[发明专利]一种锂电池充电装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电池的充电方法，尤其涉及到一种光伏组件充电进入锂电池的充电装置及其方法。

背景技术

锂电池作为新一代的储能介质，具有可快速大电流充电和大电流过放电的优点，目前的锂电池的充电输入一般都采用单路USB电源输入，那么在无法取得输入电源的地方则无法实现锂电池的应用，而太阳能作为广泛而普遍的新能源，可以在任意地方获取。将太阳能组件输入作为锂电池一种充电方式将大大的提高锂电池的利用空间。目前作为蓄电池组能量转换系统的控制方式一般采用模拟控制实现， 采用模拟控制无法实现能效的精确控制和保护，一般的铅酸电池采用光伏组件输入可以不考虑其输出的效率，但是作为锂电池具有大电流充电的能力，那么光伏组件最大功率捕获的要求将显得非常重要。而对于一般的蓄电池输出电路一般会采用BUCK电路输出，那么BUCK电路不具有隔离功能，而且不方便实现多路输出，而采用一般的反激电路，其开关为硬开关模式等缺点。

发明内容

针对现有技术中光伏组件电流太小，无法充入锂电池中的现象，本发明开发了一种锂电池充电装置及其方法。

为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案是提供带有BOOST升压电路的一种锂电池充电装置及其方法，该充电装置包括输入电路组件、与输入电路组件相连的BOOST升压电路、控制BOOST升压电路的充电控制系统，与BOOST升压电路连接的电池组，与电池组相连的自激振荡反激电路、与自激振荡反激电路相连的负载电路，其中，所述充电控制系统与负载电路相连，并控制负载电路，并监控负载电路（106）运行的状况，实现负载电路(106)过流，短路，过压保护。

本发明优选的实施方案是，其中，负载电路为RCC反激电路。

本发明优选的实施方案是，所述BOOST升压电路在充电过程中升高输入电路组件输出的电压，实现输入电路组件向锂电池充电。

本发明优选的实施方案是，通过所述充电控制系统控制BOOST升压电路实现锂电池充电装置数字化精确控制，通过充电控制系统内置的数字化检测输入电路组件上的电流i_pv和电压V_pv，然后计算判断，实现充电控制系统控制BOOST升压电路主开关的通/断，通过自激振荡反激电路确定输出负载电路上的电压，再反馈到自激振荡反激电路的初级控制确定主开关的通断，实现对负载电路电压需求的精确控制。

本发明优选的实施方案是，其中，所述输入电路组件包括光伏组件和USB接口组件。

本发明优选的实施方案是，其中，所述光伏组件包括至少一个，所述BOOST升压电路包含至少一个，所述光伏组件与BOOST升压电路一一对应关系。

本发明优选的实施方案是，其中，所述电池组为磷酸铁锂蓄电池组。

本发明优选的实施方案是，其中，所述自激振荡反激电路包括与电池组（103）的启动电阻R_g，二极管ZD₁，通过启动电阻R_g，二极管ZD₁建立功率开关管V₂的开关驱动电压，功率开关管V₂导通形成反激变压器，线圈L₁的电压与辅助线圈L₂的电压形成正比例电压关系，辅助线圈L₂输出的电压通过第一电容C₁，第二电阻R₂驱动功率开关管V₂，同时，当辅助线圈L₂输出电压通过正向二极管VD₃对第二电容C₂充电，第二电容C₂的电压达到晶体管VT₁的导通电压，则晶体管VT₁导通，功率开关管V₂的门极驱动拉低，功率开关管V₂关断，当线圈L₃有电压输出后，第二电容C₂开始放电，第二电容C₂电压降低导致晶体管VT₁断开；当第二电容C₂通过反向二极管VD₃放电时，第三电阻R₃对第一电容C₁充电，第一电容C₁电压升高，又驱动功率开关管V₂导通，通过第二电容C₂的周而复始的充电，放电形成振荡，达到对主开关管V₁的导通，关断。