CN107947275A - 基于充电智能控制的动力电池包用管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池包制造技术领域，具体的说是一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于设有壳体，壳体内设有控制器、充电电路，还设有射频读写器、射频天线，其中射频读写器与射频天线相连接，射频读写器与控制器相连接，还设有显示器、操作键盘，其中显示器和操作键盘分别与控制器相连接，且显示器与操作键盘均设置在壳体外部；还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路；所述交直流兼容型前级电路设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路，有效解决不同规格电池充电存在差异性的问题，采用射频读写机构进行识别，速度快，且识别准确。
Description
技术领域：
本发明涉及电池包制造技术领域，具体的说是一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统。
背景技术：
随着科技的进步和电池技术的发展，电能被越来越广泛的应用为动力，现阶段动力电池包括铅酸蓄电池以及锂离子电池，众所周知，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，提出了一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统。
本发明通过以下措施达到：
一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于设有壳体，壳体内设有控制器、充电电路，还设有射频读写器、射频天线，其中射频读写器与射频天线相连接，射频读写器与控制器相连接，还设有显示器、操作键盘，其中显示器和操作键盘分别与控制器相连接，且显示器与操作键盘均设置在壳体外部；还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路；所述交直流兼容型前级电路设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路。
本发明所述交直流兼容型前级电路中交流电压检测电路与外部交流输入端口相连，输出端与所述脉宽调制集成电路的交流电压检测端相连；所述直流电压检测电路与外部直流输入端口相连，所述直流电压检测电路的输出端与所述脉宽调制集成电路的直流电压检测端相连；所述整流电路的输入端与外部交流输入端口相连，输出端分别与所述PFC电路的输入端、所述DC/DC升压电路的输入端相连；外部直流输入端口与所述整流电路的输出端相连；所述PFC电路的输出端和所述DC/DC升压电路的输出端与后级功率变换电路连接；所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端与所述PFC电路相连，所述脉宽调制集成电路的第二PWM驱动端与所述DC/DC升压电路相连；所述PFC电路包括：第一场效应管、第一电感、第一二极管和第一滤波电容；所述第一场效应管的漏极通过所述第一电感与所述整流电路的正向输出端相连，源极与所述整流电路的反向输出端相连，且所述第一场效应管的漏极还与所述第一二极管的阳极相连，栅极与所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端相连；所述第一滤波电容一端与所述第一二极管的阴极相连，另一端与所述第一场效应管的源极相连。
本发明中还设有与控制器相连接的串口通信电路和无线通信电路，用于与外部上位机建立数据通道，完成充电曲线和充电参数的写入。
本发明还设有实时检测所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路；实时检测所述动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路；控制器分别与交流检测电路、直流检测电路和充电电路相连，控制器根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，并根据交流检测电路检测的所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流、相位以及直流检测电路检测的充电电压和充电电流控制充电电路以调节直流电的电压范围。
本发明还设有自保护电路，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；
本发明所述电压自动调节电路由二极管D3、电容C1与二极管D1、D2及三极管G1、继电器J1组成的回路。
本发明所述接反保护电路由三极管G2、继电器J3与电阻R3分别连接开关K3、K4及K5、K6。
本发明所述充足自动断电电路主要由继电器J2、三极管G3、二极管D6及电阻R4、R5、R6构成回路。
本发明中待充电设备上携带射频标签，射频标签内被事先写入当前待充电设备的充电参数信息，在充电工作开始前，首先通过控制器控制射频读写器对待充电设备上携带的射频标签进行读取，识别待充电设备的相关充电参数，控制器内事先写入不同的充电曲线，将射频标签携带信息与控制器本地数据进行对比，找到对应的充电曲线后开始充电，从而有效解决不同规格电池充电存在差异性的问题，采用射频读写机构进行识别，速度快，且识别准确。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
附图标记：控制器1、充电电路2、射频读写器3、射频天线4、交直流兼容型前级电路5。
具体实施方式：
如附图所示，本发明提出了一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于设有壳体，壳体内设有控制器1、充电电路2，还设有射频读写器3、射频天线4，其中射频读写器3与射频天线4相连接，射频读写器3与控制器1相连接，还设有显示器、操作键盘，其中显示器和操作键盘分别与控制器相连接，且显示器与操作键盘均设置在壳体外部；还设有与控制器1相连接的交直流兼容型前级电路5；所述交直流兼容型前级电路设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路。
本发明所述交直流兼容型前级电路中交流电压检测电路与外部交流输入端口相连，输出端与所述脉宽调制集成电路的交流电压检测端相连；所述直流电压检测电路与外部直流输入端口相连，所述直流电压检测电路的输出端与所述脉宽调制集成电路的直流电压检测端相连；所述整流电路的输入端与外部交流输入端口相连，输出端分别与所述PFC电路的输入端、所述DC/DC升压电路的输入端相连；外部直流输入端口与所述整流电路的输出端相连；所述PFC电路的输出端和所述DC/DC升压电路的输出端与后级功率变换电路连接；所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端与所述PFC电路相连，所述脉宽调制集成电路的第二PWM驱动端与所述DC/DC升压电路相连；所述PFC电路包括：第一场效应管、第一电感、第一二极管和第一滤波电容；所述第一场效应管的漏极通过所述第一电感与所述整流电路的正向输出端相连，源极与所述整流电路的反向输出端相连，且所述第一场效应管的漏极还与所述第一二极管的阳极相连，栅极与所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端相连；所述第一滤波电容一端与所述第一二极管的阴极相连，另一端与所述第一场效应管的源极相连。
本发明中还设有与控制器相连接的串口通信电路和无线通信电路，用于与外部上位机建立数据通道，完成充电曲线和充电参数的写入。
本发明还设有实时检测所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路；实时检测所述动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路；控制器分别与交流检测电路、直流检测电路和充电电路相连，控制器根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，并根据交流检测电路检测的所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流、相位以及直流检测电路检测的充电电压和充电电流控制充电电路以调节直流电的电压范围。
本发明还设有自保护电路，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；
本发明所述电压自动调节电路由二极管D3、电容C1与二极管D1、D2及三极管G1、继电器J1组成的回路。
本发明所述接反保护电路由三极管G2、继电器J3与电阻R3分别连接开关K3、K4及K5、K6。
本发明所述充足自动断电电路主要由继电器J2、三极管G3、二极管D6及电阻R4、R5、R6构成回路。
本发明中待充电设备上携带射频标签，射频标签内被事先写入当前待充电设备的充电参数信息，在充电工作开始前，首先通过控制器控制射频读写器对待充电设备上携带的射频标签进行读取，识别待充电设备的相关充电参数，控制器内事先写入不同的充电曲线，将射频标签携带信息与控制器本地数据进行对比，找到对应的充电曲线后开始充电，从而有效解决不同规格电池充电存在差异性的问题，采用射频读写机构进行识别，速度快，且识别准确。
Claims (8)
1.一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于设有壳体，壳体内设有控制器、充电电路，还设有射频读写器、射频天线，其中射频读写器与射频天线相连接，射频读写器与控制器相连接，还设有显示器、操作键盘，其中显示器和操作键盘分别与控制器相连接，且显示器与操作键盘均设置在壳体外部；还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路；所述交直流兼容型前级电路设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于所述交直流兼容型前级电路中交流电压检测电路与外部交流输入端口相连，输出端与所述脉宽调制集成电路的交流电压检测端相连；所述直流电压检测电路与外部直流输入端口相连，所述直流电压检测电路的输出端与所述脉宽调制集成电路的直流电压检测端相连；所述整流电路的输入端与外部交流输入端口相连，输出端分别与所述PFC电路的输入端、所述DC/DC升压电路的输入端相连；外部直流输入端口与所述整流电路的输出端相连；所述PFC电路的输出端和所述DC/DC升压电路的输出端与后级功率变换电路连接；所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端与所述PFC电路相连，所述脉宽调制集成电路的第二PWM驱动端与所述DC/DC升压电路相连；所述PFC电路包括：第一场效应管、第一电感、第一二极管和第一滤波电容；所述第一场效应管的漏极通过所述第一电感与所述整流电路的正向输出端相连，源极与所述整流电路的反向输出端相连，且所述第一场效应管的漏极还与所述第一二极管的阳极相连，栅极与所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端相连；所述第一滤波电容一端与所述第一二极管的阴极相连，另一端与所述一场效应管的源极相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于还设有与控制器相连接的串口通信电路和无线通信电路，用于与外部上位机建立数据通道，完成充电曲线和充电参数的写入。
4.根据权利要求1所述的一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于还设有实时检测所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路；实时检测所述动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路；控制器分别与交流检测电路、直流检测电路和充电电路相连，控制器根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，并根据交流检测电路检测的所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流、相位以及直流检测电路检测的充电电压和充电电流控制充电电路以调节直流电的电压范围。
5.根据权利要求1所述的一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于还设有自保护电路，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。
6.根据权利要求1所述的一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于所述电压自动调节电路由二极管D 3、电容C 1与二极管D 1、D 2及三极管G 1、继电器J 1组成的回路。
7.根据权利要求1所述的一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于所述接反保护电路由三极管G 2、继电器J 3与电阻R 3分别连接开关K 3、K 4及K 5、K 6。
8.根据权利要求1所述的一种基于充电智能控制的动力电池包用管控系统，其特征在于所述充足自动断电电路主要由继电器J 2、三极管G 3、二极管D 6及电阻R 4、R 5、R 6构成回路。
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