上，且所述放電電路模塊與所述控制模塊電連接。