[发明专利]一种大容量锂电池低压直流充电控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源动力电池在工业车辆的应用技术领域，尤其是一种大容量锂电池低压直流充电控制系统及方法。

背景技术

随着人们对环境的重视，新能源在各行各业得到迅速发展，目前小吨位的电动叉车已经应用锂电池技术，因小吨位电动叉车采用一个电池箱体再受整车空间所限制，一般配备电池容量较小，采用普通的低压大电流充电机能够体现锂电池的大倍率充电优势。然而大吨位的锂电池电动叉车在应用锂电池时遇到关键的技术瓶颈为其大倍率充电问题，同时受到成本、温升等因素制约。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够实现大容量锂电池的大倍率充电，同时兼容慢速充电功能的大容量锂电池低压直流充电控制系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种大容量锂电池低压直流充电控制系统，包括放电端接口、放电总接触器K1、并联器和多个电池组，每个电池组均由充电接口、电池管理系统BMS、电芯组、电流传感器、充电继电器和放电继电器组成，所述多个电池组通过并联器并联后再依次与放电总接触器K1、放电端接口串联，放电端接口和电池组之间通过CAN总线通讯。

所述电池组的个数为两个，即第一电池组和第二电池组，所述第一电池组由第一充电接口、第一充电继电器K3、第一放电继电器K4、第一电池管理系统BMS、第一电芯组和第一电流传感器C1组成，所述放电端接口通过CAN总线与第一电池管理系统BMS通讯，所述第一充电接口通过CAN总线与第一电池管理系统BMS通讯，第一电池管理系统BMS由第一电芯组供电；所述第一充电继电器K3与第一放电继电器K4的一端并联，且该并联端与第一电芯组相连，第一电流传感器C1套设在该并联端与第一电芯组之间，所述第一充电继电器K3的另一端分别与第一充电接口、并联器相连，所述第一放电继电器K4的另一端接在放电总接触器K1和并联器之间。

所述并联器包括并联接触器K2和用于检测并联器的状态并将其状态量发送给电池管理系统BMS的检测并联装置。

所述第二电池组由第二充电接口、第二充电继电器K6、第二放电继电器K5、第二电池管理系统BMS、第二电芯组和第二电流传感器C2组成，所述放电端接口通过CAN总线与第二电池管理系统BMS通讯，所述第二充电接口通过CAN总线与第二电池管理系统BMS通讯，第二电池管理系统BMS由第二电芯组供电，所述第二电池管理系统BMS与第一电池管理系统BMS之间通过CAN总线通讯；所述第二充电继电器K6与第二放电继电器K5的一端并联，且该并联端与第二电芯组相连，第二电流传感器C2套设在该并联端与第二电芯组之间，所述第二充电继电器K6的另一端分别与第二充电接口、并联器相连，所述第二放电继电器K5的另一端接并联器。

所述第一电流传感器C1为分流器，所述第一充电接口采用直流充电枪。

所述第二电流传感器C2为分流器，所述第二充电接口采用直流充电枪。

本发明的另一目的在于提供一种大容量锂电池低压直流充电控制系统的控制方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)在充电接口插入充电连接器时，电池管理系统BMS发出断开放电总接触器K1的信号，放电总接触器K1断开，同时发出断开放电继电器的信号，放电继电器断开；电池管理系统BMS再根据并联器发出的状态量判断，确定电池组所需的充电方式为并联充电还是单独充电；

(2)当电池管理系统BMS判断为并联充电时，再判断是否满足充电条件，若满足充电条件，则电池管理系统BMS发出吸合待充电电池组的充电继电器的信号，充电继电器吸合，充电机开始向待充电电池组并联充电；否则，电池管理系统BMS发出相应的故障代码信号；

(3)当电池管理系统BMS判断为单独充电时，再根据充电接口的状态量判断电池为多个电池组分别单独充电还是只有一个电池组充电；

(3a)当电池管理系统BMS判断为只有一个电池组充电时，再判断是否满足充电条件；若满足充电条件，则电池管理系统BMS发出吸合该待充电电池组的充电继电器的信号，充电继电器吸合，充电机开始向该待充电电池组单独充电；否则，电池管理系统BMS发出相应的故障代码信号；

(3b)当电池管理系统BMS判断为多个电池组分别单独充电时，再判断是否满足充电条件；若满足充电条件，则电池管理系统BMS发出吸合待充电电池组的充电继电器的信号，充电继电器吸合，充电机开始向待充电电池组分别单独充电；否则，电池管理系统BMS发出相应的故障代码信号。