[发明专利]充电装置和充电系统

说明书

本发明技术方案公开了一种充电装置和充电系统，所述充电装置包括：交/直流转换单元、直流转换单元和控制单元；所述控制单元适于根据充电电池的状态获取匹配的充电参数，并依据所述充电参数从所述交/直流转换单元分配相应的功率至所述直流转换单元，所述充电参数包括充电电流；所述直流转换单元适于根据分配的功率输出充电电压和充电电流。本发明技术方案实现了直流分流功能，并输出与电池即时状态相匹配的充电参数，在充电过程中有效地保护了电池，延长了电池的使用寿命，避免了安全隐患。

技术领域

本发明属于充电电池技术领域，具体涉及一种用于电池充电的充电装置和充电系统。

背景技术

锂电池作为一种新型电池，其以高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保等特点被广泛应用于电动自行车、电摩车以及能源车等领域。

现有的二轮三元锂电充电器，采用三段式充电模式(恒流、恒压、转换截止)，通过交直流转换后提供直流电流给充电电池，由于没有直流分流功能，通常只能针对单一电池进行充电，且只能提供固定的充电电流。

现阶段的电动自行车或电摩车用电池保护板绝大多数采用硬板控制保护，即电流、电压、温度、短路，极性保护、被动均衡，且采用固定参数的充电模式。以48V-12Ah三元锂电为例，传统最大充电电压为54.6V(13串*4.2V)，最大充电电流6A(0.5C)，涓流或截止充电电流为240mA(0.02C，根据不同电芯参数确定)。当电池包容量衰减到80％时，传统充电器仍以固定参数充电，造成了过充，无论电压、电流均高出电芯吸收值(最高充电电压应该有所下降，电子交换电流也随之下降)。因此，如果不对充电条件进行限制，则会对锂电池造成损伤，降低锂电池的使用寿命，严重的可能会导致危险的发生。

发明内容

本发明技术方案要解决的技术问题是现有的充电模式没有直流分流功能，且固定参数的充电模式容易损耗电池，甚至导致危险发生。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种充电装置，包括：交/直流转换单元、直流转换单元和控制单元；所述控制单元适于根据充电电池的状态获取匹配的充电参数，并依据所述充电参数从所述交/直流转换单元分配相应的功率至所述直流转换单元，所述充电参数包括充电电流，所述充电电池的状态包括电池的电压、电池的剩余电量、电芯的电压、电芯的内阻值、电芯的压差、电芯的表面温度、电芯是否存在短路和电芯是否存在极性反接中的至少一种；所述直流转换单元适于根据分配的功率输出充电电压和充电电流。

可选的，所述控制单元内嵌有数据库，适于储存与充电电池的状态相匹配的充电参数。

可选的，所述控制单元内置于所述直流转换单元中，或者，所述控制单元与所述直流转换单元集成在同一电路板上。

可选的，所述控制单元还适于在充电电池充满、电池状态异常或充电状态异常时控制所述直流转换单元停止输出。

可选的，所述充电装置包括多个直流转换单元，每个直流转换单元适于连接一个充电电池；所述控制单元适于根据直流转换单元连接的充电电池的状态获取匹配的充电参数，并依据所述充电参数从所述交/直流转换单元分配相应的功率至该直流转换单元。

为解决上述技术问题，本发明技术方案还提供一种充电系统，包括所述的充电装置和电池管理单元，所述电池管理单元适于检测所述充电电池的状态，并将所述充电电池的状态提供于所述控制单元。

可选的，所述充电系统还包括主控单元和云端；所述主控单元设置于所述充电装置中，适于将所述交/直流转换单元的功率分配状态和/或充电电池的状态发送至所述云端；所述云端适于根据所述交/直流转换单元的功率分配状态和/或充电电池的状态进行数据处理和分析，并将数据处理和分析结果反馈至所述主控单元。

可选的，所述主控单元还适于根据所述云端的反馈或指令控制从所述交/直流转换单元分配功率至各直流转换单元。