[發明專利]多鋰電池快速充電裝置及充電方法

在審

• 申請號: 202011109479.4
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112152300A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 鄧濤;戴佳偉;鄧江華
• 申請（專利權）人: 深圳大漠大智控技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 涂年影

1.一種多鋰電池快速充電裝置，其特征在于，包括充電箱體，所述充電箱體內部設置有中控模塊，所述充電箱體的外部排列設置有若干個用于為鋰電池充電的充電模塊，所述充電模塊包括設置于充電箱體表面的電池插槽，緊鄰所述電池插槽的插入口位置設置的充電接口，以及與充電接口電連接的充放電單元和檢測單元，所述充放電單元和檢測單元電連接所述中控模塊，所述檢測單元和充放電單元用于檢測裝入鋰電池的狀態信息并反饋給中控模塊，所述充放電單元還用于為鋰電池充電或者控制鋰電池放電，所述中控模塊用于根據反饋的狀態信息控制所述充放電單元為相應的鋰電池充電或放電，所述狀態信息包括鋰電池的電芯電壓、實際電壓和充電溫度。

2.根據權利要求1所述的多鋰電池快速充電裝置，其特征在于，還包括至少兩個散熱風扇，兩個所述散熱風扇相向設置于所述充電箱體內側且電連接所述中控模塊，充電箱體正對所述散熱風扇的側壁開設有通風孔，兩個散熱風扇的出風方向相同。

3.根據權利要求1所述的多鋰電池快速充電裝置，其特征在于，所述充電模塊還包括狀態提示單元，所述狀態提示單元與所述中控模塊電連接，狀態提示單元設置于所述充電箱體外表面，用于發出提示信號提示所述充電模塊的充電狀態。

4.根據權利要求1所述的多鋰電池快速充電裝置，其特征在于，所述電池插槽包括兩條相對設置的導向壁，以及連接于兩條所述導向壁末端的承托壁，兩條導向壁與承托壁圍成U型的電池插槽，兩條導向壁的頂端組成所述電池插槽的插入口。

5.根據權利要求4所述的多鋰電池快速充電裝置，其特征在于，兩條所述導向壁相對的內側面設置有限位部，所述限位部、導向壁的內側面以及正對限位部的所述充電箱體表面形成限位滑軌，用于引導鋰電池裝入。

6.根據權利要求1所述的多鋰電池快速充電裝置，其特征在于，所述檢測單元包括檢測芯片U9，以及多個電連接于所述檢測芯片U9的平衡檢測子電路，所述檢測芯片U9通過I2C總線連接所述中控模塊，所述平衡檢測子電路包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻和第一電容的第一端接檢測芯片U9的VC端腳，第一電容的第二端接地，第一電阻的第二端接鋰電池的電芯，以得到鋰電池內每個電芯的電芯電壓并通過I2C總線傳輸給中控模塊。

7.根據權利要求5所述的多鋰電池快速充電裝置，其特征在于，所述充放電單元包括充放控制芯片U2，連接于所述充放控制芯片U2的溫度檢測子電路，以及連接于充放控制芯片U2的充電子電路；

所述溫度檢測子電路包括第二電阻、熱敏電阻、第三電阻和第二電容，第二電阻和第二電容的第一端接充放控制芯片U2的TS端腳，第二電容的第二端接地，第二電阻的第二端接熱敏電阻和第三電阻的第一端，熱敏電阻和第三電阻的第二端接地，且熱敏電阻緊貼所述電池插槽設置；

所述充電子電路包括充電線路、第一MOS管和第二MOS管，所述充電線路的輸入端接電源輸入，充電線路的輸出端接所述充電模塊的充電接口，第一MOS管的源極接充放控制芯片U2的SPR端腳，第一MOS管的柵極接充放控制芯片U2的GND端腳，第一MOS管的漏極接第二MOS管的源極和充放控制芯片U2的PH端腳，第二MOS管的柵極接充放控制芯片U2的HIDRV端腳，第二MOS管的漏極接充電線路，并控制充電線路的充電電流。

8.一種多鋰電池快速充電方法，其特征在于，基于權利要求1-7任一項所述的多鋰電池快速充電裝置，包括以下步驟：

檢測裝入電池插槽的鋰電池的電芯電壓，并將對應鋰電池所有電芯的電芯電壓反饋給中控模塊；

基于所有電芯的電芯電壓，計算得到所有電芯電壓的最大電壓差；

判斷最大電壓差是否大于預設的平衡差值；

若大于平衡差值，則判定該鋰電池處于不平衡狀態；

通過充放電單元控制電壓較大的電芯進行放電，直到所有電芯電壓的最大電壓差小于平衡差值，以使鋰電池進入平衡狀態；

若小于平衡差值，則判定該鋰電池處于平衡狀態；

根據鋰電池的實際電壓通過充放電單元選擇相應大小的充電電流為鋰電池充電，直到對應的鋰電池充滿電。