[实用新型]用于锂电池的智能能量管理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池的管理装置，特别是一种太阳能锂电池的管理装置。

背景技术

新能源尤其是太阳能的应用在世界范围内日益广泛，为人类社会创造了一种新的节约能源，减少污染的生活方式。由于自然条件的变化，太阳能的分布随时间，空间不断的变化，在多数应用场合不能直接用于负载供电，这就需要电池储能，然后释放出稳定电力供给负载。储能电池包括铅酸蓄电池，锂电池等。

相对于铅酸电池，锂电池有着不同的特性，其中一个需要关注的特性就是：锂电池在电量不足时，如果接上负载，则电池端电压会急剧下降，无法正常供电。在很多场合，需要先检测电池电压，然后决定是否接入负载。如果锂电池电量不多，但是测量电压发现仍在最低门限值以上，则会导致操作者误认为可以接负载，但是接入负载之后电压却急剧下降；断开负载后，电压又恢复正常。如果操作者进行多次断开接入负载操作，则可能对电池和负载造成影响，严重时可能造成不可恢复的损伤，影响电池或负载的寿命或性能。

实用新型内容

有鉴与此，本实用新型所解决的问题在于提供一种能感应人体，并更加科学使用电能的花园等。

本实用新型的技术方案为：一种用于锂电池的智能能量管理装置，其包含充电电池组，充电电池组连接太阳能板和负载，充电电池组通过第一开关连接太阳能板，并通过第二开关连接负载，该第一、第二开关及充电电池组连接单片机控制板。

本实用新型的有益效果为：利用技术成熟的单片机对于锂电池进行管理控制，可以减小误判率，减轻甚至避免电池或负载可能受到的影响。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型一种实施例的运作参考图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种用于锂电池的智能能量管理装置，其包含充电电池组1，充电电池组1连接太阳能板2和负载3，其重点在于，充电电池组1通过第一开关S1连接太阳能板2，并通过第二开关S2连接负载3，该第一、第二开关S1、S2及充电电池组1连接单片机控制板4，利用该单片机控制板来对充电放电进行控制。

如图1所示，在运行过程中，如果单片机控制板决定开始或者结束对充电电池组进行充电，则发送信号闭合或断开第一开关；如果决定开始或者结束充电电池组的放电，则发送信号闭合或断开第二开关。

本实用新型的关键在于，利用技术非常成熟的单片机来对充放电进行控制。单片机具有很强的控制能力，利用单片机控制板将充电器和放电器的功能于一身，作为放电器时，可以通过单片机程序避免现有技术部分提及的电量误判问题。一方面，通过单片机程序，对电池放电情况进行监测，可以计算电池累积放出的电量，对电池组剩余电量进行估计，以预测电池后续的供电能力。另一方面，可以适当提高电池放电电压门限值，在电池放电量尚未达到真正导致电压剧降的状态之前，考虑断开负载连接。两个方面的措施相结合，可以减小误判率，减轻甚至避免电池或负载可能受到的影响。充放电一体化的控制还可以更为有效地利用锂电池和太阳能，降低控制系统成本和减小尺寸。利用单片机便于编程的特性，开发算法，协同控制充电和放电，比起单独开发充电控制器和放电控制来，集成度高，控制更有效。

如图2所示，为本实用新型一种实施例的运作参考图。充电电池组初始状态置为放电状态，然后每隔一段时间检测一次电池电压电流等信号，判断电池的当前的实际状态，当满足状态转换的条件后，就转换到下一个状态中去。

图2中各个条件的含义如下。

条件1：充电电池组电量低，小于放电下限值。

条件2：充电电池组电量高，大于充电上限，无需再充。

条件3：充电电池组电量低，不可继续放电。

条件4：充电电池组电量未满，但大于放电下限小于充电上限，可充可放。

条件5：充电电池组电量未满，但大于放电下限小于充电上限，可充可放。

条件6：充电电池组电量高，大于充电上限，无需再充电。

图3中的各个状态的含义如下。

充电：太阳能板与充电电池组连接充电，但不对负载放电。

放电：充电电池组连接负载，对其供电，但不连接太阳能板充电。

充放电：充电电池组同时连接太阳能板和负载，充电和放电过程同时进行。

运用上述算法对锂电池组的充放电协同控制，可以方便地将充电和放电过程有机结合起来，避免了锂电池容易导致误判的特性而造成的影响，实现太阳能和电池组的充分有效利用。

上述算法及运行原理均可以通过单片机实现，其并非本案发明点，本领域技术人员均可以想到，并且可以做出任意改进，在此不再赘述，也不应该以此来限定本实用新型的技术方案。