CN103825323A - 一种充电自适应限流系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电自适应限流系统，包括充电器模块、限流模块、电池管理模块和电池包模块，所述充电器模块的输出端与所述限流模块的输入端连接，所述限流模块的输出端与所述电池管理系统的输入端连接，所述电池管理模块的输出端连接至所述电池包模块，其特征在于，在所述限流模块和所述电池管理模块上分别设有UART通讯端，且在限流模块与电池管理模块之间还包括一通讯口隔离电路，所述通讯口隔离电路的输入端与所述电池管理模块的UART通讯端连接，所述通讯口隔离电路的输出端与所述限流模块的UART通讯端连接。采用本发明不仅能够有效的避免大电流对电池的伤害，同时也能够不会因为增加了限流模块而降低充电效率。

Description

一种充电自适应限流系统
技术领域
本发明涉及充电技术领域，特别涉及一种充电自适应限流系统。
背景技术
充电柜或充电桩的充电问题一直是人们关注的焦点问题。在现实的充电过程中，在开始启动充电的20-30秒内极易产生较大的电流，从而易触发过流保护而自动切断，并且大电流产生的压差也会对电池形成伤害，这些都是不可被接受的。因此，为了避免充电柜或充电桩输出的瞬间大电流对电池可能造成的冲击，有技术人员提出了添加限流模块加以保护的技术方案，然而，在添加后却将充电过程中的电流限定在一个恒定的电流值，这反而导致了充电效率的降低。
发明内容
基于上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是：提出一种充电自适应限流系统已解决现有技术的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种充电自适应限流系统，包括充电器模块、限流模块、电池管理模块和电池包模块，所述充电器模块的输出端与所述限流模块的输入端连接，所述限流模块的输出端与所述电池管理系统的输入端连接，所述电池管理模块的输出端连接至所述电池包模块，其特征在于，在所述限流模块和所述电池管理模块上分别设有UART通讯端，且在限流模块与电池管理模块之间还包括一通讯口隔离电路，所述通讯口隔离电路的输入端与所述电池管理模块的UART通讯端连接，所述通讯口隔离电路的输出端与所述限流模块的UART通讯端连接。
进一步，所述通讯口隔离电路包括第一反相器、第二反相器、电感L1、电感L2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2和电容C3，其中，所述第一反相器的输入端与所述电池管理模块的UART通讯端的TX管脚连接，其输出端与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的的输出端分别与电感L1和电容C1的一端连接，所述电感L1的另一端分别与电阻R2和电容C3的一端连接，还连接至所述限流模块的UART通讯端的RX管脚，所述电容C1和所述电容C3的另一端接地，所述电阻R2的另一端连接至电源VCC，所述电池管理模块的UART通讯端的RX管脚分别与电感L2和电容C2的一端连接，所述电感L2的另一端分别与电阻R1和限流模块的UART通讯端的TX管脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R1的另一端与电源VCC连接。
进一步，所述充电器模块包括充电桩或充电柜。
进一步，所述电池管理模块采用锂电池管理芯片。
本发明的有益效果是：采用本发明不仅能够有效的避免大电流对电池的伤害，同时也能够不会因为增加了限流模块而降低充电效率。
附图说明
图1是本发明系统结构框图；
图2是通讯口隔离电路的电路结构图；
其中，01-充电器模块，02-限流模块，03-电池管理模块，04-电池包模块，05-通讯口隔离电路。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明包括充电器模块01、限流模块02、电池管理模块03、电池包模块04以及通讯口隔离电路05，其中，充电器模块01的输出端与限流模块02的输入端连接，限流模块02的输出端与电池管理系统03的输入端连接，电池管理模块03的输出端连接至电池包模块04，在限流模块02与电池管理模块03之间还包括一通讯口隔离电路05，通讯口隔离电路05的输入端与电池管理模块03的信号输出端连接，通讯口隔离电路05的输出端与限流模块02的信号输入端连接。其中，电池管理模块03采用锂电池管理芯片，充电器模块01包括充电桩或充电柜。
如图2所示，在限流模块02和电池管理模块03上分别设有UART通讯端；其中，通讯口隔离电路05包括第一反相器、第二反相器、电感L1、电感L2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2和电容C3，其中，第一反相器的输入端与电池管理模块的UART通讯端的TX管脚连接，其输出端与第二反相器的输入端连接，第二反相器的的输出端分别与电感L1和电容C1的一端连接，电感L1的另一端分别与电阻R2和电容C3的一端连接，还连接至限流模块的UART通讯端的RX管脚，电容C1和电容C3的另一端接地，电阻R2的另一端连接至电源VCC，电池管理模块的UART通讯端的RX管脚分别与电感L2和电容C2的一端连接，电感L2的另一端分别与电阻R1和限流模块的UART通讯端的TX管脚连接，电容C2的另一端接地，电阻R1的另一端与电源VCC连接。
本发明的创新部分就在于在电池管理模块03与限流模块02之间添加了通讯口隔离电路05，从而使电池管理模块03能够与限流模块02进行通讯，从而来改变限流模块02的输出电流；在充电启动后，开启限流模块02，此时电池包模块04的电压较低，这低电压的信息由电池管理模块03采集到之后，通过通讯口隔离电路05反馈至限流模块02，此时限流模块02将输出电流限定为较小的电流，避免大电流对电池包模块造成冲击损害，随着充电过程的继续，电池包模块04的电压升高，此时，电池管理模块03将升高后的电压信号通过通讯口隔离电路05反馈至限流模块02，此时限流模块02增大输出电流，以上电池管理模块03对电池包模块04的电压检测是实时进行的，因此，限流模块02逐步增大输出电流，最终关闭限流模块的限流作用，这样既能保证安全充电，又能够提高充电效率，缩短充电时间。
以上所述的利用较佳的实施例详细说明本方案，而非限制本方案的范围。本领域技术人员可通过阅读本方案后，做出细微的改变和调整，仍将不失为本方案的要义所在，亦不脱离本方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种充电自适应限流系统，包括充电器模块、限流模块、电池管理模块和电池包模块，所述充电器模块的输出端与所述限流模块的输入端连接，所述限流模块的输出端与所述电池管理系统的输入端连接，所述电池管理模块的输出端连接至所述电池包模块，其特征在于，在所述限流模块和所述电池管理模块上分别设有UART通讯端，且在限流模块与电池管理模块之间还包括一通讯口隔离电路，所述通讯口隔离电路的输入端与所述电池管理模块的UART通讯端连接，所述通讯口隔离电路的输出端与所述限流模块的UART通讯端连接。
2.如权利要求1所述的一种充电自适应限流系统，其特征在于，所述通讯口隔离电路包括第一反相器、第二反相器、电感L1、电感L2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2和电容C3，其中，所述第一反相器的输入端与所述电池管理模块的UART通讯端的TX管脚连接，其输出端与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的的输出端分别与电感L1和电容C1的一端连接，所述电感L1的另一端分别与电阻R2和电容C3的一端连接，还连接至所述限流模块的UART通讯端的RX管脚，所述电容C1和所述电容C3的另一端接地，所述电阻R2的另一端连接至电源VCC，所述电池管理模块的UART通讯端的RX管脚分别与电感L2和电容C2的一端连接，所述电感L2的另一端分别与电阻R1和限流模块的UART通讯端的TX管脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R1的另一端与电源VCC连接。
3.如权利要求1所述的一种充电自适应限流系统，其特征在于，所述充电器模块包括充电桩或充电柜。
4.如权利要求1所述的一种充电自适应限流系统，其特征在于，所述电池管理模块采用锂电池管理芯片。
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