[發明專利]電池充放電的管理系統及方法

在審

• 申請號: 202110408031.0
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113131572A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉華清;劉陵剛
• 申請（專利權）人: 深圳卓銳思創科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電池充放電的管理系統，其特在于，包括充電電路、容性負載、電池、采樣電路、短路保護電路和控制電路，所述的容性負載與電池、采樣電路、短路保護電路串聯形成電池對容性負載的放電回路，所述的短路保護電路的兩端并聯一個預留開關電路，所述的控制電路具有多個輸出端和至少一個輸入端，所述的控制電路的輸入端與短路檢測電路的輸出端電性連接，短路檢測電路的輸入端與采樣電路的輸出端電性連接，所述的預留開關電路的受控端與控制電路的一個輸出端電連接，所述的短路保護電路的受控端與控制電路的一個輸出端電連接。

2.根據權利要求1所述的一種電池充放電的管理系統，其特征在于，所述的電池還串聯充電電路以形成電池自身的充電回路，所述的充電電路的也與控制電路電連接，所述的充電電路與控制電路采用雙工通訊。

3.根據權利要求2所述的一種電池充放電的管理系統，其特征在于，所述的充電電路與控制電路采用雙工通訊具體是，充電電路的一個輸出端與控制電路的一個輸入端電連接用于發送狀態信號，所述的控制電路的一個輸出端與充電電路的一個輸入端電連接用于發送使能信號。

4.根據權利要求2所述的一種電池充放電的管理系統，其特征在于，所述的采樣電路通過通信電路與上位機電連接，所述的上位機還通過通信電路與輔助控制電路電連接，所述的輔助控制電路采用可燒錄的控制電路，所述的輔助控制電路還與短路檢測電路電連接；所述的采樣電路用于在初始化期間定期向上位機傳輸采集的電信號，所述的上位機用于通過初始化期間的電信號學習負載啟動的電信號變化模型并且根據該模型形成專門的輔助配置信號，上位機還用于將上述的輔助配置信號發送給輔助控制電路以改變輔助控制電路的控制參數，所述的輔助控制電路用于在非初始化期間根據采樣電路的電信號向短路檢測電路發送提前反饋信號。

5.根據權利要求4所述的一種電池充放電的管理系統，其特征在于，輔助控制電路在非初始化期間根據采樣電路的電信號向短路檢測電路發送提前反饋信號具體的：在非初始化期間采樣電路采集電路電流的變化率，采樣電路將電流的變化率信號發送給輔助控制電路，輔助控制電路根據電流的變化率信號判斷為正常啟動的電流變化率之后，輔助控制電路立刻向短路檢測電路發送休眠的信號，短路檢測電路得到休眠信號之后在若干控制周期內不再向控制電路發送任何信號。

6.根據權利要求5所述的一種電池充放電的管理系統，其特征在于，在非初始化期間采樣電路采集電路電流的變化率時電路中的最大電流小于預警數值，所述的預警數值具體是p*g，其中的0p1，其中的g是使得短路保護電路自動啟動斷路保護的最小電流值。

7.使用權利要求2所述的一種電池充放電的管理系統的電池充放電的管理方法，其特征在于，包括步驟：

電池充電的過程中：控制電路使能預留開關電路為斷路狀態，短路保護電路為斷路狀態，放電回路為斷路狀態，電池充電結束之后控制電路使能預留開關電路常配置為斷路狀態，短路保護電路常配置為閉合狀態；

電池向容性負載放電過程中：首先切斷充電回路，預留開關電路常配置為斷路狀態，短路保護電路常配置為閉合狀態，放電回路閉合瞬間由采樣電路采集電信號，然后由短路檢測電路檢測是否是短路狀態，當不是短路狀態時，短路檢測電路給控制電路發送信號，然后控制電路在放電回路的電流達到預警數值前控制預留開關電路的狀態為閉合之后再控制短路保護電路的狀態為斷路，然后經過預定時間之后放電回路的電流穩定，控制電路先控制短路保護電路的狀態為閉合，再控制預留開關電路的狀態為斷路；

電池向容性負載放電過程中：首先切斷充電回路，預留開關電路常配置為斷路狀態，短路保護電路常配置為閉合狀態，放電回路閉合瞬間由采樣電路采集電信號，然后由短路檢測電路檢測是否是短路狀態，如果是短路狀態時，短路檢測電路不給控制電路發送信號，由短路保護電路自動啟動斷路保護。

8.根據權利要求7所述的電池充放電的管理方法，其特征在于，所述的預警數值具體是p*g，其中的0p1，其中的g是使得短路保護電路自動啟動斷路保護的最小電流值。

9.使用權利要求6所述的一種電池充放電的管理系統的電池充放電的管理方法，其特征在于，電池向容性負載放電過程中：

首先切斷充電回路，預留開關電路常配置為斷路狀態，短路保護電路常配置為閉合狀態，放電回路閉合瞬間由至少一路采樣電路采集電信號電流的變化率信號，并且采樣電路將電流的變化率信號發送給輔助控制電路，而且“采樣電路將電流的變化率信號發送給輔助控制電路”的動作早于“采樣電路將電信號發送給短路檢測電路”的動作，然后，輔助控制電路根據電流的變化率信號判斷其是否為正常啟動的電流變化率，如果判斷不是正常啟動的電流變化率則不作任何響應，如果判斷其為正常啟動的電流變化率，輔助控制電路立刻向短路檢測電路發送休眠的信號，短路檢測電路得到休眠信號之后在若干控制周期內不再向控制電路發送任何信號；然后，無論短路檢測電路是否有判斷短路狀態，短路檢測電路都不給控制電路發送信號，控制電路也不作出任何響應控制，放電回路則正常啟動。