[发明专利]航天员用电动工具充电控制装置

说明书

本发明的航天员用电动工具充电控制装置包括：采集模块；充电功率模块，通过充电启动按钮与航天器舱内母线连接，为航天员用电动工具的蓄电池组充电；充电功率调节模块，分别与充电功率模块和采集模块连接，根据采集模块获得的参数控制充电功率模块由恒流转恒压为蓄电池组充电；指示控制模块，与采集模块连接，用于显示充电控制装置状态；充电控制模块，与采集模块连接，根据采集模块获得的参数判断单体电池是否存在电压异常、蓄电池组温度是否存在异常以及是否过流充电，基于判断结果对蓄电池组进行充电中止控制操作；单体均衡模块，与采集模块连接，根据采集模块获得的参数判断是否需要进行电池单体间均衡，若需要则控制实现电池单体间电压均衡。

技术领域

本发明涉及蓄电池充电技术领域，具体涉及一种航天员用电动工具充电控制装置。

背景技术

锂离子蓄电池由于比能量高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性好等特点，现已广泛应用于航天领域。

锂离子蓄电池在使用过程中，需严格控制充放电倍率，防止欠充和过充，锂离子蓄电池欠充会影响供电能力及使用寿命，过充不仅会影响使用寿命，严重时会产生安全隐患，因此需要一种适用于18650锂离子蓄电池合理的安全可靠的充电控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航天员用电动工具充电控制装置，满足人机工效学要求，并最大程度对蓄电池组起到保护作用。

为了达到上述的目的，本发明提供一种航天员用电动工具充电控制装置，包括：

采集模块，获取蓄电池组各单体电池电压、充电电流、蓄电池组电压、蓄电池组温度；

按钮控制模块，包括工况切换按钮和充电启动按钮；

充电功率模块，通过充电启动按钮与航天器舱内母线连接，为航天员用电动工具的蓄电池组充电；

充电功率调节模块，分别与充电功率模块和采集模块连接，根据采集模块获得的参数控制充电功率模块由恒流转恒压为蓄电池组充电；

指示控制模块，与采集模块连接，用于显示充电控制装置状态；

充电控制模块，与采集模块连接，根据采集模块获得的参数判断单体电池是否存在电压异常、蓄电池组温度是否存在异常以及是否过流充电，基于判断结果对蓄电池组进行充电中止控制操作；

单体均衡模块，与采集模块连接，根据采集模块获得的参数判断是否需要进行电池单体间均衡，若需要则控制实现电池单体间电压均衡。

上述航天员用电动工具充电控制装置，其中，充电控制装置状态包括：系统上电状态、充电故障状态、充电状态、充满状态，通过充电控制装置面板上的指示灯显示；上电系统供电正常时，系统上电状态指示灯亮；当蓄电池组温度T≥预设温度参考值时，指示控制模块判断蓄电池组存在过温异常，充电故障状态指示灯亮；当单体电池电压V_i＞预设单体电池电压参考值时，指示控制模块判断该单体电池存在过压异常，充电故障状态指示灯亮；当蓄电池组电压V＞预设电池组电压参考值时，指示控制模块判断蓄电池组存在过压异常，充电故障状态指示灯亮；当充电电流＞预设充电电流参考值时，指示控制模块判断充电电流存在过大异常，充电故障状态指示灯亮；当蓄电池组电压V＜蓄电池组目标电压时，指示控制模块判断此时处于充电状态，电池状态指示灯闪烁；当蓄电池组电压V≥蓄电池组目标电压时，指示控制模块判断此时处于充满状态，电池状态指示灯为绿色恒亮。

上述航天员用电动工具充电控制装置，其中，蓄电池组目标电压＝单体电池额定电压V_e×单体电池数量n。

上述航天员用电动工具充电控制装置，其中，充电控制模块通过断开为充电功率调节模块供电实现对蓄电池组进行充电中止控制操作。