[发明专利]通信电池模块充电限流策略

说明书

本发明提供一种通信电池模块充电限流策略，包括集成有主控模块、电压温度检测模块、电流检测模块以及充电MOS管的电池管理系统，实时检测电池组的电压、温度和充电电流，为充电限流策略的执行提供电池组状态信息参数。主控模块根据市电有无情况开启和关闭充电限流功能，并进行相关运算，并根据电池组状态信息控制充电MOS管执行不同电池组状态下的充电限流策略；该充电限流策略可以有效兼顾通信电池模块在充电过程中的安全性和充电效率，延长电池模块的使用寿命，确保电池模块在允许的条件范围内，始终处于备电状态，并且可以有效降低多个电池模块并联使用时的环流电流。

技术领域

本发明涉及电池系统充电控制技术领域，特别是涉及一种通信电池模块充电限流策略。

背景技术

随着科学技术的进步，锂电池技术日新月异，其使用范围也得到极大的开拓，比如电动车、储能电站、孤岛微网和通信备用电源等领域。在通信备用电源领域，锂电池以其无污染、能量密度大、充放电倍率大和循环寿命长的优点逐步替换传统铅酸电池。目前通信电源领域正采用15-16串磷酸铁锂电池模块代替铅酸电池，形成48V直流后备电源为通信负载供电，根据站点的不同要求，容量覆盖50Ah、100Ah、150Ah、200Ah、300Ah等。由于锂电池不同于传统铅酸电池，属于一种新兴起的新能源产品，锂电池性能以及循环使用寿命，受电池温度和充放电电流的影响很大，比如：大电流冲击，低温大电流充电，高温大电流充电导致热失控等，充放电设备没有完善的针对电池模块的电压电流控制策略，因此电池模块在使用过程中必须得严格基于使用环境和电池组状态参数控制电池组的充放电流程。

目前的充电限流策略，一种是：电池模块的充电限流功能一直开启，也不能关闭，电池模块只能限流充电，严重降低充电效率，假如市电经常断电，电池组可能常常处于未充满状态，在市电长时间断电的情况下，不能给用电设备提供足够的电能，导致设备停机；另一种是根据电池组总压首先判定是否开启充电限流功能，限流功能开启之后充电几分钟就再次关闭，没有解决电池组在低温、高温情况下的充电策略，存在电池组在充电末期单体快速达到保护条件而充电截止导致电池组未充满情况，也存在较大的安全隐患，降低电池模块的循环寿命等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中充电限流策略的不足，本发明提供一种通信电池模块充电限流策略。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种通信电池模块充电限流策略，集成有主控模块、电压温度检测模块、电流检测模块以及充电MOS管的电池管理系统，所述电压温度检测模块实时检测电池组的单体电压、单体温度；所述电流检测模块实时检测充电电流和放电电流；所述主控模块根据市电有无情况开启和关闭充电限流功能，并进行相关运算；并根据电池组状态信息控制充电MOS管执行不同电池组状态下的充电限流策略。相关运算包括求出参数的最大值、最小值和平均值。充电限流策略的执行由电池管理系统的主控模块，根据电压温度检测模块，电流检测模块，检测到的电池组的状态参数和充放电电流，对比阈值参数来执行。

具体包括以下步骤：

步骤1：充电开始阶段，充电限流功能处于开启状态，电池模块按充电限流值限流充电，电池管理系统实时检测电池模块的电压、温度参数分别对比大电流充电允许的电压阈值I和温度阈值I，判断转入哪一步，当检测到的电池模块的电压、温度均满足电压阈值I和温度阈值I要求时，则转入步骤2进入大电流充电阶段，否则继续转入步骤1进行限流充电；

步骤2：关闭充电限流功能，开始大电流充电阶段；在大电流充电过程中，电池管理系统实时检测充电电流和放电电流，若检测到放电电流说明市电断电，则执行开启充电限流功能，当市电来电时，转入步骤1；若检测到充电电流超过电流阈值I，则开启充电限流功能，并记录充电过流次数Z，延时时间T后，转入步骤1，电流阈值I是指大电流充电允许的最大值；若充电过流次数Z超过充电过流次数阈值，则输出报警信息，通知远程监控中心设备需人工检修，检修后充电过流次数Z值归零，并开启充电限流功能；否则，转入步骤3进入大电流充电末期；