[發明專利]低溫環境機器人充電控制系統

有效

• 申請號: 202110525652.7
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113364078B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 劉宗敏;敖文剛;李祖鋒;張會焱;楊帥;王旭東;黃勇剛
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;H01M10/615
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 胡博文

本發明提供的一種低溫環境機器人充電控制系統，包括：所述穩壓電路，用于將輸入的直流電進行穩壓處理，并向加熱控制電路、檢測控制電路以及充電控制電路供電；所述檢測控制電路，用于偵測機器人中鋰電池包內環境溫度并在溫度低于設定值時控制加熱控制電路導通，在鋰電池包內環境溫度達到設定值時控制加熱控制電路截止；所述加熱控制電路，其電源輸入端連接于穩壓電路的輸出端，電源輸出端連接于加熱絲，用于接收檢測控制電路輸出的控制命令控制加熱絲的供電回路通斷；所述充電控制電路，用于在溫度低于設定值時保持充電管理電路的供電回路斷開，在溫度高于設定值時控制充電管理電路的供電回路導通，在低溫環境下機器人被接入充電時，能夠防止電能直接向鋰電池供電。

技術領域

本發明涉及一種機器人充電控制系統，尤其涉及一種低溫環境機器人充電控制系統。

背景技術

機器人在現代生活中已經被廣泛使用，機器人的動力一般由蓄電池提供，而蓄電池中，鋰電池的應用更為廣泛，而機器人的鋰電池存在一個允許溫度范圍，當機器人長久不使用時，由于電池的自放電特性從而使得鋰電池的電量損耗，再次使用時則需要進行充電，而在一些嚴寒地區，如果鋰電池的環境溫度過低，此時對鋰電池進行充電時，則會造成對鋰電池的不可逆的損壞，這是由于低溫進行鋰電池進行充電時，鋰電池的負極會產生析鋰效應，導致鋰電池的容量急速衰減，而且存在嚴重的安全隱患，因此，鋰電池在低溫環境下是禁止充電的，雖然具有這種操作的禁止規定，但是，工作人員往往容易進行誤操作，從而帶來嚴重的安全隱患。

因此，為了解決上述技術問題，亟需提出一種新的技術手段。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種低溫環境機器人充電控制系統，在低溫環境下機器人被接入充電時，能夠防止電能直接向鋰電池供電，而且在充電之前能夠對鋰電池的電池包的內環境進行加熱處理，使鋰電池包的內環境達到適宜溫度后再進行鋰電池充電，從而對機器人的鋰電池進行良好的保護，有效避免低溫充電帶來的安全隱患。

本發明提供的一種低溫環境機器人充電控制系統，包括穩壓電路、檢測控制電路、加熱絲、加熱控制電路以及充電控制電路；

所述穩壓電路，用于將輸入的直流電進行穩壓處理，并向加熱控制電路、檢測控制電路以及充電控制電路供電；

所述檢測控制電路，用于偵測機器人中鋰電池包內環境溫度并在溫度低于設定值時控制加熱控制電路導通，在鋰電池包內環境溫度達到設定值時控制加熱控制電路截止；

所述加熱控制電路，其電源輸入端連接于穩壓電路的輸出端，電源輸出端連接于加熱絲，用于接收檢測控制電路輸出的控制命令控制加熱絲的供電回路通斷；

所述充電控制電路，其電源輸入端與穩壓電路的輸出端連接，其電源輸出端連接于鋰電池的充電管理電路的輸入端，其控制輸入端連接于檢測控制電路的檢測輸出端，用于在溫度低于設定值時保持充電管理電路的供電回路斷開，在溫度高于設定值時控制充電管理電路的供電回路導通。

進一步，所述檢測控制電路包括電阻R2、降壓電路U1、電阻R3、熱敏電阻R7、第一比較電路、第二比較電路以及與門電路U2；

所述熱敏電阻R7為負溫度系數熱敏電阻；

所述電阻R2的一端連接于穩壓電路的輸出端，電阻R2的另一端連接于降壓電路的輸入端，降壓電路的輸出端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端通過熱敏電阻R7接地；

所述第一比較電路的檢測輸入端連接于電阻R3和熱敏電阻R7之間的公共連接點，第一比較電路的輸入端連接于降壓電路的輸出端，第一比較電路的輸出端作為檢測控制電路的第一控制端且和與門電路U2的第一輸入端連接；

所述第二比較電路的檢測輸入端連接于電阻R3和熱敏電阻R7之間的公共連接點，第二比較電路的輸入端連接于降壓電路的輸出端，第二比較電路的輸出端作為檢測控制電路的第二控制端且和與門電路U2的第二輸入端連接；