[发明专利]用于铅酸蓄电池智能管理的芯片架构

说明书

本发明提供一种用于铅酸蓄电池智能管理的芯片架构，包括：CAN总线，连接电池组内铅酸蓄电池采集电池组总电压；模数转换单元，用于采集铅酸蓄电池的端电压；电压转换单元，用于转换直流电压至额定电压进行供电；处理器，用于根据铅酸蓄电池的端电压得到其对应的开路电压，利用SOC查找表、参照电池组总电压与目标均衡电压以及SOC温度修正系数得到当前铅酸蓄电池的SOC值；电压均衡控制系统，用于判断铅酸蓄电池的端电压是否大于目标均衡电压时，当其大于目标均衡电压时，采用运算方式放电直到其电压满足目标均衡电压为止；当其小于目标均衡电压时，增大目标均衡电压的充电电流直到其电压满足目标均衡电压为止。

技术领域

本发明涉及电池处理技术领域，特别是涉及一种用于铅酸蓄电池智能管理的芯片架构。

背景技术

在铅酸蓄电池领域，要计算单体铅酸蓄电池参数往往需要采用多种仪器分别测量，通过多种仪器结合测量最终才能获取铅酸蓄电池参数(如电量、电压、健康状态等参数)，同时，各个电池单体在使用过程中产生不一致性，如果不加以控制将会对电池的使用造成一定的影响甚至是危险，它的影响主要体现在以下几个方面：(1)由于串联电池组的电池是同充同放的，在充电过程中，容量低的电池必然先充满。出于对电池的寿命以及安全性的考虑，此时就要断开充电电流，认为电池组已充满。这样就造成电池组的容量得不到充分的利用，并且低容量的电池长期处于深充深放状态也会造成电池寿命的衰减率远大于高容量电池。(2)充电时低容量电池必定最先达到充电截止电压并过充，同样，放电时低容量电池也会最先放出所有电量并过放。这样导致的后果就是低容量电池将迅速损坏报废，影响电池组正常工作，严重的话还会引起电池爆炸，威胁人身安全。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于铅酸蓄电池智能管理的芯片架构，用于解决现有技术中芯片无法智能管理铅酸蓄电池参数，实现各个单体电池均衡的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于铅酸蓄电池智能管理的芯片架构，包括：

CAN总线，连接电池组内各个铅酸蓄电池，采集电池组总电压；

模数转换单元，分别连接所述铅酸蓄电池的正极、负极，用于采集铅酸蓄电池的端电压；

电压转换单元，连接外部电源，用于转换直流电压至额定电压进行供电；

处理器，用于根据所述铅酸蓄电池的端电压得到其对应的开路电压，利用SOC查找表、参照所述电池组总电压与目标均衡电压以及SOC温度修正系数得到当前铅酸蓄电池的SOC值；还用于查询SOH查找表得到该铅酸蓄电池的SOH值；

电压均衡控制系统，用于判断所述铅酸蓄电池的端电压是否大于目标均衡电压时，当其大于所述目标均衡电压时，采用计算SOC值与SOH值进行放电直到其电压满足目标均衡电压为止；当其小于所述目标均衡电压时，增大所述目标均衡电压的充电电流直到其电压满足目标均衡电压为止。

于本发明的一实施例中，所述电压均衡控制系统，包括：

能量消耗控制单元，分别连接所述铅酸蓄电池的正极、负极，用于监测到所述铅酸蓄电池的端电压大目标均衡电压时，启动能量消耗芯片进行SOC值与SOH值计算，降低所述能量消耗芯片端电压直到满足目标均衡电压为止；

能量补给单元，分别连接所述铅酸蓄电池的正极、负极，用于监测所述铅酸蓄电池的端电压小于目标均衡电压时，增大直流母线的充电电流提高所述酸蓄电池的直到其电压满足目标均衡电压为止。

于本发明的一实施例中，所述能量消耗芯片包括：

串行总线，连接所述能量消耗控制单元，用于接收其控制；

电源，分别连接所述铅酸蓄电池的正极、负极，用于获取所述铅酸蓄电池电压为所述能量消耗芯片提供电源；

SOC算法模型，用于计算与优化SOC值；