[发明专利]一种锂电池充放电管理系统

摘要

本发明公开一种锂电池充放电管理系统，用于解决锂电池使用久之后导致预估使用时间不准确，影响人员的使用以及拿错充电器导致锂电池损坏的问题，包括信号采集模块、锂电池、微控制器、计算模块、显示模块、蓝牙模块、第一开关、充电电源、充电器、第二开关、用电设备和蓄电池；所述信号采集模块包括电压检测模块、电量检测模块、温度检测模块和电流检测模块；所述电压检测模块用于采集锂电池两端的电压；当电量检测模块检测的电量到达设定值时，微控制器通过蓝牙模块向单片机传输关闭指令，单片机控制第一开关和第二开关关闭，从而使充电器和锂电池断路，避免出现过充和过放现象，影响锂电池的使用寿命。

主权项

1.一种锂电池充放电管理系统，其特征在于，包括信号采集模块、锂电池、微控制器、计算模块、显示模块、蓝牙模块、第一开关、充电电源、充电器、第二开关、用电设备和蓄电池；所述信号采集模块包括电压检测模块、电量检测模块、温度检测模块和电流检测模块；所述电压检测模块用于采集锂电池两端的电压；所述电量检测模块用于检测锂电池的剩余电量；所述温度检测模块用于采集锂电池的工作温度；所述电流检测模块用于检测锂电池放电时的输出电流；所述信号采集模块将采集的电压和温度信号发送至微控制器上，微控制器接收信号采集模块的信号并将信号发送至计算模块；计算模块将信息处理后发送至显示模块；所述计算模块包括循环统计模块、实际容量计算模块和预估使用模块；循环统计模块用于采集锂电池充放电的完整循环过程的次数，具体表现为锂电池从满电状态到没电状态再通过充电到满电状态的循环过程，具体处理步骤如下：步骤一：锂电池每次充电时的剩余电量记为Qn，n＝1……n,设定锂电池的理论容量记为QZ；步骤二：利用公式获取得到锂电池的充放电循环次数值P；所述实际容量计算模块用于计算锂电池的实际容量，具体计算过程如下：S1：锂电池的理论容量为QZ，锂电池的充放电循环次数值P；S2：利用公式QS＝QZ(2‑p0.04)获取得到锂电池的实际容量QS；所述预估使用模块用于计算锂电池的实际使用时间；具体计算过程如下：SS1：电流检测模块检测到的到锂电池的放电时的电流记为C；SS2：利用公式T＝QS/C获取得到锂电池的实际使用时间T；实际使用时间T更加真实的反应的锂电池的使用时间，用于解决锂电池容量衰减导致预估时间不准确的问题；所述锂电池的充电端和蓄电池的充电端均与充电器电连接，充电器通过充电线与充电电源连接，充电线上安装有第一开关；锂电池的放电端通过连接线与用电设备连接，连接线上安装有第二开关；第一开关和第二开关均通过蓝牙模块与微控制器信号连接；第一开关关闭，则充电器和锂电池断路，避免出现过充现象，第二开关关闭，则锂电池断路与用电设备断路，避免出现过放现象；所述微控制器上还包括有识别模块和通电模块；识别模块用于识别为锂电池充电的充电器；通电模块用于控制锂电池充电口的通电及断电；识别模块包括直充模块、检测模块和报警模块；检测模块用于检测充电器充电电流和电压值；识别模块用于识别锂电池对应的充电器，识别模块具体识别步骤如下：步骤一：充电器发射数字信号标记为AnAnAnBnBnBn，直充模块设定的数字信号为AiAiAiBiBiBi；步骤二：当AnAnAnBnBnBn＝AiAiAiBiBiBi，则对比成功，通电模块通电，锂电池充电；步骤三：当AnAnAnBnBnBn≠AiAiAiBiBiBi，则对比失败，匹配模块对充电器进行电流和电压值核验，设定锂电池充电允许电流值为D，电压值为F；检测模块检测的电流值为G，电压值为H；SSS1：当D＝G，F＝H，则电流和电压值核验成功，通电模块通电，锂电池直接充电；SSS2：否，电流和电压值核验失败，报警模块进行语音报警。