[实用新型]电池充放电管理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池充放电管理装置，尤其涉及一种可对蓄电池组的充电和放电进行有效管理和保护的管理装置。

背景技术

铅酸蓄电池在各行业中有着广泛的应用，尤其是随着电动自行车和电动汽车的发展，对蓄电池的要求也越来越高，目前市场上大部分的电动自行车、电动汽车的充电器都是为铅酸蓄电池组充电而设计的。由于铅酸蓄电池具有循环寿命长、无记忆效应、安全性好等优点，其已成为主要的可充电蓄电池并被广泛应用于电动车辆领域。但是铅酸蓄电池也有自身固有的一些缺陷，比如其不允许长时间过充电和过放电，即过充电易使电池极板上的活性物质脱落，过放电容易使所述极板活性物质不可逆，这两种情况都会导致电池的失效，缩短电池的使用寿命。因此有一个装置来管理电池充放电的过程是十分必要的。另外，在电动车辆上，充电是由充电器来独立完成，放电则是由电量表显示来提示用户。充电过程中充电器的工作状态和电池的性能状态都无法知晓，这给客户的维护和分析每个区域电池使用环境的影响带来不便，且所述放电过程缺少必要的控制手段，如果使用者使用很频繁，将影响电池的使用寿命，而充电的放电过程也没有相关的数据记录，这给电池的维修也带来了较大的困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电池充放电管理装置，其能够实时检测电池中电压、温度和电流，避免出现过充电和过放电，从而增加了电池的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种电池充放电管理装置，其包括MCU芯片、PFC模块、输出控制模块及与所述MCU芯片连接的电池电压检测模块，所述MCU芯片内预设有一充电曲线及阀值电压，所述电池电压检测模块与电池连接并实时检测电池的电压值，并将检测到的电池电压值传送至所述MCU芯片，该MCU芯片将所述电池电压值与所述阀值电压进行比较并根据比较结果控制所述输出控制模块。

进一步地，所述电池充放电管理装置还包括一用于记录电池的电压、温度及电流参数的数据记录模块。

进一步地，所述电池充放电管理装置还包括分别与所述MCU芯片连接的辅助供电模块及DC/DC转换模块。

进一步地，所述MCU芯片在电池充电前先对电池的电流进行积分运算，使充进电池的电量为前次放电电量的110％-120％之间。

与现有技术相比，本实用新型所述的电池充放电管理装置有益效果是：有效监测和控制充电放电过程，防止电池过充电或过放电，增加电池使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型所述的电池充放电管理装置的工作原理图。

图2为本实用新型所述电池充放电管理装置的一个具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型提供一种电池充放电管理装置，其包括MCU芯片(microprocessor control unit，微处理机控制单元)、PFC模块(PowerFactor Correction，功率因数校正)、DC/DC转换模块、辅助供电模块、输出控制模块及电池电压检测模块。外部电网中的交流电经过滤波、整流以及功率因数校正后变为高压直流电，此高压直流电经过DC/DC转换为符合电池组充电电压的低压直流电，并通过电池组电压检测模块实时监测电池组的电压，并将监测结果传输给MCU芯片，最后由MCU芯片做出控制。

所述MCU芯片分别与所述辅助供电模块、DC/DC转换模块及电池组电压检测模块相连接，并用于控制所述各个模块。充电时，所述MCU芯片内预设有一充电曲线并可根据该设定好的充电曲线，对电池进行闭环控制，整个充电过程分为：预充电、脉冲快速充电、补足充电及浮充电。所述充电曲线包含有阀值电压、电流等参数。

所述电池电压检测模块与所述电动车电池组的充电输出端子相连，通过该充电输出端子来实时检测电池组内的电压值，该电压值经过A/D转换后生成的信号传送至所述MCU芯片，所述MCU芯片将接收到的信号与预设好的充电曲线进行比对，之后将比对结果反馈到输出控制模块，由该输出控制模块来控制电池组的充电过程，达到实时控制充电输出的目的。

所述PFC模块可以在交流转换为直流时提高电源对电的利用率，减小转换过程的电能损耗，达到节能的目的。所述DC-DC转换模块能够产生一个更低的稳定电压，还能够提升输入电压或将其反相至一个负电压，另外，所述DC-DC转换模块还能够在优化条件下给出超过95％的转换效率。