[发明专利]一种通用型锂电池无线充电系统

说明书

一种通用型锂电池无线充电系统，副边装置包括锂电池、电压采集模块、电流采集模块和副边控制模块，副边控制模块获取电压采集模块和电流采集模块分别采集的电压信息和电流信息，将电压信息和电流信息分别与各自规定的电压阈值和电流阈值进行比对，判断锂电池是否存在异常情况，超过电压阈值或电流阈值时发出锂电池异常指令，结束锂电池充电；未超过电压阈值和电流阈值时，副边控制模块将电压信息与各模式充电阶段预设的电压区间的上限电压进行对比判断，根据判断结果控制进入相应的充电模式，并根据充电模式的预设结束条件，结束锂电池充电。能够达到对无线充电各模式的自动控制，也提高了锂电池的充电效率。

技术领域

本发明涉及电气领域，具体涉及一种通用型锂电池无线充电系统。

背景技术

锂离子动力电池因为其较大的单体电压、比能量、较长的循环使用寿命以及污染小等显著优点被广泛使用在电动汽车上，作为能量存储及供应装置。锂电池在充电过程中，其充电的端电压与电池容量呈非线性的正相关关系，在充电过程中可以充分利用锂离子电池的端电压估计电池的容量状态，进而实时调整充电方式，使其快速充电。根据电池电压由低到高，整个充电过程可以分为涓流充电、恒流充电和恒压充电三种充电状态。涓流充电状态是以最小的充电电流对电池充电，这是考虑到如果是一个充分放电的电池，其电池的开路电压很低，可能会导致初期充电的电流过高，容易损伤电池，而使用小电流对电池充入一定的电量，可迅速提升充分放电电池的开路电压，避免上述情况的产生。它的主要作用是提高电池的使用寿命，提高充电过程中的安全性。恒流充电阶段是以恒定充电电流对电池进行充电，是整个充电过程中一个比较重要的阶段，此阶段约完成70％的容量充电，实现电池从低电压状态到接近满电状态的转变，它的主要作用是让电池快速充电，缩短充电时间。恒压充电阶段是以恒定的充电电压对电池充电，充电电流随着电池电压的升高而逐渐降低，它的主要作用是保证充电的安全性和使电池的充满度达到最大。在恒压充电阶段，通常以下面四种终止方式来结束锂电池的充电过程：电池最高电压(当电池电压达到时，恒压充电状态自动终止)、电池最高温度(当电池温度达到时，恒压充电状态自动终止)、最长充电时间(为了保证锂电池安全性充电，除了设定最高电池电压和最高充电温度外，还应限制最长恒压充电时间，在电池温度和电池电压检测失败的情况下，可保护电池充电安全)、最小充电电流(在恒压阶段，锂电池的充电电流会逐渐减小，当充电电流降低到一定数值时，恒压充电阶段自动终止)。

在锂离子电池的充放电过程中，过高或过低的电压、电流都会使得电池出现严重的过充过放现象，从而影响电池的正常使用寿命。同时，较高的温度将导致电池内部的化学反应剧烈，对电池本身产生不可逆的损坏。因此，在锂电池充电过程中需要对电池的充电电压、电流以及温度值进行实时的监测，以保证对锂离子电池安全有效的进行充电。

发明内容

本发明针对锂离子电池在充放电的过程中，过高或过低的电压电流都会使得电池出现严重的过充过放现象，温度过高导致电池内部的化学反应剧烈，对电池本身产生不可逆的损坏，从而影响电池的正常使用寿命的问题，提出一种通用型锂电池无线充电系统。该系统通过副边控制模块对获取的锂电池充电过程中的电压信息、电流信息和温度信息进行计算，判断锂电池充电过程中是否存在异常情况，并通过比较锂电池的电压信息与各模式充电阶段预设的电压区间的关系，控制锂电池进入相应的充电模式，能够达到对无线充电各模式的自动控制，确保锂电池是在安全正常的状态下进行充电，提高了锂电池的充电效率，实现了锂离子无线充电系统对锂电池的安全有效的充电。

本发明的技术方案如下：

一种通用型锂电池无线充电系统，包括原边装置和副边装置，所述原边装置和副边装置分别依靠各自的原边线圈和副边线圈之间的耦合进行能量的传输，所述副边装置还包括锂电池、电压采集模块、电流采集模块和副边控制模块，其特征在于，