[实用新型]蓄电池均衡充放电控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄电池组充放电技术，尤其是一种蓄电池均衡充放电控制系统。

背景技术

为了达到延长蓄电池组的使用寿命，在蓄电池组充放电行业一般使用均衡充电模式，确保每只单体电池的充电电压、充电电流和温度均能在蓄电池的安全工作范围，确保蓄电池充足电而又不会出现过充电现象及温度失控现象，确保蓄电池组的使用寿命和安全可靠运行。但常规均衡充电模式接线复杂，成本高，而蓄电池的使用已经应用到我们生活的每个领域，好的均衡充电方式不能适应大批量推广和应用。

还有的均衡充电是利用放电时是串联放电，充电时是并联充电，加一组串并联转换开关组，电池组内单体电池越多，电路就越复杂。

也还有充电器与蓄电池组之间使用复杂的多芯插头，使得充电器与均衡充电模块之间接线复杂，不利于大批量推广。

另外，复杂系统均衡充电使用软件通讯系统来控制，要用到多芯的通讯控制插头与插座；通用充电方式是二芯输出直接接到蓄电池组的正负极二端，大部分使用“品”字形充电器插座，如要用多芯插头与插座，成本也高，充电器也相当复杂，不易于大批量推广。

发明内容

为了克服已有蓄电池充放电技术的结构复杂、成本高、适用性较差的不足，本实用新型提供一种简化结构、降低成本、适用性良好的蓄电池均衡充放电控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种蓄电池均衡充放电控制系统，包括电池组正极和电池组负极，所述电池组正极和电池组负极分别与串联的多组单体电池连接，所述串联的多组单体电池通过负载开关与蓄电池放电负载连接，所述控制系统还包括放电模块和CPU控制器，所述放电模块包括放电开关控制单元和放电开关，每一个单体电池与一个放电开关并联，所述放电开关控制单元和所述CPU控制器连接，所述CPU控制器设有单根与充电器数据传输的通讯线，每根通讯线均与一线通讯线连接；所述放电模块还包括电池电压检测单元，所述电池电压检测单元与电压检测支路连接，所述电压检测支路包括电阻R1和电阻R2，所述电压检测支路与单体电池并联，所述电阻R1和R2的连接节点与所述电池电压检测单元连接；所述一线通讯线与充电器、放电控制器连接，其中，

所述充电器包括：用以根据电池电压检测单元的数据计算每一个单体电池的实时电压参数的充电电压参数计算单元；用以当某一单体电池的电压高于预设电压值时向放电开关发出脉冲放电指令，并直到所有单体电池的电压均高于预设电压值时发出充电完成状态指示的充电实时控制模块；

所述放电控制器包括：用以根据电池电压检测单元的数据计算每一个单体电池的实时电压参数的放电电压参数计算单元；用以当某一单体电池的电压低于预设电压值时向负载开关发出关断指令的放电控制单元。

进一步，所述放电模块还包括温度检测单元，单体电池上安装温度传感器，所述温度传感器与温度检测单元连接。

再进一步，所述充电器包括：用以根据温度检测单元的数据计算每一个单体的实时工作温度的充电工作温度计算单元；用以依照某一单体电池的当前温度确定放电电流的大小的充电温度实时监控模块。

所述放电控制器包括：用以根据温度检测单元的数据计算每一个单体的实时工作温度的放电工作温度计算单元；用以当某一单体电池的温度达到预设的阈值温度，发出告警指令或发出减小放电电流指令的放电温度实时监控模块。

所述充电器还包括：用以保存上电时的每个单体电池的温度的上电环境温度计算单元。

所述放电控制器还包括：用以保存上电时的每个单体电池的温度的上电环境温度计算单元。

所述充电器还包括：用以向放电模块发送握手协议，通过时钟信号启动辅助电源的充电节能控制单元。

所述放电控制器还包括：用以向放电模块发送握手协议，通过时钟信号启动辅助电源的放电节能控制单元。

所述充电器还包括：用以计算单体电池充电的容量：容量等于实际充电电流与时间的积，然后根据单体电池的容量差别启动充电器脉冲充电和放电模块的负脉冲放电进行正负修复的修复控制单元。

本实用新型的技术构思为：在蓄电池组内单体电池上关联一个只有一个放电开关的放电功能模块(下面简称“放电模块”)，随着CPU控制芯片的大批量推广，其价格已经做到相当低了，大家都知道CPU控制软件编制与修改相当方便，CPU之间通讯也相当方便，有RS232，RS485，CAN，USB等等通讯方式，但这些常用的方式，均要多根线进行通讯，再加上充电器的电源正负极二根线，使得在这个均衡充电行业的好处不能大面积的推广。