[实用新型]基于PD协议和Type C充电接口的锂电池充电系统

说明书

本实用新型提供一种基于PD协议和Type C充电接口的锂电池充电系统，包括模拟前端芯片U1、MCU微处理芯片U2、PD协议芯片U3、Type C接口J1、电池包PACK、电流采样电路、预放电路、充电开关电路以及放电开关电路。该充电系统是基于PD协议以Type C接口为充电口的锂电池BMS方案；配合对应的PD协议，Type C接口充电器，互相握手后，能自动识别电池组电压、电流，进而充电器能自动选择充电电压、电流给电池组充电。充电接口采用标准Type C接口，节省资源，降低成本，适用于电动车，电助力自行车，电摩等锂电池方案。

技术领域

本实用新型涉及锂电池充电技术领域，特别是涉及一种基于PD协议和Type C充电接口的锂电池充电系统，适用于两轮电动自行车的锂电池。

背景技术

目前市场上两轮电动自行车锂电池的品类众多，规格差异巨大，就锂电池充电技术而言，不同电压平台或不同容量的锂电池，都需要使用不同的充电器进行充电，市场常见的锂电池电压平台有36V，48V，容量有20Ah，30Ah；另外，各个品牌锂电池充电接口、充电协议不统一，更加剧了锂电池充电方案的多样化。

现有技术的缺陷和不足主要有以下几点：

（1）大部分锂电池不带充电协议，或自带制造商自研协议，形成行业壁垒，无法推广普及；

（2）大部分锂电池只能使用各自专用充电器，无法混用其他品牌、其他规格的充电器充电，造成资源浪费；

（3）大部分锂电池充电接口自定义，没有统一标准，行业内无法推广普及；

（4）大部分锂电池充电接口固定插拔方式，无法盲插。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种基于PD协议和Type C充电接口的锂电池充电系统，该系统是基于PD协议开发，以Type C接口为充电口的锂电池BMS充电系统；配合对应的PD协议，Type C接口充电器，互相握手后，能自动识别电池组电压、电流，进而充电器能自动选择充电电压、电流给电池组充电。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种基于PD协议和Type C充电接口的锂电池充电系统，包括模拟前端芯片U1、MCU微处理芯片U2、PD协议芯片U3、TypeC接口J1、电池包PACK、电流采样电路、预放电路、充电开关电路以及放电开关电路，其中，

所述PD协议芯片U3具有电压采集信号端V1，所述电压采集信号端V1同时与充电器正极连接端C+和放电信号端P+连接，用于采集电池包PACK的充放电电压；

所述TypeC接口J1具有充电器正极连接端C+和充电器负极连接端C-，用于与充电器连接；所述TypeC接口J1通过信号CC1和CC2连接至PD协议芯片U3，所述PD协议芯片U3通过I2C总线信号SDA1和SCL1与MCU微处理芯片U2通信；从而实现充电器与电池包PACK之间的握手。

所述模拟前端芯片U1具有电池电压检测信号端、两路电流采样信号端、放电开关控制信号端、充电开关控制信号端和预放控制信号端PDSG，I2C总线信号SDA和SCL，其中，

所述模拟前端芯片U1通过电池电压检测信号端与电池包PACK连接，用于检测电池包PACK内每个电芯的电压；所述模拟前端芯片U1通过I2C总线信号SDA和SCL与所述MCU微处理芯片U2通信；将采集的电芯的电压以及充放电电流传递给MCU微处理芯片U2，MCU微处理芯片U2根据电压和电流控制充电开关电路以及放电开关电路对电池包PACK进行充放电。

所述模拟前端芯片U1通过两路电流采样信号端与电流采样电路连接，所述电流采样电路采集电池包PACK的充放电电流；所述电流采样电路设置在电池包PACK的负极端B-与放电信号端P-之间的总线路上；