CN114312408A - 一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统 - Google Patents

一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统，包括充电桩，所述充电桩通过电路连接有充电枪，所述充电枪通过电路并联有充电线和通信线，所述充电线和通信线通过电路并联有智能闪充锂电池模块，所述充电线和通信线通过电路并联有专用锂电池转接模块，所述专用锂电池转接模块通过电路串联有普通锂电池模块；通过汽车电池BMS与智能直流充电桩通信，智能直流充电桩智能识别汽车电池电压、电流，充电桩按电池BMS要求调整充电电压和电流，可以实现与汽车电池的智能适配，使得充电更加便捷，与电压和电流适配后可以快速充电，实现智能快速适配充电。

Description

一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统
技术领域
本发明涉及电池充电领域，更具体地说，涉及一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统。
背景技术
在现在的日常生活和工作中，电动车的使用比较普遍，而在行驶中，需要配置蓄电池进行蓄能供能，而常用的多是锂电池和铅酸电池，并且锂电池又可以分为快充锂电池和普通锂电池，使用的状态和要求都不相同。
而在日常使用中，需要配置专用的充电器对蓄电池进行充电，而现在只能原厂提前将动力装置(电机)，动力电池和充电器进行适配，并标称为厂商标配电池和原装充电器，每家都是自己的标准，还有社会第三方供应商的通用充电器，各个环节之间彼此独立，充电安全涉及到以上四个环节，由于某个环节不可控导致了大量的充电火灾事故，而且针对不同的蓄电池，充电时间和安全性都不同，严重制约了人们的日常使用，为了解决新型智能充电桩如何给传统非智能电池的充电问题，需要设计一种针对不同类型不同规格电池的智能转换模块，同时和人及电池绑定，用户使用经过认证的转接装置可以实现免自带充电器的普速充电，减少使用或购买劣质充电器。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统，包括充电桩，所述充电桩通过电路连接有充电枪，所述充电枪通过电路并联有充电线和通信线，所述充电线和通信线通过电路并联有智能闪充锂电池模块，所述充电线和通信线通过电路并联有专用锂电池转接模块，所述专用锂电池转接模块通过电路串联有普通锂电池模块，所述充电桩包括网络通信模块、直流电源模块、主控计量模块、语音及状态模块、安全控制模块和屏幕输入模块；
该系统的充电方法包括如下步骤：
S1、插入充电枪，检测电池电量；
S2、电池处于缺电状态，电池握手检测；
S3、握手检测成功后查询电池充电参数；
S4、充电参数支持，则输出充电电压和充电电流，进行充电；
S5、电池充满则结束充电，结算费用；
S6、完成付费，放回充电枪，完成充电。
优选的，所述智能闪充锂电池模块包括快充充电端口，所述快充充电端口通过电路连接于充电线和通信线。
优选的，所述普通锂电池模块包括普通充电接口，所述普通充电接口通过电路连接于专用锂电转接模块。
优选的，所述智能闪充锂电池模块包括锂电芯组、SBMS、快充充电接口和通信接口，所述快充充电接口通过电路连接于充电线，所述通信接口通过电路连接于通信线。
优选的，所述普通锂电池模块包括锂电芯组、HBMS和普通充电接口，所述普通充电接口通过电路连接于专用锂电转接模块。
优选的，所述S1中还包括电池未缺电状态，则转接到小电流安全补电和售后维护。
优选的，所述S3中还包括电池握手不成功状态，则提示握手失败，重新插枪尝试。
优选的，所述S4中还包括充电参数不支持，则提示不支持充电，直接结束。
优选的，所述S5中还包括电池未充满状态，则转接到查询电池充电参数步骤，重新进行匹配充电。
优选的，所述S1中还包括对电池进行检测，分辨智能闪充锂电池模块和普通锂电池模块。
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统，通过通过智能锂电和智能直流充电桩的统一通信协议，实现免自带充电器充电，通过电池BMS与智能直流充电桩通信，实现充电策略由电池BMS提供，充电桩按电池BMS要求调整充电电压和电流，从而免自带充电器兼容不同电压规格和电池容量的电池自适应大电流安全充电，实现既快又安全，通过高倍率电芯可以超大电流安全充电，实现15分钟充满85％，充电时间只有原来慢充5％的充电时间，通过电池专用转换模块(线下适配)，实现普通电池与智能充电桩的适配工作，实现在智能充电桩免自带充电器对普通锂电和铅酸电池安全常规充电。
附图说明
图1为本发明的充电桩和智能闪充锂电池模块连接框图；
图2为本发明的充电桩和普通锂电池模块连接框图；
图3为本发明的智能闪充锂电池模块原理框图；
图4为本发明的普通锂电池模块原理框图；
图5为本发明的智能闪充电池和智能闪充直流桩的主业务逻辑流程图；
图6为本发明的智能闪充电桩对不同的充电逻辑及处理流程及充电效率的差异流程图。
图中标号说明：
1充电桩、11充电枪、12充电线、13通信线、14智能闪充锂电池模块、15普通锂电池模块、16网络通信模块、17直流电源模块、18主控计量模块、19专用锂电池转接模块、2语音及状态模块、21安全控制模块、22屏幕输入模块、23快充充电端口、24锂电芯组、25普通充电接口、26快充充电接口、27通信接口、28 SMBS、3普通充电接口、31 HBMS。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1、图3和图6，一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统，包括充电桩1，充电桩1通过电路连接有充电枪11，充电枪11通过电路并联有充电线12和通信线13，充电线12和通信线13通过电路并联有智能闪充锂电池模块14，
作为优选的，智能闪充锂电池模块14包括快充充电端口23，快充充电端口23通过电路连接于充电线12和通信线13。
作为优选的，智能闪充锂电池模块14包括锂电芯组24、SBMS28、快充充电接口26和通信接口27，快充充电接口26通过电路连接于充电线12，通信接口27通过电路连接于通信线13。
汽车电池充电时，通过汽车电池BMS与智能直流充电桩通信，智能直流充电桩智能识别汽车电池电压、电流，充电桩按电池BMS要求调整充电电压和电流，可以实现与汽车电池的智能适配，使得充电更加便捷，与电压和电流适配后可以快速充电，实现智能快速适配充电。
通过通过智能锂电和智能直流充电桩的统一通信协议，实现免自带充电器充电，通过电池BMS与智能直流充电桩通信，实现充电策略由电池BMS提供，充电桩按电池BMS要求调整充电电压和电流，从而免自带充电器兼容不同电压规格和电池容量的电池自适应大电流安全充电，实现既快又安全，通过高倍率电芯可以超大电流安全充电，实现15分钟充满85％，充电时间只有原来慢充5％的充电时间，通过电池专用转换模块(线下适配)，实现普通电池与智能充电桩的适配工作，实现在智能充电桩免自带充电器对普通锂电和铅酸电池安全常规充电。
实施例2
请参阅图2、图4和图5，一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统，包括充电桩1，充电桩1通过电路连接有充电枪11，充电枪11通过电路并联有充电线12和通信线13，充电线12和通信线13通过电路并联有专用锂电池转接模块19，专用锂电池转接模块19通过电路串联有普通锂电池模块15，充电桩1包括网络通信模块16、直流电源模块17、主控计量模块18、语音及状态模块2、安全控制模块21和屏幕输入模块22。
作为优选的，普通锂电池模块15包括普通充电接口25，普通充电接口25通过电路连接于专用锂电转接模块19。
作为优选的，普通锂电池模块15包括锂电芯组24、HBMS31和普通充电接口3，普通充电接口3通过电路连接于专用锂电转接模块19。
该系统的充电方法包括如下步骤：
S1、插入充电枪，检测电池电量；
S2、电池处于缺电状态，电池握手检测；
S3、握手检测成功后查询电池充电参数；
S4、充电参数支持，则输出充电电压和充电电流，进行充电；
S5、电池充满则结束充电，结算费用；
S6、完成付费，放回充电枪，完成充电。
作为优选的，S1中还包括电池未缺电状态，则转接到小电流安全补电和售后维护。
作为优选的，S3中还包括电池握手不成功状态，则提示握手失败，重新插枪尝试。
作为优选的，S4中还包括充电参数不支持，则提示不支持充电，直接结束。
作为优选的，S5中还包括电池未充满状态，则转接到查询电池充电参数步骤，重新进行匹配充电。
作为优选的，S1中还包括对电池进行检测，分辨智能闪充锂电池模块和普通锂电池模块。
插接充电后，对电池类型进行判断，若为智能闪充锂电池，则通过锂电智能闪充模式进行充电，充满后结束充电，对电池类型判断，若为普通锂电池，则检测是否为硬件保护锂电池，若有硬件保护，则按照锂电池标准充电模式，结合支持的充电规格和策略进行充电，若为无硬件保护的铅酸电池，则按照铅酸电池标准进行充电，充满后则结束充电，若为其他种类电池，则判断为不符合充电标准，直接结束。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种不同电池自适应快充及常规充电方法和系统，包括充电桩(1)，其特征在于：所述充电桩(1)通过电路连接有充电枪(11)，所述充电枪(11)通过电路并联有充电线(12)和通信线(13)，所述充电线(12)和通信线(13)通过电路并联有智能闪充锂电池模块(14)，所述充电线(12)和通信线(13)通过电路并联有专用锂电池转接模块(19)，所述专用锂电池转接模块(19)通过电路串联有普通锂电池模块(15)，所述充电桩(1)包括网络通信模块(16)、直流电源模块(17)、主控计量模块(18)、语音及状态模块(2)、安全控制模块(21)和屏幕输入模块(22)；
该系统的充电方法包括如下步骤：
S1、插入充电枪，检测电池电量；
S2、电池处于缺电状态，电池握手检测；
S3、握手检测成功后查询电池充电参数；
S4、充电参数支持，则输出充电电压和充电电流，进行充电；
S5、电池充满则结束充电，结算费用；
S6、完成付费，放回充电枪，完成充电。
2.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电系统，其特征在于：所述智能闪充锂电池模块(14)包括快充充电端口(23)，所述快充充电端口(23)通过电路连接于充电线(12)和通信线(13)。
3.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电系统，其特征在于：所述普通锂电池模块(15)包括普通充电接口(25)，所述普通充电接口(25)通过电路连接于专用锂电转接模块(19)。
4.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电系统，其特征在于：所述智能闪充锂电池模块(14)包括锂电芯组(24)、SBMS(28)、快充充电接口(26)和通信接口(27)，所述快充充电接口(26)通过电路连接于充电线(12)，所述通信接口(27)通过电路连接于通信线(13)。
5.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电系统，其特征在于：所述普通锂电池模块(15)包括锂电芯组(24)、HBMS(31)和普通充电接口(3)，所述普通充电接口(3)通过电路连接于专用锂电转接模块(19)。
6.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电方法，其特征在于：所述S1中还包括电池未缺电状态，则转接到小电流安全补电和售后维护。
7.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电方法，其特征在于：所述S3中还包括电池握手不成功状态，则提示握手失败，重新插枪尝试。
8.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电方法，其特征在于：所述S4中还包括充电参数不支持，则提示不支持充电，直接结束。
9.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电方法，其特征在于：所述S5中还包括电池未充满状态，则转接到查询电池充电参数步骤，重新进行匹配充电。
10.根据权利要求1所述的一种不同电池自适应快充及常规充电方法，其特征在于：所述S1中还包括对电池进行检测，分辨智能闪充锂电池模块和普通锂电池模块。
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