CN105932749B - 一种园林工具专用锂电池供电装置 - Google Patents

一种园林工具专用锂电池供电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种园林工具专用锂电池供电装置,它包括:锂电池单元(1)、智能充电单元(2)、通讯控制单元(3)、电源单元(4)。本发明采用串口通讯技术,建立专用通讯协议,有效防止了不同容量智能充电器与锂电池之间错误配对充电问题;采用智能充电管理方法,解决了限流保护、自动调节输出稳定电压、快速充电等问题;采用实时监控技术,解决了对每节电芯的电压、电流的监控和安全保护问题;采用预充、充电电压检测、电池温度检测、充电时间判断、恒流恒压组合充电方式,避免过充导致的锂电池的漏液、起火和爆炸的危险;替代了当前燃油供电的模式,解决了园林工具供电问题,具有使用方便、充电安全、没有噪音、保护功能强大、供电时间长等特点,大大提高了园林管理的效率。

Description

一种园林工具专用锂电池供电装置
技术领域
[0001 ]本发明属于锂电池应用技术领域,特别涉及一种锂电池供电装置。
背景技术
[0002]当今世界环境污染问题日趋严重,传统能源资源紧缺,加强新能源研宄和利用已 经成为制约人类发展的关键环节。锂电池由于具备使用寿命长、可快速充放电、高电压、耐 高温、无记忆效应、绿色环保等特点,正逐步成为蓄电池行业的主流。由于锂电芯的最高电 压只有4.2V,而园林工具上用的电压平台是几十伏的,这就要求对多节锂电芯串联组成一 个锂电池组使用。在这些串联的锂电池组中,当出现一节电压过低时,充电器会将其余的电 压充到过压,当多次循环充放电后,可能会出现单节过充导致锂电池组漏液、起火和爆炸等 情况。所以多节锂电芯串联时要对每节电芯的电压进行监控,对充电电流进行监控,以及当 锂电芯在恶劣的使用环境中的温度监控。当出现多节锂电芯电压不在同一个平台时,需要 电压过高的电芯通过均衡功能将每节的电压调整到同一个平台上;如果在放电过程中出现 过放,需要提供一种保护防止锂电芯的过放。因此,如何解决电池过热、均衡、保护等问题, 加强锂电池在各行各业的综合应用,成为亟待研宄解决的问题。
发明内容
[0003] 本发明的目的是:提供一种园林工具专用锂电池供电装置,较好地解决了锂电池 组的监控、均衡、安全充电、保护等问题,具有使用方便、充电安全、没有噪音、保护功能强 大、供电时间长等特点,替代了当前园林工具燃油供电的方式,大大提高了园林管理的效 率。
[0004] 本发明的技术方案是:一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于,它包括: 锂电池单元(1)、智能充电单元(2)、通讯控制单元⑶、电源单元⑷;
[0005] 所述锂电池单元(1)包括锂电芯组(11)、锂电池保护模块(12)、电量显示模块 (13)、通讯模块(14);
[0006] 所述锂电芯组(11)由锂电芯串联而成,每节锂电芯两端连接用于检测充电电压、 充电电流的电路;
[0007] 所述锂电池保护模块(12)包括模拟前端(121)、寄存器(122)、单片机(I23),用于 监测每节锂电芯的电压、工作温度和所述锂电芯组(11)的充电电流;掌握所述锂电芯组 (11)中每节锂电芯的均衡状态,当出现多节锂电芯不在同一个平台时,让电压过高的锂电 芯通过均衡功能,将每节锂电芯的电压调整到同一个平台;所述模拟前端(121)在所述单片 机(123)处于休眠状态时,呈关闭状态,用于减小静态功耗;所述锂电池单元(1)接入所述智 能充电单元(2)进行充电时,所述智能充电单元(2)激活所述单片机(123),所述单片机 (123)发指令给所述模拟前端(121),使所述模拟前端(121)处于充电工作状态,所述模拟前 端(121)将读取的数据传递给所述单片机(123);当所述锂电芯组(11)出现均衡、高低温、单 节过压或整体过压、充放电过流时,所述单片机(123)将这些报警信息通过串口发送给所述 智能充电单元(2),促使所述智能充电单元(2)关闭充电;当出现均衡时,所述模拟前端 (121)开启放电回路,让多余的电压能量通过放电回路消耗;所述寄存器(122)用于存储设 定的所述锂电芯组(11)的过压、欠压、温度、充放电过流的数值门槛;查看锂电芯组(11)静 态电量时,激活所述单片机(123)和模拟前端(121),不发送通讯信息;
[0008] 所述电量显示模块(13)用于所述锂电池单元(1)静态时,显示所述锂电池单元(1) 的储电容量;所述锂电芯组(11)中的单个锂电芯损坏或所述锂电池保护模块(12)损坏时, 显示告警信号,并且屏蔽储电容量显示;当锂电池单元(1)在充电状态时,既显示通讯是否 异常,也显示储电容量;
[0009] 所述通讯模块(14)用于所述锂电池单元(1)与所述所述智能充电单元(2)、所述通 讯控制单元(3)之间的通讯;
[0010] 所述智能充电单元⑵包括充电控制模块(21)、电压检测模块(22)、充电电流检测 模块(23)、充电显示模块(24)、CPU模块(25)、单线ID通讯模块(26);
[0011] 所述充电控制模块(21)用于充电模式、充电电压、充电电流的控制;在所述锂电池 单元(1)与所述智能充电单元(2)通讯内容匹配时进行正常充电,对不同电压状态下的锂电 芯组(11)采用不同的充电电流;当与锂电池单元(1)通讯字节内容正确和无保护时,闭合继 电器连接所述锂电池单元(1),同时检测到锂电池单元(1)的电压后,根据不同的电压值判 断输出电流的大小;当所述锂电池单元(1)电压低时,采用脉冲充电并开始计时,等时间到 达后电压还没有达到设定电压值时,充电器开启保护动作并向所述锂电池单元(1)发送锂 电池修复失败信号;当预充后的电压升高到设定电压值时,充电器开始恒流充电;充电一段 时间后,所述锂电池单元⑴的电压到达恒压点时,所述智能充电单元⑵输出的电流减小, 维持所述锂电池单元(1)的电压一直恒定在58.8V;
[0012] 所述电压检测模块(22)用于检测锂电芯组(11)每个锂电芯的电压和所述锂电芯 组(11)的电压,并将检测的信息发送给所述(PU模块(25);
[0013] 所述充电电流检测模块(23)用于检测充电电流,并将检测的信息发送给所述CPU 模块(25);
[0014] 所述充电显示模块(24)用于显示故障可恢复、不可恢复、正常充电、电压过高、正 在均衡、充电电流过大、锂电芯损坏故障;
[0015] 所述CHJ模块(25)用于接收所述充电控制模块(21)、电压检测模块(22)、充电电流 检测模块(23)传送的采集到的所述锂电池单元(1)的信息,经过处理后,通过所述充电显示 模块(24)显示,通过所述单线ID通讯模块(26)与所述锂电池单元(1)、所述通讯控制单元 ⑶进行通讯;
[0016] 所述单线ID通讯模块(26)用于与所述锂电池单元(1)、智能充电单元(2)之间的串 口通讯;
[0017] 所述通讯控制单元(3)包括匹配检测模块(31)、信息传递模块(32)、控制模块 (33);
[0018] 所述匹配检测模块(31)用于检测所述锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)是 否匹配,所述智能充电单元(2)检测不到所锂电池单元(1)时一直发握手通讯字节,当所述 锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)握手成功后,所述智能充电单元(2)发出的握手通 讯字节先将所述锂电池单元⑴从休眠状态中激活;所述锂电池单元(1)被动接收到所述智 能充电单元(2)发来的握手通讯字节后,所述锂电池单元⑴向所述智能充电单元(2)告知 所述锂电池单元(1)的容量信息;
[0019]所述信息传递模块(32)用于所述锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)之间的 串口通讯,所述智能充电单元(2)首先判断接收到的通讯字节前两位是否符合通讯协议中 规定的内容,防止接收错误的通讯字节而导致通讯时间延误;当接收到的前两位通讯字节 正确后开始接收后7个通讯字节;所述智能充电单元(2)将接收到的通讯字节先进行校验; 通讯完成后,发送端口置低电平,串口总线处于高电平,激活所述锂电池单元(1)时向所述 单片机(123)发送一个下降沿脉冲;
[0020] 所述控制模块(33)用于控制所述匹配检测模块(31)完成所述锂电池单元⑴与所 述智能充电单元(2)之间的通讯控制;
[0021]所述电源单元⑷用于将交流接入,并为内部各个单元和各个模块供电。
[0022] 更进一步地,所述锂电池保护模块(12)采用TI芯片BQ7694000实现均衡电压、充电 电流、过压、过放、电芯温度的检测;充电过流检测是通过在电流检测电阻上取压差采样后 传递给BQ7694000;充电保护是由M0S管控制;当所述锂电芯组(11)出现异常时,所述锂电池 保护模块(12)控制充电M0S回路,关闭M0S,断开所述锂电池单元⑴和所述智能充电单元 (2)的回路;当所述锂电池单元⑴出现短路时,所述锂电芯组(11)上的熔断保险丝快速熔 断;放电过程中出现过流保护信息时,所述锂电池保护模块(12)保护所述通讯模块(14)通 知所述通讯控制单元⑶切断放电回路;所述锂电池保护模块(12)采用被动自耗型均衡,通 过放电回路让多余的电压通过放电电阻消耗。
[0023] 更进一步地,所述锂电池保护模块(12)均衡控制时,相邻两节电芯不能同时均衡, 先打开奇数节均衡电路,等奇数节均衡完毕后再打开偶数节均衡,进入均衡的条件是任意 一节电芯大于4. IV,任意两节电芯电压差大于50mV,退出均衡的条件是任意两节的电压差 不大于30mV,出现过压的条件是任意一节电压大于4.25V;充电过流条件不大于6A,欠压保 护的条件是任意一节锂电芯电压小于2.5V,高温充电的保护是环境温度为55°,低温充电的 保护是环境温度为0°,高温放电的保护是环境温度为75°,低温放电的保护是环境温度为 0°〇
[0024] 更进一步地,所述智能充电单元(2)与通讯控制单元(3)之间的通讯方式为单线ID 通讯,是由双线串口模式通过硬件电路的转换变成单线ID。
[0025] 更进一步地,所述智能充电单元⑵的充电时间过长保护时,充电器先判断所述锂 电池单元(1)的容量,再根据不同容量来选择不同的充电时间过长保护值;当充电器正常开 启充电时,充电器就开始充电计时,一旦充电时间超过设定的充电时间保护值时,充电器就 开启保护动作,跳开充电器与所述锂电池单元(1)的负载,并显示充电器的指示灯绿灯常 壳。
[0026]更进一步地,所述智能充电单元⑵对通讯字节的校验方式是将前7个字节的通讯 内容相加,累加后的最高两位作为第8位的通讯内容,累加后的最低两位作为第9位的通讯 内容。
[0027]本发明采用串口通讯技术,建立专用通讯协议,有效防止了不同容量智能充电器 与锂电池之间错误配对充电问题;采用智能充电管理方法,解决了限流保护、自动调节输出 稳定电压、快速充电等问题;采用实时监控技术,解决了对每节电芯的电压、电流的监控和 安全保护问题;采用预充、充电电压检测、电池温度检测、充电时间判断、恒流恒压组合充电 方式,避免过充导致的锂电池的漏液、起火和爆炸的危险;替代了当前燃油供电的模式,解 决了园林工具供电问题,具有使用方便、充电安全、没有噪音、保护功能强大、供电时间长等 特点,大大提局了园林管理的效率。
附图说明
[0028] 图1为本发明组成框图。
具体实施方式
[0029] 实施例1:参见图1,一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于,它包括:锂电 池单元(1)、智能充电单元(2)、通讯控制单元⑶、电源单元⑷;
[0030] 所述锂电池单元(1)包括锂电芯组(11)、锂电池保护模块(12)、电量显示模块 (13)、通讯模块(14);
[0031] 所述锂电芯组(11)由锂电芯串联而成,每节锂电芯两端连接用于检测充电电压、 充电电流的电路;
[0032] 所述锂电池保护模块(12)包括模拟前端(121)、寄存器(122)、单片机(123),用于 监测每节锂电芯的电压、工作温度和所述锂电芯组(11)的充电电流;掌握所述锂电芯组 (11)中每节锂电芯的均衡状态,当出现多节锂电芯不在同一个平台时,让电压过高的锂电 芯通过均衡功能,将每节锂电芯的电压调整到同一个平台;所述模拟前端(121)在所述单片 机(123)处于休眠状态时,呈关闭状态,用于减小静态功耗;所述锂电池单元(1)接入所述智 能充电单元(2)进行充电时,所述智能充电单元(2)激活所述单片机(123),所述单片机 (123)发指令给所述模拟前端(121),使所述模拟前端(121)处于充电工作状态,所述模拟前 端(121)将读取的数据传递给所述单片机(123);当所述锂电芯组(11)出现均衡、高低温、单 节过压或整体过压、充放电过流时,所述单片机(123)将这些报警信息通过串口发送给所述 智能充电单元(2),促使所述智能充电单元(2)关闭充电;当出现均衡时,所述模拟前端 (121)开启放电回路,让多余的电压能量通过放电回路消耗;所述寄存器(122)用于存储设 定的所述锂电芯组(11)的过压、欠压、温度、充放电过流的数值门槛;查看锂电芯组(11)静 态电量时,激活所述单片机(123)和模拟前端(121),不发送通讯信息;
[0033] 所述电量显示模块(13)用于所述锂电池单元(1)静态时,显示所述锂电池单元(1) 的储电容量;所述锂电芯组(11)中的单个锂电芯损坏或所述锂电池保护模块(1¾损坏时, 显示告警信号,并且屏蔽储电容量显示;当锂电池单元(1)在充电状态时,既显示通讯是否 异常,也显示储电容量;
[0034] 所述智能充电单元⑵包括充电控制模块(21)、电压检测模块(22)、充电电流检测 模块(23)、充电显示模块(24)、CPU模块(25)、单线ID通讯模块(26);
[0035] 所述充电控制模块(21)用于充电模式、充电电压、充电电流的控制;在所述锂电池 单元⑴与所述智能充电单元⑵通讯内容匹配时进行正常充电,对不同电压状态下的锂电 芯组(11)采用不同的充电电流;当与锂电池单元(1)通讯字节内容正确和无保护时,闭合继 电器连接所述锂电池单元(1),同时检测到锂电池单元(1)的电压后,根据不同的电压值判 断输出电流的大小;当所述锂电池单元(1)电压低时,采用脉冲充电并开始计时,等时间到 达后电压还没有达到设定电压值时,充电器开启保护动作并向所述锂电池单元(1)发送锂 电池修复失败信号;当预充后的电压升高到设定电压值时,充电器开始恒流充电;充电一段 时间后,所述锂电池单元⑴的电压到达恒压点时,所述智能充电单元⑵输出的电流减小, 维持所述锂电池单元(1)的电压一直恒定在58.8V;
[0036] 所述电压检测模块(22)用于检测锂电芯组(n)每个锂电芯的电压和所述锂电芯 组(11)的电压,并将检测的信息发送给所述CPU模块(25);
[0037]所述充电电流检测模块(23)用于检测充电电流,并将检测的信息发送给所述CPU f旲块(25);
[0038] 所述充电显示模块(24)用于显示故障可恢复、不可恢复、正常充电、电压过高、正 在均衡、充电电流过大、锂电芯损坏故障;
[0039]所述CHJ模块(25)用于接收所述充电控制模块(21)、电压检测模块(22)、充电电流 检测模块(23)传送的采集到的所述锂电池单元⑴的信息,经过处理后,通过所述充电显示 模块(24)显示,通过所述单线ID通讯模块(26)与所述锂电池单元(1)、所述通讯控制单元 (3)进行通讯;
[0040] 所述单线ID通讯模块(26)用于与所述锂电池单元(1)、智能充电单元⑵之间的串 口通讯;
[0041] 所述通讯控制单元(3)包括匹配检测模块(31)、信息传递模块(32)、控制模块 (33);
[0042] 所述匹配检测模块(31)用于检测所述锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)是 否匹配,所述智能充电单元(2)检测不到所锂电池单元(1)时一直发握手通讯字节,当所述 锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)握手成功后,所述智能充电单元(2)发出的握手通 讯字节先将所述锂电池单元(1)从休眠状态中激活;所述锂电池单元(1)被动接收到所述智 能充电单元(2)发来的握手通讯字节后,所述锂电池单元(1)向所述智能充电单元(2)告知 所述锂电池单元⑴的容量信息;
[0043] 所述信息传递模块(32)用于所述锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)之间的 串口通讯,所述智能充电单元(2)首先判断接收到的通讯字节前两位是否符合通讯协议中 规定的内容,防止接收错误的通讯字节而导致通讯时间延误;当接收到的前两位通讯字节 正确后开始接收后7个通讯字节;所述智能充电单元(2)将接收到的通讯字节先进行校验; 通讯完成后,发送端口置低电平,串口总线处于高电平,激活所述锂电池单元(1)时向所述 单片机(123)发送一个下降沿脉冲; _
[0044] 所述控制模块(33)用于控制所述匹配检测模块(31)完成所述锂电池单元(1)与所 述智能充电单元⑵之间的通讯控制;
[0045] 所述电源单元⑷用于将交流接入,并为内部各个单元和各个模块供电;
[0046] 更进一步地,所述锂电池保护模块(12)采用TI芯片BQ7694000实现均衡电压、充电 电流、过压、过放、电芯温度的检测;充电过流检测是通过在电流检测电阻上取压差采样后 传递给BQ7694000;充电保护是由M0S管控制;当所述锂电芯组(11)出现异常时,所述锂电池 保护模块(12)控制充电M0S回路,关闭M0S,断开所述锂电池单元⑴和所述智能充电单元 (2)的回路;当所述锂电池单元(1)出现短路时,所述锂电芯组(11)上的熔断保险丝快速熔 断;放电过程中出现过流保护信息时,所述锂电池保护模块(丨2)保护所述通讯模块(14)通 知所述通讯控制单元⑶切断放电回路;所述锂电池保护模块(1¾采用被动自耗型均衡,通 过放电回路让多余的电压通过放电电阻消耗。
[0047] 所述锂电池保护模块(12)均衡控制时,相邻两节电芯不能同时均衡,先打开奇数 节均衡电路,等奇数节均衡完毕后再打开偶数节均衡,进入均衡的条件是任意一节电芯大 于4. IV,任意两节电芯电压差大于50tnV,退出均衡的条件是任意两节的电压差不大于30mV, 出现过压的条件是任意一节电压大于4.25V;充电过流条件不大于6A,欠压保护的条件是任 意一节锂电芯电压小于2.5V,高温充电的保护是环境温度为55°,低温充电的保护是环境温 度为〇°,高温放电的保护是环境温度为75°,低温放电的保护是环境温度为0°。
[0048] 所述智能充电单元(2)与通讯控制单元⑶之间的通讯方式为单线ID通讯,是由双 线串口模式通过硬件电路的转换变成单线ID。
[0049] 所述智能充电单元(2)的充电时间过长保护时,充电器先判断所述锂电池单元(1) 的容量,再根据不同容量来选择不同的充电时间过长保护值;当充电器正常开启充电时,充 电器就开始充电计时,一旦充电时间超过设定的充电时间保护值时,充电器就开启保护动 作,跳开充电器与所述锂电池单元(1)的负载,并显示充电器的指示灯绿灯常亮。
[0050]所述智能充电单元(2)对通讯字节的校验方式是将前7个字节的通讯内容相加,累 加后的最高两位作为第8位的通讯内容,累加后的最低两位作为第9位的通讯内容。

Claims (6)

1. 一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于,它包括:锂电池单元(1)、智能充电 单元(2)、通讯控制单元⑶、电源单元⑷; 所述锂电池单元(1)包括锂电芯组(11)、锂电池保护模块(12)、电量显示模块(13)、通 讯模块(14); 所述锂电芯组(11)由锂电芯串联而成,每节锂电芯两端连接用于检测充电电压、充电 电流的电路; 所述锂电池保护模块(12)包括模拟前端(121)、寄存器(I22)、单片机(丨23),用于监测 每节锂电芯的电压、工作温度和所述锂电芯组(11)的充电电流;掌握所述锂电芯组(11)中 每节锂电芯的均衡状态,当出现多节锂电芯不在同一个平台时,让电压过高的锂电芯通过 均衡功能,将每节锂电芯的电压调整到同一个平台;所述模拟前端(U1)在所述单片机 (123)处于休眠状态时,呈关闭状态,用于减小静态功耗;所述锂电池单元(1)接入所述智能 充电单元(2)进行充电时,所述智能充电单元(2)激活所述单片机(123),所述单片机(123) 发指令给所述模拟前端(121),使所述模拟前端(121)处于充电工作状态,所述模拟前端 (121)将读取的数据传递给所述单片机(123);当所述锂电芯组(11)出现均衡、高低温、单节 过压或整体过压、充放电过流时,所述单片机(123)将这些报警信息通过串口发送给所述智 能充电单元(2),促使所述智能充电单元(2)关闭充电;当出现均衡时,所述模拟前端(121) 开启放电回路,让多余的电压能量通过放电回路消耗;所述寄存器(122)用于存储设定的所 述锂电芯组(11)的过压、欠压、温度、充放电过流的数值门槛;查看锂电芯组(11)静态电量 时,激活所述单片机(123)和模拟前端(121),不发送通讯信息; 所述电量显示模块(13)用于所述锂电池单元(1)静态时,显示所述锂电池单元⑴的储 电容量;所述锂电芯组(11)中的单个锂电芯损坏或所述锂电池保护模块(12)损坏时,显示 告警信号,并且屏蔽储电容量显示;当锂电池单元(1)在充电状态时,既显示通讯是否异常, 也显示储电容量; 所述通讯模块(14)用于所述锂电池单元(1)与所述所述智能充电单元(2)、所述通讯控 制单元(3)之间的通讯; 所述智能充电单元(2)包括充电控制模块(21)、电压检测模块(22)、充电电流检测模块 (23)、充电显示模块(24)、CPU模块(25)、单线ID通讯模块(26); 所述充电控制模块(21)用于充电模式、充电电压、充电电流的控制;在所述锂电池单元 (I) 与所述智能充电单元⑵通讯内容匹配时进行正常充电,对不同电压状态下的锂电芯组 (II) 采用不同的充电电流;当与锂电池单元(1)通讯字节内容正确和无保护时,闭合继电器 连接所述锂电池单元(1),同时检测到锂电池单元(1)的电压后,根据不同的电压值判断输 出电流的大小;当所述锂电池单元(1)电压低时,采用脉冲充电并开始计时,等时间到达后 电压还没有达到设定电压值时,充电器开启保护动作并向所述锂电池单元(1)发送锂电池 修复失败信号;当预充后的电压升高到设定电压值时,充电器开始恒流充电;充电一段时间 后,所述锂电池单元(1)的电压到达恒压点时,所述智能充电单元⑵输出的电流减小,维持 所述锂电池单元(1)的电压一直恒定在58.8V; 所述电压检测模块(22)用于检测锂电芯组(U)每个锂电芯的电压和所述锂电芯组 (11)的电压,并将检测的信息发送给所述CPU模块(25); 所述充电电流检测模块(23)用于检测充电电流,并将检测的信息发送给所述CPU模块 (25) ; _ 所述充电显示模块(24)用于显示故障可恢复、不可恢复、正常充电、电压过高、正在均 衡、充电电流过大、锂电芯损坏故障; 所述CHJ模块(25)用于接收所述充电控制模块(21)、电压检测模块(22)、充电电流检测 模块(23)传送的采集到的所述锂电池单元⑴的信息,经过处理后,通过所述充电显示模块 (24)显示,通过所述单线ID通讯模块(26)与所述锂电池单元(1)、所述通讯控制单元(3)进 行通讯; 所述单线ID通讯模块(26)用于与所述锂电池单元(1)、智能充电单元(2)之间的串口通 讯; 所述通讯控制单元⑶包括匹配检测模块(31)、信息传递模块(32)、控制模块(33); 所述匹配检测模块(31)用于检测所述锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)是否匹 配,所述智能充电单元(2)检测不到所锂电池单元(1)时一直发握手通讯字节,当所述锂电 池单元(1)与所述智能充电单元(2)握手成功后,所述智能充电单元(2)发出的握手通讯字 节先将所述锂电池单元⑴从休眠状态中激活;所述锂电池单元⑴被动接收到所述智能充 电单元(2)发来的握手通讯字节后,所述锂电池单元(1)向所述智能充电单元(2)告知所述 锂电池单元⑴的容量信息; 所述信息传递模块(32)用于所述锂电池单元(1)与所述智能充电单元(2)之间的串口 通讯,所述智能充电单元(2)首先判断接收到的通讯字节前两位是否符合通讯协议中规定 的内容,防止接收错误的通讯字节而导致通讯时间延误;当接收到的前两位通讯字节正确 后开始接收后7个通讯字节;所述智能充电单元(2)将接收到的通讯字节先进行校验;通讯 完成后,发送端口置低电平,串口总线处于髙电平,激活所述锂电池单元⑴时向所述单片 机(123)发送一个下降沿脉冲; 所述控制模块(33)用于控制所述匹配检测模块(31)完成所述锂电池单元(1)与所述智 能充电单元⑵之间的通讯控制; 所述电源单元⑷用于将交流接入,并为内部各个单元和各个模块供电。
2.如权利要求1所述的一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于:所述锂电池保 护模块(1¾采用TI芯片BQ7694000实现均衡电压、充电电流、过压、过放、电芯温度的检测; 充电过流检测是通过在电流检测电阻上取压差采样后传递给BQ7694000;充电保护是由MOS 管控制;当所述锂电芯组(11)出现异常时,所述锂电池保护模块(12)控制充电MOS回路,关 闭MOS,断开所述锂电池单元(1)和所述智能充电单元(2)的回路;当所述锂电池单元⑴出 现短路时,所述锂电芯组(11)上的熔断保险丝快速熔断;放电过程中出现过流保护信息时, 所述锂电池保护模块(12)保护所述通讯模块(14)通知所述通讯控制单元(3)切断放电回 路;所述锂电池保护模块(12)采用被动自耗型均衡,通过放电回路让多余的电压通过放电 电阻消耗。
3.如权利要求2所述的一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于:所述锂电池保 护模块(12)均衡控制时,相邻两节电芯不能同时均衡,先打开奇数节均衡电路,等奇数节均 衡完毕后再打开偶数节均衡,进入均衡的条件是任意一节电芯大于4. IV,任意两节电芯电 压差大于5〇mV,退出均衡的条件是任意两节的电压差不大于3〇mV,出现过压的条件是任意 一节电压大于4.25V;充电过流条件不大于6A,欠压保护的条件是任意一节锂电芯电压小于
2.5V,高温充电的保护是环境温度为55°,低温充电的保护是环境温度为〇°,高温放电的保 护是环境温度为75°,低温放电的保护是环境温度为〇°。
4. 如权利要求1所述的一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于:所述智能充电 单元⑵与通讯控制单元(3)之间的通讯方式为单线ID通讯,是由双线串口模式通过硬件电 路的转换变成单线K)。
5. 如权利要求1所述的一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于:所述智能充电 单元(2)的充电时间过长保护时,充电器先判断所述锂电池单元(1)的容量,再根据不同容 量来选择不同的充电时间过长保护值;当充电器正常开启充电时,充电器就开始充电计时, 一旦充电时间超过设定的充电时间保护值时,充电器就开启保护动作,跳开充电器与所述 锂电池单元(1)的负载,并显示充电器的指示灯绿灯常亮。
6.如权利要求1所述的一种园林工具专用锂电池供电装置,其特征在于:所述智能充电 单元⑵对通讯字节的校验方式是将前7个字节的通讯内容相加,累加后的最高两位作为第 8位的通讯内容,累加后的最低两位作为第9位的通讯内容。
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