[发明专利]碳纤维复合材料结构电池装备的供电控制系统及方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料结构电池装备的供电控制方法，其特征在于，采用碳纤维复合材料结构电池装备的供电控制系统实现，所述碳纤维复合材料结构电池装备的供电控制系统包括：

供电控制器、发电装置、用电负载和至少一个结构电池；

所述供电控制器包括供电分流控制模块、配电输出控制模块，以及至少一个电池自动充放电控制模块；所述电池自动充放电控制模块与所述结构电池连接，且各所述电池自动充放电控制模块通过充放电共用接口对应连接一个所述结构电池；所述发电装置通过供电接口连接至所述供电分流控制模块，所述配电输出控制模块通过配电接口连接至所述用电负载；

每个所述电池自动充放电控制模块均包括电池采样电路、电池比较电路、放电控制电路和充电控制电路；

所述电池自动充放电控制模块用于通过所述电池采样电路获取相应的电池采样电压，并通过电池比较电路与预设的电池阈值信号进行比较；当满足放电条件时，所述放电控制电路与所述配电输出控制模块接通，所述结构电池向所述用电负载供电，当满足充电条件时，所述充电控制电路与所述供电分流控制模块接通，由所述发电装置对所述结构电池充电；

该方法包括如下步骤：

（1）对供电控制器进行初始化，设置电池阈值信号，并由供电控制器中的各电池自动充放电控制模块向对应的结构电池发出指令，使所述结构电池进入停止模式；

（2）对于处于停止模式的所述结构电池，当满足放电判据时，使所述结构电池进入放电模式；当满足充电判据时，使所述结构电池进入充电模式；当满足静置判据时，使所述结构电池进入静置模式；

（3）对于处于静置模式的所述结构电池，当满足放电判据时，使所述结构电池进入放电模式；当满足补充判据时，使所述结构电池进入补充模式；

（4）对于处于充电模式的所述结构电池，当满足放电判据时，使所述结构电池进入放电模式；当满足停止判据时，使所述结构电池进入停止模式；

（5）对于处于放电模式的所述结构电池，当满足充电判据时，使所述结构电池进入充电模式；

（6）对于处于补充模式的所述结构电池，当满足静置判据时，使所述结构电池进入静置模式；当满足放电判据时，使所述结构电池进入放电模式；

其中，停止模式下，所述结构电池停止充电；静置模式下，所述结构电池自然耗电；充电模式下，发电装置向所述结构电池充电；放电模式下，所述结构电池向用电负载供电；补充模式下，发电装置向所述结构电池补充充电。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料结构电池装备的供电控制方法，其特征在于：

所述电池自动充放电控制模块中，所述电池采样电路包括继电器开关、第一电池采样电阻、第二电池采样电阻、第三电池采样电阻和第四电池采样电阻；

电池比较电路包括放电比较控制电路和充电比较控制电路；预设的电池阈值信号包括放电阈值设置信号VD21和充电阈值设置信号VC21；

所述充放电共用接口一路通过串联的继电器开关、第一电池采样电阻和第二电池采样电阻接地，一路通过串联的第三电池采样电阻和第四电池采样电阻接地；

所述放电控制电路的输入端通过继电器开关与所述充放电共用接口连接，输出端通过第一隔离二极管连接至所述配电输出控制模块；放电比较控制电路的第一输入端连接在第一电池采样电阻和第二电池采样电阻之间，获取的电池采样电压为第二电池采样电阻的分压信号V211，第二输入端用于接入放电阈值设置信号VD21，放电条件为V211≥VD21，输出端连接所述放电控制电路，用于输出放电使能信号至所述放电控制电路；

所述充电控制电路的输入端通过充电接口与所述供电分流控制模块连接，输出端通过第二隔离二极管连接至所述充放电共用接口；所述充电比较控制电路的第一输入端连接在第三电池采样电阻和第四电池采样电阻之间，获取的电池采样电压为第四电池采样电阻的分压信号V212，第二输入端用于接入充电阈值设置信号VC21，充电条件为V212＜VC21，输出端连接所述充电控制电路，用于输出充电使能信号至所述充电控制电路。

3.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料结构电池装备的供电控制方法，其特征在于：

VC21＜VD21，且第一电池采样电阻、第二电池采样电阻的电阻值比例，与第三电池采样电阻、第四电池采样电阻的电阻值比例相同。