鋰電池組的充電管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰電池組的充電管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的鋰電池組通常有多個單體鋰電池串接而成，這些單體電池由于規(guī)格很難保證完全一樣，其在充電時，很容易出現(xiàn)各個單體電池的兩端實時電壓不一致。而充電的時為了使得整個電池組達(dá)到額定電壓，則需要每個單體電池都到達(dá)額定電壓。這樣，當(dāng)出現(xiàn)一個單體電池因容量較低時，其電壓也低于其他單體電池，此時，為達(dá)到電池組的額定電壓，則可能出現(xiàn)其他單體電池過充的現(xiàn)象，易引發(fā)鋰電池爆炸。
[0003]為了避免上的情況發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)中，通過在每個單體電池上設(shè)置用于對高出最低單體電池的電壓部分進(jìn)行放電的放電電路，在該放點電路中設(shè)置如發(fā)熱電阻等類型的電能轉(zhuǎn)換元件，使得該電能轉(zhuǎn)換元件能夠?qū)υ摳唠妷簡误w電池完成放電過程。
[0004]在上述過程中，當(dāng)多個放電電路同時打開時，電能轉(zhuǎn)換元件所產(chǎn)生的熱量增多，如不能及時散熱，從而會導(dǎo)致電子設(shè)備功能異常。因此，為了使得當(dāng)前的電池能夠持續(xù)穩(wěn)定的盡心充電，現(xiàn)有的鋰電池組均衡方式是通過限定對電能轉(zhuǎn)換元件施加的電流，如僅在電能轉(zhuǎn)換元件上持續(xù)施加0.2A~0.3A的小電流進(jìn)行加熱，并只采用控制開關(guān)的方式來控制均衡電路的開閉，但是由于電能轉(zhuǎn)換元件的溫度常常會受環(huán)境因素的影響，仍然存在溫度失控的風(fēng)險。
[0005]公開號為CN 102232261的中國專利中公開了一種鋰電池均衡控制設(shè)備和方法，在鋰電池組均衡的過程中，通過溫度采集單元采集分流單元(即放電模塊)的溫度，當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)的過熱溫度值時，斷開單體電池對應(yīng)的分流電路，減少分流單元所產(chǎn)生的熱量，防止實現(xiàn)單體電池均衡時電子設(shè)備出現(xiàn)過熱的現(xiàn)象，提高了電子設(shè)備的穩(wěn)定性。該設(shè)備中，溫度采集單元是與調(diào)度單元(即控制管理模塊)通過信號線相電連接，溫度采集單元將采集到的溫度參數(shù)及時反饋給調(diào)度單元，而后調(diào)度單元根據(jù)此溫度參數(shù)來控制分流單元中分流電路是斷開還是接通。由于溫度采集單元與調(diào)度單元通過信號線相電連接，其使得單體鋰電池均衡控制設(shè)備中連接信號線眾多，而且反饋控制時常有時滯問題，從而影響對分流電路的及時控制，使得分流電路中仍然存在溫度失控的風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效防止元器件過熱的鋰電池組的充電管理系統(tǒng)。
[0007]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鋰電池組的充電管理系統(tǒng)，所述的鋰電池組包括串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個單體鋰電池，所述的充電管理系統(tǒng)包括:
一控制管理模塊，用于控制外界電源是否能向所述的鋰電池組輸送電能；
多個電壓采集模塊，其分別設(shè)置在各個所述單體鋰電池的兩端并用于檢測相應(yīng)單體鋰電池兩端的實時電壓，多個所述的電壓采集模塊均與所述的控制管理模塊相信號連接，各個所述的電壓采集模塊能夠?qū)⑵洳杉南鄳?yīng)單體鋰電池兩端的實時電壓反饋給所述的控制管理模塊；
多個放電模塊，其分別設(shè)置在各個所述單體鋰電池的兩端并用于對相應(yīng)的單體鋰電池進(jìn)行放電，各個所述的放電模塊均包括一放電電路，所述的放電電路中串接有電壓開關(guān)、電能轉(zhuǎn)換元件、溫度開關(guān)，所述的電壓開關(guān)為在相應(yīng)的單體鋰電池兩端的實時電壓達(dá)到設(shè)定的均衡電壓閥值時接通、而在相應(yīng)的單體鋰電池兩端的實時電壓低于設(shè)定的均衡電壓閥值時斷開的開關(guān)，所述的溫度開關(guān)為在相應(yīng)的電能轉(zhuǎn)換元件或與該電能轉(zhuǎn)換元件相導(dǎo)熱連接的部件的實時溫度達(dá)到設(shè)定的過熱溫度保護(hù)閥值時斷開、而在相應(yīng)的電能轉(zhuǎn)換元件或與該電能轉(zhuǎn)換元件相導(dǎo)熱連接的部件的實時溫度低于設(shè)定的過熱溫度保護(hù)閥值時接通的開關(guān)。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的溫度開關(guān)具有一溫度感測部，所述的溫度感測部安裝在相應(yīng)的電能轉(zhuǎn)換元件上或安裝在與該電能轉(zhuǎn)換元件相導(dǎo)熱連接的部件上，所述的溫度感測部用于感應(yīng)所述電能轉(zhuǎn)換元件或與該電能轉(zhuǎn)換元件相導(dǎo)熱連接的部件的實時溫度。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的電壓開關(guān)上信號連接有控制該電壓開關(guān)接通和斷開的控制器，所述的均衡電壓閥值預(yù)存在所述的控制器內(nèi)，所述的控制器與相應(yīng)的所述電壓采集模塊相信號連接，各個所述的電壓采集模塊能夠?qū)⑵洳杉母鱾€所述單體鋰電池的兩端實時電壓傳輸給相應(yīng)的控制器，當(dāng)各個所述的電壓采集模塊反饋給所述控制器的實時電壓值達(dá)到所述的均衡電壓閥值時，所述的控制器控制所述的電壓開關(guān)接通，所述的放電電路開始工作。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的控制管理模塊內(nèi)預(yù)存有該鋰電池組的額定充電總電壓值和各個所述單體鋰電池的額定充電電壓保護(hù)值；當(dāng)各個所述電壓采集模塊反饋的電壓中任何一個單體鋰電池兩端的實時電壓達(dá)到該單體鋰電池對應(yīng)的額定充電電壓保護(hù)值時或者各個所述電壓采集模塊反饋的單體鋰電池兩端的實時電壓值總和達(dá)到所述鋰電池組設(shè)定的額定充電總電壓值時，所述的控制管理模塊控制外界電源停止向所述的鋰電池組輸送電能。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的充電管理系統(tǒng)還設(shè)置有一控制外界電源與所述的鋰電池組是否電連接的總開關(guān)，所述的總開關(guān)與所述的控制管理模塊相信號連接，所述的控制管理模塊能夠控制所述總開關(guān)的接通和斷開。
[0012]本發(fā)明獲得了如下有益的技術(shù)效果:通過在放電電路中串聯(lián)一個能對電能轉(zhuǎn)換元件或?qū)εc該電能轉(zhuǎn)換元件相導(dǎo)熱連接的部件的進(jìn)行過熱保護(hù)的溫度開關(guān)，使得放電電路不會出現(xiàn)過熱保護(hù)不及時的問題，從而使得該鋰電池組在充電時更加完全。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明的鋰電池組的充電管理系統(tǒng)示意圖；
其中:1、單體鋰電池；2、總開關(guān)；3、控制管理模塊；4、電壓采集模塊；5、放電模塊；51、電壓開關(guān)；52、電能轉(zhuǎn)換元件；53、溫度開關(guān)；54、控制器；6、充電器。
【具體實施方式】
[0014]為詳細(xì)說明發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。
[0015]如圖1所示的鋰電池組的充電管理系統(tǒng)，該例中，鋰電池組由串聯(lián)連接的多個單體鋰電池I構(gòu)成，充電管理系統(tǒng)包括總開關(guān)2、控制管理模塊3、多個電壓采集模塊4、多個放電模塊5。
[0016]總開關(guān)2用于控制外界電源與鋰電池組是否電連接，即鋰電池組是否能夠通過與外界電源電連接的充電器6向各個單體鋰電池I持續(xù)充電。
[0017]控制管理模塊3與總開關(guān)2相信號連接，控制管理模塊3能夠控制總開關(guān)2的接通和斷開，從而實現(xiàn)控制外界電源是否能向鋰電池組輸送電能?？刂乒芾砟K3內(nèi)預(yù)存有該鋰電池組的額定充電總電壓值V,&和各個單體鋰電池I的額定充電電壓保護(hù)值Vlg，其中鋰電池組的額定充電總電壓值V,&為該鋰電池組的最高充電容量，各個單體鋰電池I的額定充電電壓保護(hù)值Vlg為各個單體鋰電池I的最高充電容量。理論上，V,&等于Vlg乘以單體鋰電池的數(shù)量值，但是在實際設(shè)計時，V,&略小于、乘以單體鋰電池的數(shù)量值。
[0018]電壓采集模塊4的數(shù)量與單體鋰電池I的數(shù)量一致，多個電壓采集模塊4分別設(shè)置在各個單體鋰電池I的兩端并用于檢測相應(yīng)單體鋰電池I兩端的實時電壓。多個電壓采集模塊4均與控制管理模塊3相信號連接，各個電壓采集模塊4能夠?qū)⑵洳杉南鄳?yīng)單體鋰電池I兩端的實時電壓反饋給控制管理模塊3。當(dāng)各個電壓采集模塊4反饋的電壓中任何一個單體鋰電池I兩端的實時電壓達(dá)到該單體鋰電池對應(yīng)的額定充電電壓保護(hù)值Vlg時或者各個電壓采集模塊4反饋的單體鋰電池兩端的實時電壓值總和達(dá)到鋰電池組設(shè)定的額定充電總電壓值時，控制管理模塊3控制總開關(guān)2斷開。
[0019]放電模塊5即為鋰電池組的均衡保護(hù)模塊，放電模塊5的數(shù)量也與單體鋰電池I的數(shù)量一致，其分別設(shè)置在各個單體鋰電池I的兩端并用于對相應(yīng)的單體鋰電池I進(jìn)行放電，各個放電模塊5均包括一放電電路，放電電路中串接有電壓開關(guān)51、電能轉(zhuǎn)換元件52、溫度開關(guān)53。電壓開關(guān)51在相應(yīng)的單體鋰電池I兩端的實時電壓達(dá)到設(shè)定的均衡電壓閥值Vk時接通、而在相應(yīng)的單體鋰電池I兩端的實時電壓低于設(shè)定的均衡電壓閥值Vk時斷