[發(fā)明專利]用于電動工具的多節(jié)串聯(lián)鋰電池組的壓差修復充電方法

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• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113328158A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 潘一勤;花錦文
• 申請（專利權）人: 南通固之杰電子科技有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 南通錦惠知識產權代理事務所(普通合伙) 32384
• 代理人: 吳惠松

1.一種用于電動工具的多節(jié)串聯(lián)鋰電池組的壓差修復充電方法，包括電池壓差修復充電器，所述電池壓差修復充電器由傳統(tǒng)的充電器基礎上、信號采集與處理和旁通放電電路及MCU運算軟件組成，電池壓差修復充電器采集電池組各節(jié)電池對應電平，MCU計算每支電池電壓E及任意一支電池電壓與最低一支電池電壓壓差ΔE，其特征在于：壓差修復充電方法包括以下步驟：

A1、電池組各級電平經采集；

B1、MCU計算各節(jié)電池電壓Ei；

C1、任意一節(jié)電池電壓達到3.7V之后，MCU計算該節(jié)電池電壓和最低一節(jié)電池電壓壓差ΔEi，具體情況如下：

a1、當ΔE≥30mV時，MCU輸出指令，導通旁通放電電路MOS管，高電壓電池放電；

b1、當ΔE≤10mV時，MCU輸出指令，切斷旁通放電電路MOS管，電池放電停止；

c1、當E≥4225mV時,MCU指令主輸出回路控制MOS管關閉，停止電池組充電；

d1、當E≤4100mV時，MCU指令主輸出回路控制MOS管導通，恢復電池組充電。

2.根據權利要求1所述一種用于電動工具的多節(jié)串聯(lián)鋰電池組的壓差修復充電方法，其特征在于：MCU的控制流程如下：

A2、啟動開機，關斷充電總控制MOS管，關斷各級旁通放電電路的MOS管；

B2、讀取與存儲數(shù)據、各級電平還原倍數(shù)及控制閾值；

C2、將各節(jié)電平依次做A/D轉換，獲得MCU可處理的數(shù)字信號；

D2、各節(jié)電池電壓E的還原計算；

E2、任意一節(jié)電池電壓和最低一節(jié)電池電壓壓差ΔE計算；

F2、任意一節(jié)電池電壓達到3.7V之后,比較ΔE與控制閾值的高低并輸出控制信號給旁通放電電路執(zhí)行MOS管，此處的閾值為30mV；

G2、比較各節(jié)電池電壓E與控制閾值的高低并輸出控制信號給充電器主輸出回路控制MOS管，此時的閾值為4225mV，比較結果為：

當某節(jié)電池電壓E≥4225mV,主控制輸出切斷指令，主回路控制MOS管關斷，停止電池組充電；當某節(jié)電池電壓E≤4100mV，主控制輸出導通指令，主回路控制MOS管開通，恢復電池組充電；

H2、延時5秒，延時設置是為了避免不必要的頻繁動作；

I2、返回步驟C2，循環(huán)往復。

3.根據權利要求1所述一種用于電動工具的多節(jié)串聯(lián)鋰電池組的壓差修復充電方法，其特征在于：所述步驟C1中的旁通放電電路為分流旁通電路，實現(xiàn)了各節(jié)電池電壓的均衡功能，所述旁通放電電路由執(zhí)行MOS管和串聯(lián)電阻組成，常態(tài)下旁通放電電路執(zhí)行MOS管切斷；MCU輸出的指令信號控制執(zhí)行MOS動作，即：

任意一節(jié)電池電壓達到3.7V之后,如果ΔE≥30mV，旁通放電電路執(zhí)行MOS管導通；如果ΔE≤10mV，旁通放電電路執(zhí)行MOS管切斷。

4.根據權利要求3所述一種用于電動工具的多節(jié)串聯(lián)鋰電池組的壓差修復充電方法，其特征在于：旁通放電電路的串聯(lián)電阻取值范圍4Ω-30Ω。