CN107276187A - 基于充电曲线自适应的车载动力电池组 - Google Patents

基于充电曲线自适应的车载动力电池组 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂电池组制造技术领域，具体的说是一种工作稳定、充电效率高的基于充电曲线自适应的车载动力电池组，包括壳体，壳体内设有两个以上串联/并联使用的单体电池；其特征在于壳体内设有控制器MCU、充电机构、充电曲线更换电路，其中控制器MCU分别与充电机构、充电曲线更换电路相连接，所述充电机构包括变压器、整流电路、分流器、电流检测电路、放大电路、充电电流控制电路、A/D转换电路、D/A转换电路，其中控制器MCU分别与A/D转换电路、D/A转换电路相连接，A/D转换电路的另一端与电流检测电路的输出端相连接，本发明与现有技术相比，具有结构合理、工作效率高、成本低等显著的优点。

Description

基于充电曲线自适应的车载动力电池组
技术领域：
本发明涉及锂电池制造技术领域，具体的说是一种工作稳定、充电效率高的基于充电曲线自适应的车载动力电池组。
背景技术：
电动叉车作为一种常用的物流搬运设备，应用非常广泛。随着电池技术的进步，越来越多的电动叉车使用磷酸铁锂电池作为储能部件。磷酸铁锂电池有很多铅酸电池无法企及的优点：材料环保无铅、充放电循环次数长、能量密度大以及充电倍率大等，所以需要给电动叉车配置大功率快速充电器。
每种蓄电池都有自己的充电特性，所以大量充电设备是一个设备配备一个充电器，不同设备不能用同一充电器充电，究其原因是因为不同设备采用了不同的充电电压和充电电流(如不同型号手机充电电压分别是4.4V和5V)，即充电曲线不一致，若要强行充电，会损害设备。当电子设备淘汰时，充电设备也随之淘汰产生了大量的浪费。
发明内容：
本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种工作稳定、充电效率高的基于充电曲线自适应的车载动力电池组。
本发明通过以下措施达到：
一种基于充电曲线自适应的车载动力电池组，包括壳体，壳体内设有两个以上串联/并联使用的单体电池；其特征在于壳体的侧壁采用导热性好的金属材料制成，壳体底板采用绝缘保温材料制成，底板上还设有用于放置组件的凹陷部，所述凹陷部铺设电加热玻璃，壳体内还设有与侧壁相连接的导热板，导热板与壳体内组件相接触，导热板采用金属材料制成，壳体顶部内侧设有保温层以及PTC半导体制冷片，PTC半导体制冷片与组件相接触，壳体内设有控制器MCU、充电机构、充电曲线更换电路，其中控制器MCU分别与充电机构、充电曲线更换电路相连接，所述充电机构包括变压器、整流电路、分流器、电流检测电路、放大电路、充电电流控制电路、A/D转换电路、D/A转换电路，其中控制器MCU分别与A/D转换电路、D/A转换电路相连接，A/D转换电路的另一端与电流检测电路的输出端相连接，电流检测电路的输入端与放大电路的输出端相连接，放大电路的输入端与分流器的输出端相连接，分流器的输入端与整流电路相连接，整流电路与待充电电池的正负极相连接且整流电路与变压器相连接，充电电流控制电路连接在D/A转换电路与整流电路之间，还设有与控制器MCU相连接的无线通信电路；还设有与控制器MCU相连接的自保护电路，所述自保护电路包括电源变压器、整流电路、电压自动调节、接反保护电路、充足自动断电电路，其中电源变压器与整流电路相连接，整流电路的输出端分别与接反保护电路、充足自动断电电路相连接。
本发明所述的无线通信电路采用WIFI通信模块或4G/GPRS通信模块或蓝牙通信模块；所述的整流电路采用可控硅整流电路。
本发明所述充电曲线更换电路包括位于壳体外的发射器和位于壳体内且与控制器MCU相连接的接收器，其中发射器设有发射控制器、驱动电路、光源、按键、电源电路，其中发射控制器分别与驱动电路、按键、电源电路相连接，驱动电路的输出端与光源相连接；接收器设有接收用驱动电路、光源、按键，其中控制器MCU分别与接收用驱动电路、光源、按键相连接，驱动电路的输出端与光源相连接；其中光源均采用LED光源，驱动电路中均设有限流电阻。
本发明在使用时，发射控制器的电源采用5V纽扣电池BAT，发射控制器的第22脚与按键S1和上拉电阻R1相连，第26脚与限流电阻R1相连，R1与光源LED的正极相连，LED的负极接地，当按键S1按下时，发射控制器控制光源以固定频率闪烁，其固定频率代表一种电池的充电曲线；接收机构中控制器MCU的21脚通过限流电阻R3与光源LED正极相连接，光源LED负极接地，在充电机不需要更改内置充电曲线时，光源LED为发光源，用于显示整个充电机的工作状态，当充电机需要更改内置充电曲线时，LED为接收光源，接收外部发射器传递的载有充电曲线信息的频率信号；光源LED接收到闪烁光源刺激，在其正极端产生同等频率的3V电平信号，控制器MCU检测此电平信号，完成充电曲线的更换。
本发明与现有技术相比，具有结构合理、工作效率高、成本低等显著的优点。
附图说明：
附图1是本发明的结构框图。
附图标记：控制器MCU 1、充电机构2、充电曲线更换电路3。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如附图所示，本发明提出了一种基于充电曲线自适应的车载动力电池组，包括壳体，壳体内设有两个以上串联/并联使用的单体电池；其特征在于壳体的侧壁采用导热性好的金属材料制成，壳体底板采用绝缘保温材料制成，底板上还设有用于放置组件的凹陷部，所述凹陷部铺设电加热玻璃，壳体内还设有与侧壁相连接的导热板，导热板与壳体内组件相接触，导热板采用金属材料制成，壳体顶部内侧设有保温层以及PTC半导体制冷片，PTC半导体制冷片与组件相接触，壳体内设有控制器MCU 1、充电机构2、充电曲线更换电路3，其中控制器MCU1分别与充电机构2、充电曲线更换电路3相连接，所述充电机构包括变压器、整流电路、分流器、电流检测电路、放大电路、充电电流控制电路、A/D转换电路、D/A转换电路，其中控制器MCU分别与A/D转换电路、D/A转换电路相连接，A/D转换电路的另一端与电流检测电路的输出端相连接，电流检测电路的输入端与放大电路的输出端相连接，放大电路的输入端与分流器的输出端相连接，分流器的输入端与整流电路相连接，整流电路与待充电电池的正负极相连接且整流电路与变压器相连接，充电电流控制电路连接在D/A转换电路与整流电路之间，还设有与控制器MCU相连接的无线通信电路；还设有与控制器MCU相连接的自保护电路，所述自保护电路包括电源变压器、整流电路、电压自动调节、接反保护电路、充足自动断电电路，其中电源变压器与整流电路相连接，整流电路的输出端分别与接反保护电路、充足自动断电电路相连接。
本发明所述的无线通信电路采用WIFI通信模块或4G/GPRS通信模块或蓝牙通信模块；所述的整流电路采用可控硅整流电路。
本发明所述充电曲线更换电路包括位于壳体外的发射器和位于壳体内且与控制器MCU相连接的接收器，其中发射器设有发射控制器、驱动电路、光源、按键、电源电路，其中发射控制器分别与驱动电路、按键、电源电路相连接，驱动电路的输出端与光源相连接；接收器设有接收用驱动电路、光源、按键，其中控制器MCU分别与接收用驱动电路、光源、按键相连接，驱动电路的输出端与光源相连接；其中光源均采用LED光源，驱动电路中均设有限流电阻。
本发明在使用时，发射控制器的电源采用5V纽扣电池BAT，发射控制器的第22脚与按键S1和上拉电阻R1相连，第26脚与限流电阻R1相连，R1与光源LED的正极相连，LED的负极接地，当按键S1按下时，发射控制器控制光源以固定频率闪烁，其固定频率代表一种电池的充电曲线；接收机构中控制器MCU的21脚通过限流电阻R3与光源LED正极相连接，光源LED负极接地，在充电机不需要更改内置充电曲线时，光源LED为发光源，用于显示整个充电机的工作状态，当充电机需要更改内置充电曲线时，LED为接收光源，接收外部发射器传递的载有充电曲线信息的频率信号；光源LED接收到闪烁光源刺激，在其正极端产生同等频率的3V电平信号，控制器MCU检测此电平信号，完成充电曲线的更换。
本发明与现有技术相比，具有结构合理、工作效率高、成本低等显著的优点。

Claims (4)

1.一种基于充电曲线自适应的车载动力电池组，包括壳体，壳体内设有两个以上串联/并联使用的单体电池；其特征在于壳体的侧壁采用导热性好的金属材料制成，壳体底板采用绝缘保温材料制成，底板上还设有用于放置组件的凹陷部，所述凹陷部铺设电加热玻璃，壳体内还设有与侧壁相连接的导热板，导热板与壳体内组件相接触，导热板采用金属材料制成，壳体顶部内侧设有保温层以及PTC半导体制冷片，PTC半导体制冷片与组件相接触，壳体内设有控制器MCU、充电机构、充电曲线更换电路，其中控制器MCU分别与充电机构、充电曲线更换电路相连接，所述充电机构包括变压器、整流电路、分流器、电流检测电路、放大电路、充电电流控制电路、A/D转换电路、D/A转换电路，其中控制器MCU分别与A/D转换电路、D/A转换电路相连接，A/D转换电路的另一端与电流检测电路的输出端相连接，电流检测电路的输入端与放大电路的输出端相连接，放大电路的输入端与分流器的输出端相连接，分流器的输入端与整流电路相连接，整流电路与待充电电池的正负极相连接且整流电路与变压器相连接，充电电流控制电路连接在D/A转换电路与整流电路之间，还设有与控制器MCU相连接的无线通信电路；还设有与控制器MCU相连接的自保护电路，所述自保护电路包括电源变压器、整流电路、电压自动调节、接反保护电路、充足自动断电电路，其中电源变压器与整流电路相连接，整流电路的输出端分别与接反保护电路、充足自动断电电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于充电曲线自适应的车载动力电池组，其特征在于所述的无线通信电路采用WIFI通信模块或4G/GPRS通信模块或蓝牙通信模块；所述的整流电路采用可控硅整流电路。
3.根据权利要求1所述的一种基于充电曲线自适应的车载动力电池组，其特征在于所述充电曲线更换电路包括位于壳体外的发射器和位于壳体内且与控制器MCU相连接的接收器，其中发射器设有发射控制器、驱动电路、光源、按键、电源电路，其中发射控制器分别与驱动电路、按键、电源电路相连接，驱动电路的输出端与光源相连接；接收器设有接收用驱动电路、光源、按键，其中控制器MCU分别与接收用驱动电路、光源、按键相连接，驱动电路的输出端与光源相连接；其中光源均采用LED光源，驱动电路中均设有限流电阻。
4.根据权利要求1所述的一种基于充电曲线自适应的车载动力电池组，其特征在于发射控制器的电源采用5V纽扣电池BAT，发射控制器的第22脚与按键S1和上拉电阻R1相连，第26脚与限流电阻R1相连，R1与光源LED的正极相连，LED的负极接地，当按键S1按下时，发射控制器控制光源以固定频率闪烁，其固定频率代表一种电池的充电曲线；接收机构中控制器MCU的21脚通过限流电阻R3与光源LED正极相连接，光源LED负极接地，在充电机不需要更改内置充电曲线时，光源LED为发光源，用于显示整个充电机的工作状态，当充电机需要更改内置充电曲线时，LED为接收光源，接收外部发射器传递的载有充电曲线信息的频率信号；光源LED接收到闪烁光源刺激，在其正极端产生同等频率的3V电平信号，控制器MCU检测此电平信号，完成充电曲线的更换。
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