[實(shí)用新型]鋰電池充電控制系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720233181.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN206517111U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚祖憲;曠理政;劉貴軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市鵬誠(chéng)新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M10/44;H01M10/615
• 代理公司: 深圳市沃德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44347
• 代理人: 高杰,于志光

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰離子電池充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋰電池充電控制系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能發(fā)電的電能使用方式通常為以下兩種：一種是將太陽(yáng)能發(fā)電得到的電能直接并入電網(wǎng)；另一種則采用蓄電池將太陽(yáng)能白天發(fā)電產(chǎn)生的電能先儲(chǔ)存起來(lái)，在晚上或陰雨天時(shí)，再通過(guò)蓄電池放電進(jìn)行供電使用(例如，夜間道路照明或家庭用電等)。隨著太陽(yáng)能發(fā)電量的日益增加，受制于國(guó)家電網(wǎng)電力設(shè)施的限制，第二種使用方式使用越來(lái)越廣泛，因此，電能的儲(chǔ)存(即儲(chǔ)能)成了必不可少的部分。

在傳統(tǒng)的儲(chǔ)能中，鉛酸蓄電池使用比重大，但是隨著二次電池技術(shù)的發(fā)展以及國(guó)際國(guó)內(nèi)政府對(duì)環(huán)保要求的越來(lái)越嚴(yán)，具有能量密度高、壽命長(zhǎng)、環(huán)保無(wú)污染的鋰離子電池逐步得到大大的推廣應(yīng)用，鉛酸蓄電池逐步喪失了在太陽(yáng)能儲(chǔ)能領(lǐng)域的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

鋰電池在太陽(yáng)能儲(chǔ)能的應(yīng)用過(guò)程中，重要問(wèn)題之一安全問(wèn)題；由于太陽(yáng)能充電電流小，而且鋰電池都是以多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)組成鋰電池組使用，因此鋰電池的安全問(wèn)題在該領(lǐng)域主要集中體現(xiàn)在串聯(lián)電池一致性的惡化以及過(guò)充電兩個(gè)方面。鋰電池有別于鉛酸蓄電池的典型特征是充放電過(guò)程中需要進(jìn)行有效的控制和保護(hù)，但目前市面上所有應(yīng)用于太陽(yáng)能儲(chǔ)能的控制系統(tǒng)均來(lái)源于鉛酸蓄電池的控制模式，并沒(méi)有真正解決鋰電池在應(yīng)用過(guò)程中的需求特性。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

第一、鉛酸蓄電池在整體或者單個(gè)過(guò)充電和過(guò)放電的情況下僅僅影響使用壽命，無(wú)安全問(wèn)題發(fā)生，但是鋰電池組中任何一個(gè)鋰電池過(guò)充電或者過(guò)放電都會(huì)導(dǎo)致安全問(wèn)題。即使電池本身有保護(hù)系統(tǒng)，但如果出現(xiàn)內(nèi)部每個(gè)鋰電池之間能量不一致時(shí)，會(huì)影響鋰電池的使用時(shí)間，且必然會(huì)有一個(gè)電壓稍高/稍低的鋰電池頻繁處于輕微過(guò)充/過(guò)放狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間使用就會(huì)造成安全事故。

第二、傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)只保護(hù)了電池系統(tǒng)的總電壓，對(duì)于單個(gè)鋰電池的電壓無(wú)法進(jìn)行保護(hù)和管理。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的是提供一種鋰電池充電控制系統(tǒng)，旨在使鋰電池的充電更安全，提高鋰電池產(chǎn)品的安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的鋰電池充電控制系統(tǒng)，與光伏板和鋰電池組連接，所述鋰電池充電控制系統(tǒng)包括處理器、直充模塊、單充模塊和檢測(cè)模塊；

所述光伏板一路經(jīng)所述直充模塊連接所述鋰電池組，所述光伏板另一路連接所述單充模塊；

所述檢測(cè)模塊分別連接所述處理器和鋰電池組，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述鋰電池組的狀態(tài)參數(shù)，并反饋給所述處理器，所述狀態(tài)參數(shù)包括各個(gè)鋰電池的電壓；

所述處理器分別連接所述直充模塊和單充模塊，所述處理器根據(jù)所述檢測(cè)模塊反饋的狀態(tài)參數(shù)，分別發(fā)送對(duì)應(yīng)的信號(hào)至所述直充模塊和單充模塊；

所述直充模塊根據(jù)所述處理器輸出的信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通或斷開；

所述單充模塊分別連接所述鋰電池組的各個(gè)鋰電池，所述單充模塊根據(jù)所述處理器輸出的信號(hào)分別調(diào)節(jié)與各個(gè)鋰電池的連接通斷狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)參數(shù)包括所述鋰電池組的溫度，所述鋰電池充電控制系統(tǒng)還包括用于對(duì)所述鋰電池組的鋰電池加熱的加熱模塊；所述處理器連接所述加熱模塊，根據(jù)所述檢測(cè)模塊反饋的所述鋰電池組的溫度，以控制所述加熱模塊是否工作。

優(yōu)選地，所述直充模塊包括兩個(gè)NMOS管，所述處理器分別連接兩所述NMOS管的柵極，兩所述NMOS管的源極相連，一所述NMOS管的漏極連接所述光伏板的正極，另一所述NMOS管的漏極連接所述鋰電池組的正極。

本實(shí)用新型還提出一種光伏供電系統(tǒng)，包括鋰電池充電控制系統(tǒng)，所述鋰電池充電控制系統(tǒng)與光伏板和鋰電池組連接，所述鋰電池充電控制系統(tǒng)包括處理器、直充模塊、單充模塊和檢測(cè)模塊；

所述光伏板一路經(jīng)所述直充模塊連接所述鋰電池組，所述光伏板另一路連接所述單充模塊；

所述檢測(cè)模塊分別連接所述處理器和鋰電池組，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述鋰電池組的狀態(tài)參數(shù)，并反饋給所述處理器，所述狀態(tài)參數(shù)包括各個(gè)鋰電池的電壓；

所述處理器分別連接所述直充模塊和單充模塊，所述處理器根據(jù)所述檢測(cè)模塊反饋的狀態(tài)參數(shù)，分別發(fā)送對(duì)應(yīng)的信號(hào)至所述直充模塊和單充模塊；

所述直充模塊根據(jù)所述處理器輸出的信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通或斷開；

所述單充模塊分別連接所述鋰電池組的各個(gè)鋰電池，所述單充模塊根據(jù)所述處理器輸出的信號(hào)分別調(diào)節(jié)與各個(gè)鋰電池的連接通斷狀態(tài)。