CN110504503B - 一种汽车用启动电池控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种汽车用启动电池控制系统及控制方法，包括电池组、均衡三极管、CPU模组以及检测系统，所述电池组与均衡三极管电连接，所述检测系统分别与CPU模组和电池组电连接，所述检测系统包括充电检测、放电检测、温度检测、反接检测以及电压检测，所述CPU模组设有保护电路，所述保护电路用于实现短路保护以及反接保护，所述保护电路分别与反接检测以及电池组电连接，本发明通过集成在电路板上的均衡三极管、CPU模组以及检测系统对电池组持续的进行检测和保护，提高了了采用锂电池作为汽车启动电源的安全系数。

Description

一种汽车用启动电池控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车启动电池技术领域，尤其涉及一种汽车用启动电池控制系统及控制方法。
背景技术
现有常见的两种电池为酸铅电池和锂电池，锂电池的价格较酸铅电池更加昂贵一些，现有的汽车启动电池一般都是使用价格较便宜酸铅电池，但是酸铅电池和锂电池同体积下容量较小，而锂电池安全系数又比酸铅电池要低，如锂电池在低温环境下无法启用和充电，大电流时容易着火等，基于此本发明提供一种采用锂电池作为汽车启动电池的控制系统及控制方法。
发明内容
基于上述锂电池作为汽车启动电池的技术弊端，本发明提供一种控制系统及控制方法，针对锂电池的技术问题进行全方位的控制盒保护。
本发明一种汽车用启动电池控制系统，包括电池组、均衡三极管、CPU模组以及检测系统，所述电池组与均衡三极管电连接，所述检测系统分别与CPU模组和电池组电连接，所述检测系统包括充电检测、放电检测、温度检测、反接检测以及电压检测，所述CPU模组设有保护电路，所述保护电路用于实现短路保护以及反接保护，所述保护电路分别与反接检测以及电池组电连接。
进一步，所述CPU模组用于驱动电池组的充电、放电、低温加热以及低温限充，所述均衡电极管与电压检测电连接，所述均衡三极管用于电池组过压时启动放电，所述电池组上还设置有加热膜，所述加热膜与温度检测电连接，所述电池组上还设有充电接口和放电接口，所述充电检测和充电接口电连接，所述放电检测与放电接口电连接。
进一步，所述充电接口和放电接口分别设有充电电路、放电电路，所述充电电路、放电电路上分别设有MOS管，所述MOS管用于充电电路、放电电路上的温度测量，所述充电电路、放电电路与充电检测和放电检测电连接。
进一步，所述电池组为锂电池组，所述CPU模组还包括警报模块，所述警报模块与检测系统电连接。
一种汽车用启动电池控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，所述CPU模组包括休眠引导系统，所述电池组在一定连续时间内无操作，CPU模组引导电池组进入休眠状态，以保护电池组的使用寿命；
步骤二，所述休眠引导系统内还包括唤醒系统，当电池组重新启动时，首先唤醒系统感应到电池组的充放电操作，CPU模组内的保护电路以及检测系统同时被唤醒；
步骤三，CPU模组包括限流模块，所述限流模块限制电池组在休眠状态下重新启动时的电流值状态，该状态下限制电池组内的电流值，这时，CPU模组中带有的限流模块将电流值调整为小电流，通过小电流将电池组的状态调整到最佳，然后再进行对电池组的其他
操作。
步骤四，首先温度检测检测环境温度，是否是适合电池组使用的温度，所述适合温度的值为23-80度；
步骤五，当步骤四中的温度适合，CPU模组发出指令，充许电池组进行充放电；当步骤四中的温度低于上述最低温度值时，CPU模组控制加热膜对电池组进行加热，加热温度直至最低使用温度值，然后再充许电池组进行充放电操作；
步骤六，所述充电检测、放电检测对使用中的电池组持续进行电流检测，电流过大时直接切断电路，以保护电池组安全；
步骤七，电池组通过线路连接到均衡三极管，当电池组内的电压过高时，CPU模组发出指令，将电池组与均衡三极管连通，由均衡三极管进行放电，保证电池组内的电压平衡；
步骤八，当电池组持续进行充放电时，与其连接的MOS管进行电路温度测量，MOS管与CPU模组电连接。
本发明一种汽车用启动电池控制系统及控制方法，通过集成在电路板上的均衡三极管、CPU模组以及检测系统对电池组持续的进行检测和保护，提高了了采用锂电池作为汽车启动电源的安全系数。
附图说明
图1为本发明电路框图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明。
根据图1所示的本发明一种汽车用启动电池控制系统，包括电池组、均衡三极管、CPU模组以及检测系统，所述电池组与均衡三极管电连接，所述检测系统分别与CPU模组和电池组电连接，所述检测系统包括充电检测、放电检测、温度检测、反接检测以及电压检测，所述CPU模组设有保护电路，所述保护电路用于实现短路保护以及反接保护，所述保护电路分别与反接检测以及电池组电连接。
进一步，所述CPU模组用于驱动电池组的充电、放电、低温加热以及低温限充，所述均衡电极管与电压检测电连接，所述均衡三极管用于电池组过压时启动放电，所述电池组上还设置有加热膜，所述加热膜与温度检测电连接，所述电池组上还设有充电接口和放电接口，所述充电检测和充电接口电连接，所述放电检测与放电接口电连接。
进一步，所述充电接口和放电接口分别设有充电电路、放电电路，所述充电电路、放电电路上分别设有MOS管，所述MOS管用于充电电路、放电电路上的温度测量，所述充电电路、放电电路与充电检测和放电检测电连接。
进一步，所述电池组为锂电池组，所述CPU模组还包括警报模块，所述警报模块与检测系统电连接。
一种汽车用启动电池控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，所述CPU模组包括休眠引导系统，所述电池组在一定连续时间内无操作，CPU模组引导电池组进入休眠状态，以保护电池组的使用寿命；
步骤二，所述休眠引导系统内还包括唤醒系统，当电池组重新启动时，首先唤醒系统感应到电池组的充放电操作，CPU模组内的保护电路以及检测系统同时被唤醒；
步骤三，CPU模组包括限流模块，所述限流模块限制电池组在休眠状态下重新启动时的电流值状态，该状态下限制电池组内的电流值，这时，CPU模组中带有的限流模块将电流值调整为小电流，通过小电流将电池组的状态调整到最佳，然后再进行对电池组的其他操作。
步骤四，首先温度检测检测环境温度，是否是适合电池组使用的温度，所述适合温度的值为23-80度；
步骤五，当步骤四中的温度适合，CPU模组发出指令，充许电池组进行充放电；当步骤四中的温度低于上述最低温度值时，CPU模组控制加热膜对电池组进行加热，加热温度直至最低使用温度值，然后再充许电池组进行充放电操作；
步骤六，所述充电检测、放电检测对使用中的电池组持续进行电流检测，电流过大时直接切断电路，以保护电池组安全；
步骤七，电池组通过线路连接到均衡三极管，当电池组内的电压过高时，CPU模组发出指令，将电池组与均衡三极管连通，由均衡三极管进行放电，保证电池组内的电压平衡；
步骤八，当电池组持续进行充放电时，与其连接的MOS管进行电路温度测量，MOS管与CPU模组电连接。
所述电池组电流检测采用限流模块中的限流电路控制，所述限流电路采用PWM模式控制，CPU模组还包括测量电路，所述测量电路用于单压测量、电流测量和温度测量。
所述短路保护以及反接保护用于保护电池组短路时自动断电和电池组线路接反时自动断电，用以保护电池组安全。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车用启动电池控制系统，其特征在于：包括电池组、均衡三极管、CPU模组以及检测系统，所述电池组与均衡三极管电连接，所述检测系统分别与CPU模组和电池组电连接，所述检测系统包括充电检测、放电检测、温度检测、反接检测以及电压检测，所述CPU模组设有保护电路，所述保护电路用于实现短路保护以及反接保护，所述保护电路分别与反接检测以及电池组电连接；
其中汽车用启动电池控制系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一，所述CPU模组包括休眠引导系统，所述电池组在一定连续时间内无操作，CPU模组引导电池组进入休眠状态，以保护电池组的使用寿命；
步骤二，所述休眠引导系统内还包括唤醒系统，当电池组重新启动时，首先唤醒系统感应到电池组的充放电操作，CPU模组内的保护电路以及检测系统同时被唤醒；
步骤三，CPU模组包括限流模块，所述限流模块限制电池组在休眠状态下重新启动时的电流值状态，该状态下限制电池组内的电流值，这时，CPU模组中带有的限流模块将电流值调整为小电流，通过小电流将电池组的状态调整到最佳，然后再进行对电池组的其他操作；
步骤四，首先温度检测检测环境温度，是否是适合电池组使用的温度，所述适合温度的值为23-80度；
步骤五，当步骤四中的温度适合，CPU模组发出指令，充许电池组进行充放电；当步骤四中的温度低于上述最低温度值时，CPU模组控制加热膜对电池组进行加热，加热温度直至最低使用温度值，然后再充许电池组进行充放电操作；
步骤六，所述充电检测、放电检测对使用中的电池组持续进行电流检测，电流过大时直接切断电路，以保护电池组安全；
步骤七，电池组通过线路连接到均衡三极管，当电池组内的电压过高时，CPU模组发出指令，将电池组与均衡三极管连通，由均衡三极管进行放电，保证电池组内的电压平衡；
步骤八，当电池组持续进行充放电时，与其连接的MOS管进行电路温度测量，MOS管与CPU模组电连接。
2.根据权利要求1所述的汽车用启动电池控制系统，其特征在于：所述CPU模组用于驱动电池组的充电、放电、低温加热以及低温限充，所述均衡三极管与电压检测电连接，所述均衡三极管用于电池组过压时启动放电，所述电池组上还设置有加热膜，所述加热膜与温度检测电连接，所述电池组上还设有充电接口和放电接口，所述充电检测和充电接口电连接，所述放电检测与放电接口电连接。
3.根据权利要求2所述的汽车用启动电池控制系统，其特征在于：所述充电接口和放电接口分别设有充电电路、放电电路，所述充电电路、放电电路上分别设有MOS管，所述MOS管用于充电电路、放电电路上的温度测量，所述充电电路、放电电路与充电检测和放电检测电连接。
4.根据权利要求1所述的汽车用启动电池控制系统，其特征在于：所述电池组为锂电池组，所述CPU模组还包括警报模块，所述警报模块与检测系统电连接。
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