[实用新型]锂电池充电控制系统和光伏供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池充电技术领域，特别涉及一种锂电池充电控制系统和光伏供电系统。

背景技术

太阳能发电的电能使用方式通常为以下两种：一种是将太阳能发电得到的电能直接并入电网；另一种则采用蓄电池将太阳能白天发电产生的电能先储存起来，在晚上或阴雨天时，再通过蓄电池放电进行供电使用(例如，夜间道路照明或家庭用电等)。随着太阳能发电量的日益增加，受制于国家电网电力设施的限制，第二种使用方式使用越来越广泛，因此，电能的储存(即储能)成了必不可少的部分。

在传统的储能中，铅酸蓄电池使用比重大，但是随着二次电池技术的发展以及国际国内政府对环保要求的越来越严，具有能量密度高、寿命长、环保无污染的锂离子电池逐步得到大大的推广应用，铅酸蓄电池逐步丧失了在太阳能储能领域的性价比优势。

锂电池在太阳能储能的应用过程中，重要问题之一安全问题；由于太阳能充电电流小，而且锂电池都是以多个串联和/或并联组成锂电池组使用，因此锂电池的安全问题在该领域主要集中体现在串联电池一致性的恶化以及过充电两个方面。锂电池有别于铅酸蓄电池的典型特征是充放电过程中需要进行有效的控制和保护，但目前市面上所有应用于太阳能储能的控制系统均来源于铅酸蓄电池的控制模式，并没有真正解决锂电池在应用过程中的需求特性。主要体现在如下几个方面：

第一、铅酸蓄电池在整体或者单个过充电和过放电的情况下仅仅影响使用寿命，无安全问题发生，但是锂电池组中任何一个锂电池过充电或者过放电都会导致安全问题。即使电池本身有保护系统，但如果出现内部每个锂电池之间能量不一致时，会影响锂电池的使用时间，且必然会有一个电压稍高/稍低的锂电池频繁处于轻微过充/过放状态，长时间使用就会造成安全事故。

第二、传统的控制系统只保护了电池系统的总电压，对于单个锂电池的电压无法进行保护和管理。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种锂电池充电控制系统，旨在使锂电池的充电更安全，提高锂电池产品的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提出的锂电池充电控制系统，与光伏板和锂电池组连接，所述锂电池充电控制系统包括处理器、直充模块、单充模块和检测模块；

所述光伏板一路经所述直充模块连接所述锂电池组，所述光伏板另一路连接所述单充模块；

所述检测模块分别连接所述处理器和锂电池组，用于实时检测所述锂电池组的状态参数，并反馈给所述处理器，所述状态参数包括各个锂电池的电压；

所述处理器分别连接所述直充模块和单充模块，所述处理器根据所述检测模块反馈的状态参数，分别发送对应的信号至所述直充模块和单充模块；

所述直充模块根据所述处理器输出的信号进行导通或断开；

所述单充模块分别连接所述锂电池组的各个锂电池，所述单充模块根据所述处理器输出的信号分别调节与各个锂电池的连接通断状态。

优选地，所述状态参数包括所述锂电池组的温度，所述锂电池充电控制系统还包括用于对所述锂电池组的锂电池加热的加热模块；所述处理器连接所述加热模块，根据所述检测模块反馈的所述锂电池组的温度，以控制所述加热模块是否工作。

优选地，所述直充模块包括两个NMOS管，所述处理器分别连接两所述NMOS管的栅极，两所述NMOS管的源极相连，一所述NMOS管的漏极连接所述光伏板的正极，另一所述NMOS管的漏极连接所述锂电池组的正极。

本实用新型还提出一种光伏供电系统，包括锂电池充电控制系统，所述锂电池充电控制系统与光伏板和锂电池组连接，所述锂电池充电控制系统包括处理器、直充模块、单充模块和检测模块；

所述光伏板一路经所述直充模块连接所述锂电池组，所述光伏板另一路连接所述单充模块；

所述检测模块分别连接所述处理器和锂电池组，用于实时检测所述锂电池组的状态参数，并反馈给所述处理器，所述状态参数包括各个锂电池的电压；

所述处理器分别连接所述直充模块和单充模块，所述处理器根据所述检测模块反馈的状态参数，分别发送对应的信号至所述直充模块和单充模块；

所述直充模块根据所述处理器输出的信号进行导通或断开；

所述单充模块分别连接所述锂电池组的各个锂电池，所述单充模块根据所述处理器输出的信号分别调节与各个锂电池的连接通断状态。