[发明专利]一种锂电池/铅酸电池替换系统

说明书

本发明涉及一种锂电池/铅酸电池替换系统，其具有多个输出端子，包括多个串联连接的电池单元和电池管理单元，电池管理单元包括控制器；感测单元，与多个电池单元和控制器相连接；充电控制单元，与控制器连接且具有第一场效应管以及与第一场效应管并联连接的第一二极管；和放电控制单元，与控制器连接且具有第二场效应管以及与第二场效应管并联连接的第二二极管；感测单元感测锂电池输出端的第一电压；当第一电压高于第一阈值电压时，第一场效应管导通；当第一电压低于第一阈值电压时，第一场效应管关断。锂电池/铅酸电池替换系统能够使用锂电池平稳替换铅酸电池，并能兼容锂电池模拟铅酸电池进行充放电工作。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，更具体地，涉及一种锂电池/铅酸电池替换系统。

背景技术

铅酸电池是最常见的电池，它被广泛使用。铅酸电池通常使用特殊的充电器充电，该充电器会在开始充电之前检查电池状况。由于这种电池的广泛使用基础以及对充电设备的投资，因此用新的锂基电池代替这些铅酸电池的任何尝试都变成了昂贵的提议。

因此，需要在电池管理系统中内置独特的充电电路设计，以使锂电池不仅在机械上与铅酸电池的标准兼容，而且在电子方面与现有的铅酸电池充电器兼容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够使用锂电池替换铅酸电池，并能兼容锂电池模拟铅酸电池进行充放电的锂电池/铅酸电池替换系统。

在一个实施方案中，本发明是一种锂电池/铅酸电池替换系统，其包括多个串联连接的电池单元和电池管理单元。所述电池管理单元包括控制器、与多个电池单元和控制器相连接的感测单元、与控制器相连接的充电控制单元、以及与控制器相连接的放电控制单元，其中，感测单元感测锂电池输出端子处的第一电压，如果第一电压低于第一阈值电压，则锂电池进入第一保护模式，并且放电控制单元自输出端子断开多个电池单元的输出，并以脉冲模式输出第一模拟输出电压。

在另一个实施方案中，本发明是一种利用锂电池替换系统模拟铅酸电池工作的方法，该锂电池替换系统具有多个电池单元、控制器、感测单元、充电控制单元和放电控制单元。该方法包括以下步骤：通过感测单元检测锂电池的输出端子处的第一电压，如果第一电压低于第一阈值电压，则通过放电控制单元控制锂电池进入第一保护模式，通过放电控制单元自输出端子断开多个电池单元的输出，并且通过放电控制单元在输出端子以脉冲模式输出第一模拟输出电压。

在又一个实施方案中，本发明是一种计算机可读介质，其上存储有用于使锂电池替换系统模仿铅酸电池工作的计算机程序，该锂电池替换系统具有多个电池单元、控制器、感测单元、充电控制单元和放电控制单元。该计算机程序包括计算机指令，该计算机指令在由计算设备执行时，执行以下步骤：通过感测单元检测锂电池的输出端子处的第一电压，如果第一电压低于第一阈值电压，则通过放电控制单元使锂电池进入第一保护模式，通过放电控制单元从输出端子断开多个电池单元的输出，并通过放电控制单元在输出端子以脉冲形式输出第一模拟输出电压。

与现有技术相比，本发明的系统和方法具有优势，因为它们使得用锂离子电池无缝替换铅酸电池成为可能。在阅读下文阐述的附图说明、发明详述和权利要求书后，本发明的其他优点和特征将变得显而易见。

附图说明

图1A示出了用于电池替换的图100；

图1B示出了用于电池替换的架构150；

图2示出了显示充电和放电电路的电路图200；

图3示出了控制器芯片的架构300；

图4示出了显示保护模式的电路图400；

图5是电荷输送过程的流程图500；

图6是电池充电过程的流程图600；

图7是保护模式的流程图700。