[发明专利]一种应用于S4R型电路的防过充装置

权利要求书

1.一种应用于S4R型电路的防过充装置，其特征是，包括：S4R充电模块、放电调节模块、均衡模块以及下位机模块；通过S4R充电模块采集锂电池在充电过程中的参数，经由逻辑控制电路分析控制，改变充电控制电子开关的占空比，从而调节充电电流与充电终压；

所述S4R充电模块，包括锂电池整组电压控制、锂电池单体最大电压控制以及充电电流控制，同时对锂电池的充电状态进行监测与控制，S4R充电模块中充电电路的控制参数可以通过下位机模块进行更改；S4R充电模块负责调节太阳电池阵输出，提供一次母线及为蓄电池充电，过压参数最终控制S4R的功率充电电路；

所述放电调节模块，采用BOOST升压模式，同时具备母线电压过压、欠压保护电路以及输出电流限流保护电路；

所述均衡模块，提供锂电池单体的采样、均衡功率回路以及逻辑控制接口，防止单体电池过压；均衡电路的逻辑控制由下位机模块实现；所述下位机模块，包括锂电池温控模块以及锂电池充放电管理模块；下位机所需的输入信号由模拟量采集电路提供；

所述的均衡模块，由电子开关控制每一节锂电池单体的额外放电回路，提供有120mA的均衡放电电流；均衡控制的逻辑由下位机实现，通过对均衡电子开关的集电极电平的控制，来实现锂电池某一节单体的额外放电控制；下位机每隔60秒周期性监测锂电池单体均衡情况，并进行如下操作：

a.将7条电平型控制指令置为高电平；

b.对“蓄电池单体1～7电压”7个遥测参数进行判断，满足单体电压大于3V的单体电压遥测参数参与均衡充电控制；

c.从满足条件的单体电压中取出最小值；

d.其余满足条件的单体电压与该最小值进行比较，当某个蓄电池单体电压与最小值电压相差≥100mV时，能源管理单元将相应的电平型控制指令接通，使该单体电池的均衡旁路控制电路工作；

e.当某个蓄电池单体电压与最小值电压相差≤40mV时，能源管理单元将相应的电平型控制指令断开，使该单体电池的均衡旁路控制电路不工作。

2.如权利要求1所述的应用于S4R型电路防过充装置，其特征在于，所述下位机模块，下位机采用以MCS-51为核心的微处理器系统，程序存储器16K字节，数据存储器8K字节，注入程序存贮器16K字节，晶振频率11.0592MHz，软件采取模块化设计，以C语言编写。

3.如权利要求2所述的应用于S4R型电路防过充装置，其特征在于，所述均衡模块通过均衡控制电路调节蓄电池各单体之间的电压差异，电路采集蓄电池所有单体电压，传送至下位机，由下位机对单体电压的一致性进行判断，并打开均衡逻辑控制功能，最后将结果返还至均衡电路的旁路开关，控制单体电池均衡放电，以防止下一个充电周期蓄电池某一单体的过充。