[发明专利]一种夹具式低温充电系统

说明书

本发明提出了一种夹具式低温充电系统。它包括测温模块、电源保护模块、无线充电发射端、多阶段恒流充电模块、充电管理模块、放电管理模块、可调节稳压输出端；所述测温模块为所述电源保护模块提供测量温度，所述电源保护模块向所述多阶段恒流充电模块提供驱动信号，所述放电管理模块控制所述多阶段恒流充电模块进行放电，所述无线充电发射端受所述充电管理模块控制进行充电，所述可调节稳压输出端进行电能稳压输出。该夹具式低温充电系统采用温度监测和保护方案，可以保证在低温下安全充放电，提升了低温充电稳定性，并采用无线充电方式，可以在野战过程中快速启动，提升了野战作战充电的机动性。

技术领域

本发明涉及储能领域，尤其涉及一种夹具式低温充电系统。

背景技术

近年来，储能材料技术发展迅速，越来越多的移动式储能被应用，尤其在野战过程中，常常需要有合适的储能电源。但现阶段的储能方案可以完成能量的稳定的充放，但是长期在野外作战可能会遇到在超低温环境运行和需要快速安装的情况。传统的充电系统均需要通过电线供电和充电，在紧急情况下可能会出现错配等问题，此外在超低温环境下电池保护不好，可能造成无法启动等问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种夹具式低温充电系统，以解决低温运行稳定性差、无法快速充电接线的问题。

本专利提供了一种夹具式低温充电系统，包括测温模块、电源保护模块、无线充电发射端、多阶段恒流充电模块、充电管理模块、放电管理模块、可调节稳压输出端；所述测温模块为所述电源保护模块提供测量温度，所述电源保护模块向所述多阶段恒流充电模块提供驱动信号，所述放电管理模块控制所述多阶段恒流充电模块进行放电，所述无线充电发射端受所述充电管理模块控制进行充电，所述可调节稳压输出端进行电能稳压输出。

优选地，所述无线充电发射端包括发射端和接收端；其中，所述发射端安装一个线圈，所述线圈连接电源产生电磁信号；所述接收端安装一个接收端线圈，所述接收端线圈感应所述发送端的电磁信号从而产生电流给所述多阶段恒流充电模块。

优选地，所述无线充电发射端采用自激推挽式零电压高频逆变电路，所述自激推挽式零电压高频逆变电路利用两个对称开关管Q1和Q2的互补导通，通过LC谐振电路得到所需的正弦波，进行所述自激推挽式零电压高频逆变电路的自驱动。

优选地，所述无线充电发射端中的2个对称开关管Q1和Q2为N沟道MOSFET，为进行无线充电，所述自激推挽式零电压高频逆变电路电路由电阻R1、电感L1、电容C1的谐振电路和电阻R2、电感L2、电容C2组成的谐振电路的振荡频率一致，设其振荡频率为ω，则通过谐振进行无线充电，谐振的起振条件为，。

优选地，所述充电管理模块采用锂电池充电管理芯片BQ2057，采用三个退偶电容C1、C2和C3，保证芯片的输入和输出电压稳定。

优选地，所述多阶段恒流充电模块在开始充电时采用最大充电倍率对电池进行充电，在达到充电截止电压后，将充电倍率降低0.1C继续充电，再次达到充电截止电压时，继续下降0.1C充电倍率，如此循环，直至电池的充电倍率下降至0.1C达到充电截止电压后，进行恒压充电，最终结束整个充电过程。

优选地，所述放电管理模块采用MIC29302控制芯片，采用12V电源供电，并采用二极管D1和D3压差控制导通，当12V电源断开时，所述MIC29302控制芯片从锂电池取电，所述MIC29302控制芯片输出电压经二极管隔离后为各板卡以及传感器阵列供电；所述MIC29302控制芯片通过调节电阻R3和电阻R4的阻值控制输出恒定电压为5.7V，具体输出电压Vout与输入电压V之间的控制关系式为：Vout＝1.24V*[1+(R3/R4)]。

优选地，所述测温模块包括NTC型热敏电阻、电阻RT1和电阻RT2；其中，所述NTC型热敏电阻和所述电阻RT2并联，所述NTC型热敏电阻与所述电阻RT1串联，电压值会随温度变化而变化，电压值反馈到所述电源保护模块。