CN106786890A - 一种外置充电控制方式的电池充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外置充电控制方式的电池充电系统，包括电池系统和对该电池系统内的电池进行充电的外置充电控制器，所述电池系统包括对所述电池进行监测的监测与保护模块，所述外置充电控制器包括充电模块和与所述监测与保护模块通信的充电管理模块，该充电管理模块根据监测与保护模块的监测数据控制所述充电模块对电池充电。在本发明中，移动设备内部只需要电池监测与保护模块和通信模块，而大体积、高温升的大功率充电管理模块的电路部分外置到了充电控制器中，大大优化了可移动设备的制造体积和因内置充电管理电路而带来的一系列安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及电源管理及可移动设备的电池充电领域，尤其涉及电池的安全快速充电系统。
背景技术
目前，可移动设备的电池充电管理电路都是设计在可移动设备内部，但受限于可移动设备的体积、充许承受的温升等条件的制约，内置式充电控制电路的功率都只能在有限的功率范围内，相对于目前和未来电池快速充电技术的大容量、大功率的需求，内置式充电管理技术无疑成了快速充电技术发展的最大瓶颈问题。
在现有电池充电技术中，AC-DC电源适配器或DC-DC电源适配器提供稳定的、限流恒压模式输出DC电压，给可电池充电提供动力源。可移动设备内置的充电管理电路根据电池状态完成整个充电控制过程。在整个充电过程中，充电管理电路因转换效率、电路阻抗等因素，将会产生一定的转换损耗，而这些损耗最终都转换成热损耗的形式，表现出来就是电路中的电子元件产生温升，充电过程中的转换效率越低、充电功率越大，产生的温升就越大。
在可电池的快速充电技术中，要求的充电速度越快，时间越短，所对应的充电输入功率要求就越大，这样，充电控制电路中的电子元件的体积和温升也会相应的随着功率的增加而增加。在可移动设备中，因为设备的设计体积受限，在一定的体积条件下，无法给电池快速充电管理电路提供更大的可用空间，因此充电管理电路与可移动设备的体积冲突限制一直是制约电池快速充电的瓶颈问题，而充电电路导致的温升也会直接导致电池的热失控，从而出现电池温度过高起火的危险情况，而解决内置式充电电路的体积和温升对于可移动设备的影响就成为了目前电池快速充电的关键技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种外置充电控制方式的电池充电系统，以解决上述现有技术在电池快速充电中存在的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种外置充电控制方式的电池充电系统，包括电池系统和对该电池系统内的电池进行充电的外置充电控制器，所述电池系统包括对所述电池进行监测的监测与保护模块，所述外置充电控制器包括充电模块和与所述监测与保护模块通信的充电管理模块，该充电管理模块根据监测与保护模块的监测数据控制所述充电模块对电池充电。
作为优选，所述充电管理模块向所述监测与保护模块发送认证请求信号，监测与保护模块确认认证请求是否与所述电池匹配。
作为优选，所述监测与保护模块确认认证请求与所述电池匹配后，反馈监测信息给充电管理模块，充电管理模块再根据监测信息控制充电模块对所述电池进行快速充电。
作为优选，所述监测信息包括所述电池所需的最高充电电压阀值、最大充电电流阀值、电池容量。
作为优选，所述充电管理模块根据所述电池所需的最高充电电压阀值、最大充电电流阀值、电池容量调整所述充电模块的充电输出电压、最大充电电流与电池所需参数一致，充电模块再对电池进行快速充电。
作为优选，所述监测与保护模块还监测所述电池的实时状态数据，并将实时状态数据传送至所述充电管理模块，充电管理模块根据实时状态数据控制充电模块对电池进行快速充电。
作为优选，所述实时状态数据包括电池端电压、充电和放电电流、实时电池表面温度。
作为优选，所述充电管理模块与所述监测与保护模块采用有线方式或无线方式通信。
作为优选，所述充电模块通过充电接口对所述电池进行充电。
从以上技术方案可知，本发明将传统设备的电池充电管理电路设置在外部充电控制器中，移动设备内部不再需要电池充电管理电路，正因此，在目前和将来的电池快速充电技术中，因电池快速充电技术对功率的需求所带来的充电管理电路的体积、温升的增加将不再成为移动设备的制造瓶颈。在本发明中，移动设备内部只需要电池监测与保护模块和通信模块，而大体积、高温升的大功率充电管理模块的电路部分外置到了充电控制器中，大大优化了可移动设备的制造体积和因内置充电管理电路而带来的一系列安全隐患。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，将通过以下说明并结合图1进行详细描述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种外置充电控制方式的电池充电系统，包括移动设备的电池系统1和对该电池系统内的电池11进行充电的外置充电控制器2，所述电池系统1包括对所述电池进行监测的监测与保护模块12，所述外置充电控制器2包括充电模块21和与所述监测与保护模块通信的充电管理模块22，该充电管理模块根据监测与保护模块的监测数据控制所述充电模块对电池充电。在实施过程中，充电管理模块与所述监测与保护模块采用有线或无线等通信模块3进行通信；充电模块通过充电接口4对所述电池进行充电。由于将充电管理模块设置在外置充电控制器内，可达到对移动设备内的电池进行快速充电的目的，真正实现秒充。
在本发明中，所述充电管理模块向所述监测与保护模块发送认证请求信号，监测与保护模块确认认证请求是否与所述电池匹配，以确认被充电的可移动设备是否支持本发明的充电模块的快速充电功能；如果监测与保护模块确认认证请求与所述电池不匹配，则采用普通充电方式进行充电；如监测与保护模块确认认证请求与所述电池匹配，监测与保护模块则反馈监测信息给充电管理模块，充电管理模块再根据监测信息控制充电模块对所述电池进行快速充电；其中，监测信息包括所述电池所需的最高充电电压阀值、最大充电电流阀值、电池容量；充电管理模块根据所述上述监测到的电池所需的最高充电电压阀值、最大充电电流阀值、电池容量调整所述充电模块的充电输出电压、最大充电电流与电池所需参数一致，充电模块再对电池进行快速充电。
在本发明中，监测与保护模块还监测所述电池的实时状态数据，并将实时状态数据传送至所述充电管理模块，充电管理模块根据实时状态数据控制充电模块对电池充电。其中，实时状态数据包括电池端电压、充电和放电电流、实时电池表面温度；这样可保证电池在充电过程中不过压、过流、过温，防止损害电池并造成安全隐患。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。
Claims (9)
1.一种外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：包括电池系统和对该电池系统内的电池进行充电的外置充电控制器，所述电池系统包括对所述电池进行监测的监测与保护模块，所述外置充电控制器包括充电模块和与所述监测与保护模块通信的充电管理模块，该充电管理模块根据监测与保护模块的监测数据控制所述充电模块对电池充电。
2.根据权利要求1所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述充电管理模块向所述监测与保护模块发送认证请求信号，监测与保护模块确认认证请求是否与所述电池匹配。
3.根据权利要求2所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述监测与保护模块确认认证请求与所述电池匹配后，反馈监测信息给充电管理模块，充电管理模块再根据监测信息控制充电模块对所述电池进行快速充电。
4.根据权利要求3所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述监测信息包括所述电池所需的最高充电电压阀值、最大充电电流阀值、电池容量。
5.根据权利要求4所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述充电管理模块根据所述电池所需的最高充电电压阀值、最大充电电流阀值、电池容量调整所述充电模块的充电输出电压、最大充电电流与电池所需参数一致，充电模块再对电池进行快速充电。
6.根据权利要求5所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述监测与保护模块还监测所述电池的实时状态数据，并将实时状态数据传送至所述充电管理模块，充电管理模块根据实时状态数据控制充电模块对电池进行快速充电。
7.根据权利要求6所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述实时状态数据包括电池端电压、充电和放电电流、实时电池表面温度。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述充电管理模块与所述监测与保护模块采用有线方式或无线方式通信。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述外置充电控制方式的电池充电系统，其特征在于：所述充电模块通过充电接口对所述电池进行充电。
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