CN117096971A - 一种储能电源的充电管理方法及充电管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种储能电源的充电管理方法及充电管理系统。当外部电源接口是车载充电接口，根据第一电流或第一电流范围限定输出电流，当外部电源接口是光伏板充电接口，持续判断带载电压的大小；若带载电压处于第二电压范围时，根据第三电流或第三电流范围限定输出电流，并启动光伏板的最大功率追踪。本发明通过充电管理方法准确地判断外部电源的类型，并根据类型采取相应的限流策略，外部电源为车充口时，限定锁死预设的电流数值或范围，以确保充电过程的安全和稳定性，外部电源为光伏板时，根据光伏板的工作电压范围进行限流，保证光伏板能够以最大效率输出功率。

Description

一种储能电源的充电管理方法及充电管理系统
技术领域
本发明涉及储能电源的技术领域，具体涉及一种储能电源的充电管理方法及充电管理系统。
背景技术
便携式储能电源广泛应用于户外旅行、应急备灾等场景，可为手机、笔记本电脑、冰箱、热水壶等多种设备供电。它可以通过市电、光伏板和车充口进行充电，方便携带且备受用户欢迎。
光伏板充电和车充口充电共用一个输入口，但两者的输入电流存在较大差异。如果将车充口(8A)错误地识别为光伏板(12A)，将会烧毁车辆保险丝并引发其他潜在的安全隐患。因此，对光伏板和车充口的识别策略的准确性和可靠性非常重要。
目前市场上的产品大多利用光伏板在拉载后电压会显著下降的特性，通过检测开路电压和带载电压之间的压差来判断是光伏板还是车充口，并根据判断结果拉载相应的电流，例如车充口8A，光伏板12A。
汽车运行时的场景多种多样，例如汽车加速、减速、电瓶亏电和电瓶老化等，都可能导致车充口输出电压出现波动。在使用车充口给储能电源充电时，这种波动可能导致将车充口错误地识别为光伏板，并持续拉载12A的电流，从而烧毁车辆保险丝、车充头内部保险丝以及引发其他由高温带来的安全隐患。
外部电源接入后，由于车辆电压的波动，储能电源可能错误地识别外部电源的种类，最终导致融壳、烧毁车辆端保险丝等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种储能电源的充电管理方法及充电管理系统，解决储能电源可能错误地识别外部电源的种类的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种储能电源的充电管理方法，所述储能电源通过一充电输入接口与外部光伏板充电接口或车载充电接口连接，所述充电管理方法的步骤包括：
在充电输入接口接入外部电源接口后，进行拉载操作；
检测开路电压和带载电压的差值；
若差值小于预设阈值，判断接入的外部电源接口是车载充电接口，反则判断接入的外部电源接口是光伏板充电接口；
当外部电源接口是车载充电接口，根据第一电流或第一电流范围限定输出电流；
当外部电源接口是光伏板充电接口，持续判断带载电压的大小；
若带载电压处于第一电压范围时，根据第二电流或第二电流范围限定输出电流，并启动光伏板的最大功率追踪；
若带载电压处于第二电压范围时，根据第三电流或第三电流范围限定输出电流，并启动光伏板的最大功率追踪。
其中，较佳方案是：所述充电管理方法的步骤还包括：
在充电输入接口接入外部电源接口后，检测开路电压的电压值；
若开路电压的电压值处于第三电压范围，不执行充电操作；
反则，进行拉载操作。
其中，较佳方案是：所述拉载操作的步骤包括：
在充电输入接口接入外部电源接口后，经过第一预设时间并进入拉载操作；
逐渐拉高输入电流直至第四电流，并维持；
进入拉载操作后经过第二预设时间，获取带载电压，并进入后续步骤。
其中，较佳方案是，所述充电管理方法的步骤包括：当外部电源接口是车载充电接口，限定输出电流并小于第一电流；其中，
所述第四电流为第一电流。
其中，较佳方案是，所述充电管理方法的步骤还包括：
当外部电源接口是车载充电接口，根据第一电流或第一电流范围限定输出电流；
以及，不再重新判断外部电源接口的种类；
若外部电源接口被拔除后，解除输出电流的限定。
其中，较佳方案是：所述充电管理方法的步骤包括：
设置第一电压和第二电压；
设置第一电压范围为小于第一电压或大于第二电压；
设置第二电压范围为大于第一电压且小于第二电压。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种储能电源的充电管理系统，其特征在于，包括：
主控单元，实现所述的充电管理方法；
充电输入接口，所述充电输入接口与外部光伏板充电接口或车载充电接口连接；
第一电压电流采集单元，所述电压电流采集单元分别连接主控单元和充电输入接口，并采集充电输入接口的电压值和电流值；
充电输出接口，所述外部光伏板充电接口或车载充电接口通过充电输入接口为充电输出接口输出电能；
功率转换单元，所述功率转换单元分别与主控单元、充电输入接口和充电输出接口连接，所述功率转换单元的控制下调节从充电输入接口传输至充电输出接口的电能功率。
其中，较佳方案是：所述第一电压电流采集单元包括第一电压采集模块和第一电流采集模块，所述第一电压采集模块和第一电流采集模块均连接主控单元和充电输入接口；所述功率转换单元包括PWM驱动模块和功率转换模块，所述PWM驱动模块分别与功率转换模块和主控单元连接，所述功率转换模块还分别与充电输入接口和充电输出接口连接；其中，还包括第二电压电流采集单元，所述第二电压电流采集单元包括第二电压采集模块和第二电流采集模块，所述第二电压采集模块和第二电流采集模块均连接主控单元和充电输出接口。
其中，较佳方案是：所述功率转换模块包括电能输入电路、电能输出电路和功率转换电路，所述功率转换电路包括构成H桥连接的四个第一场效应管；所述PWM驱动模块包括第一PWM驱动电路和第二PWM驱动电路，所述第一PWM驱动电路的两个控制端和第二PWM驱动电路的两个控制端均与主控单元的四个第一驱动引脚连接，所述第一PWM驱动电路的两个输出端分别与上桥臂的两个第一场效应管连接，所述第二PWM驱动电路的两个输出端分别与下桥臂的两个第一场效应管连接；
其中，所述主控单元的第一驱动引脚输出PWM信号，并通过第一PWM驱动电路和第二PWM驱动电路处理PWM信号并输出至对应的第一场效应管中，以控制第一场效应管的开关状态，从而控制电流的大小实现限流。
其中，较佳方案是：所述电能输入电路包括通断电路，所述通断电路包括串联至电能输入电路的主路上的两个第二场效应管，还包括第三场效应管，所述第三场效应管的导通两级分别与两个第二场效应管的栅极和接地连接，其栅极与主控单元的第三驱动引脚连接。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过充电管理方法准确地判断外部电源的类型，并根据类型采取相应的限流策略，以确保充电过程的安全和稳定性；其中，外部电源为车充口时，限定锁死预设的电流数值或范围，以确保充电过程的安全和稳定性，防止因车载充电接口电压波动而导致误判外部电源类型，外部电源为光伏板时，根据光伏板的工作电压范围进行限流，保证光伏板能够以最大效率输出功率，杜绝了用户在使用车充口为便携式储能电源充电时发生烧保险、熔壳的可能，有效保证了用户人身财产安全。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明储能电源的充电管理方法的流程示意图；
图2是本发明根据开路电压的电压值不执行充电操作或执行拉载操作的流程示意图；
图3是本发明拉载操作的流程示意图；
图4是本发明储能电源的充电管理系统的电路原理示意图；
图5是图4的具体电路原理示意图；
图6是本发明H桥电路的电路图；
图7是本发明第一PWM驱动电路的电路图；
图8是本发明第二PWM驱动电路的电路图；
图9是本发明功率转换模块的电路图；
图10是本发明第一电压采集模块的电路图；
图11是本发明第一电流采集模块的电路图；
图12是本发明第二电压采集模块的电路图；
图13是本发明第二电流采集模块的电路图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本发明提供一种储能电源的充电管理方法的优选实施例。
一种储能电源的充电管理方法，所述储能电源通过一充电输入接口200与外部光伏板充电接口或车载充电接口连接，所述充电管理方法的步骤包括：
步骤S10、在充电输入接口200接入外部电源接口后，进行拉载操作；
步骤S21、检测开路电压和带载电压的差值；
步骤S22、若差值小于预设阈值，进入步骤S23，反则进入步骤S24；
步骤S23、判断接入的外部电源接口是车载充电接口；
步骤S24、判断接入的外部电源接口是光伏板充电接口；
步骤S30、当外部电源接口是车载充电接口，根据第一电流或第一电流范围限定输出电流；
步骤S41、当外部电源接口是光伏板充电接口，持续判断带载电压的大小；
步骤S42、若带载电压处于第一电压范围时，根据第二电流或第二电流范围限定输出电流，并启动光伏板的最大功率追踪；
步骤S43、若带载电压处于第二电压范围时，根据第三电流或第三电流范围限定输出电流，并启动光伏板的最大功率追踪。
具体地，当连接到外部光伏板充电接口时，储能电源可以接收来自光伏板的太阳能充电信号和电能，光伏板是一种能够将太阳能转化为电能的设备，通过连接到储能电源的充电输入接口200，光伏板可以将产生的电能传输给储能电源进行充电。另一方面，当连接到车载充电接口时，储能电源可以接收来自车辆的电能充电信号，车载充电接口是车辆上的一个接口，用于将车辆的电能传输给储能电源，通过连接到储能电源的充电输入接口200，车载充电接口可以将车辆的电能传输给储能电源进行充电。充电管理方法准确地判断外部电源的类型，并根据类型采取相应的限流策略，以确保充电过程的安全和稳定性。
在步骤S10至步骤S24中，步骤S10直接进入步骤S21，根据步骤S22的检测结果分别进入步骤S23或步骤S24，通过拉载操作，判断外部电源的类型。拉载操作是指在电源接入后，通过将电源连接到负载上，使其承担负载工作的过程，具体拉载操作是指将外部电源(光伏板或车载充电口)连接到储能电源的充电输入接口200，以供电源为充电设备提供电能。
拉载操作之所以可以判断外部电源的类型，主要是光伏板的独特特性，当光伏板在负载连接后，其输出电压会下降。这是由于光伏板内部的电化学过程和半导体材料特性所决定的，例如光照射在半导体材料上时，光子的能量被转化为电子的能量，当负载连接到光伏板上时，电子流开始通过负载形成电流，由于光伏板的内部电阻和电化学特性，电流通过负载时会引起电压的下降。利用光伏板的拉载特性，可以通过检测光伏板的开路电压和带载电压之间的压差来判断光伏板的存在，带载电压的下降幅度较大的是光伏板，反之为车载充电口。
其中，开路电压是指在没有外部负载连接时外部电源的输出电压，在开路状态下，外部电源不承担任何负载工作，因此输出电压较高。带载电压是指在外部负载连接并工作时外部电源的输出电压，当外部负载连接到外部电源时，会有一定的电流通过负载，从而导致外部电源的输出电压下降。通过步骤S21，检测光伏板的开路电压和带载电压之间的压差，可以判断光伏板的存在，并根据其特性采取相应的充电管理策略。
其中，具体的预设阈值可以根据实际情况进行设置，以适应不同的充电管理需求。通常情况下，光伏板的带载电压下降较大，而车载充电口的电压变化较小。因此，预设阈值可以设置为一个合理的范围，以确保准确判断外部电源的类型。例如，可以设置一个较大的预设阈值，如2V，如果带载电压与开路电压之间的差异大于2V，则判断为光伏板；如果差异小于等于2V，则判断为车载充电口。通过实验和测试来确定最佳的预设阈值，以确保准确性和可靠性。
在步骤S30至步骤S43中，步骤S23进入步骤S30，步骤S24进入步骤S41，以及根据步骤S41的判断结果进入步骤S42和步骤S43，核心思路是不同的外部电源所能承受的最大电流不同，从而确保充电的稳定、安全。在步骤S30中，根据车载充电接口的特性和要求，设置一个合适的电流数值或范围，以确保充电过程的安全和稳定性，防止因车载充电接口电压波动而导致误判外部电源类型。进一步地，当外部电源接口是车载充电接口，根据第一电流或第一电流范围限定输出电流后，不再重新判断外部电源接口的种类，若外部电源接口被拔除后，解除输出电流的限定。
不会再重新判断外部电源接口的类型，为了避免在充电过程中因为车载充电接口电压的波动而导致误判外部电源类型，从而保持充电策略的一致性和稳定性，避免对车辆充电系统造成损坏或过载的风险，避免过快或过慢的充电，从而保护电池和充电设备的安全性和寿命。其中，锁定按面板设定值进行限流，优选为4至8A，无论电压如何波动，都不会再重新判定外部电源种类，除非检测到重新拔插动作。
在步骤S41至步骤S43中，为了监测光伏板的输出情况，以便采取相应的充电管理策略，不同的电压范围进行不同的限流操作，同时均启动光伏板的最大功率追踪，以确保光伏板能够以最大效率输出功率。不同的电压范围需要不同的限流操作是因为光伏板的输出特性与其工作电压相关，光伏板在不同的光照条件下，其输出电压会有所变化，根据光伏板的工作电压范围进行限流操作是为了保证光伏板能够以最大效率输出功率。
当光伏板的输出电压在特定范围内时，系统会选择较高的限流值(例如12A)来拉载光伏板。MPPT是一种光伏系统的控制算法，通过调整光伏板的电流和电压，使其工作在最大功率点，从而实现最大的能量转换效率。通过限制光伏板的电流，系统可以确保光伏板在最大功率点附近运行，最大化光伏板的输出功率。当光伏板的输出电压不在特定范围内时，系统会选择较低的限流值(例如4～8A)来限制光伏板的输出电流你，避免在光伏板输出电压不稳定或异常时，充电系统过载或产生其他安全问题。
其中，最大功率追踪是指系统通过不断调整光伏板的工作点，使其工作在最大功率点，从而实现最大的能量转换效率。最大功率点是指光伏板在给定光照条件下能够输出最大功率的工作状态，通过启动光伏板的最大功率追踪功能，系统可以实时监测光伏板的输出情况，并根据光照条件和光伏板的特性进行调整，以确保光伏板能够以最大效率输出功率。
在一个实施例中，设置第一电压和第二电压，设置第一电压范围为小于第一电压或大于第二电压，设置第二电压范围为大于第一电压且小于第二电压。优选地，提供一个电压方案，例如第一电压和第二电压分别为16V和22V。通过上述电压方案，根据光伏板的输出电压范围进行不同的限流操作，以确保光伏板能够以最大效率输出功率。当光伏板的输出电压不大于16V或不小于22V时，系统会限制光伏板的输出电流，以保持充电过程的稳定性和安全性。当光伏板的输出电压在16V和22V之间时，会拉载光伏板并启动最大功率追踪，以实现最大的能量转换效率。
如图2和图3所示，本发明提供根据开路电压的电压值不执行充电操作或执行拉载操作的优选实施例。
所述充电管理方法的步骤还包括：
步骤S11、在充电输入接口200接入外部电源接口后，检测开路电压的电压值；
步骤S12、若开路电压的电压值处于第三电压范围，不执行充电操作；
步骤S13、反则，进行拉载操作。
具体地，根据步骤S11的检测结果，分别进入步骤S12或步骤S13，若进入步骤S12，重新回到步骤S11，若进入步骤S13，进入步骤S21。
设置步骤S12，是考虑到电压不匹配或其他问题导致充电出现问题。例如，第三电压范围为了避免充电设备与外部电源接口之间的电压不匹配，如果开路电压的电压值处于第三电压范围内，说明外部电源的电压与充电设备的要求不符，可能会导致充电设备无法正常工作或受到损坏。又例如，开路电压的电压值可能超出了系统设计的安全范围，可能存在电压过高或其他潜在的危险因素，为了避免潜在的风险和损坏，系统选择不执行充电操作。当然，设置第三电压范围，还要确保后续拉载操作中，能够准确识别出外部电源的类型，从而实现充电管理方法的有效管理。
优选地，第三电压范围为0V至10V，同时，设置第一电压范围还应该排除第三电压范围后所对应的范围，如10-16V和22V以上均为第一电压范围。
在一个实施例中，参考图3，所述拉载操作的步骤包括：
步骤S131、在充电输入接口200接入外部电源接口后，经过第一预设时间并进入拉载操作；
步骤S132、逐渐拉高输入电流直至第四电流，并维持；
步骤S133、进入拉载操作后经过第二预设时间，获取带载电压，并进入后续步骤，如步骤S21。
具体地，在步骤S131中，第一预设时间是一个预先设定的时间段，用于等待外部电源的连接稳定，在等待期间，持续监测外部电源的电压和电流，确保其达到了充电系统的要求，并且没有异常情况发生。如果在第一预设时间内发现任何异常或不符合要求的情况，系统可能会采取相应的故障处理措施，如中断充电过程或发出警告。
在步骤S132中，在拉载操作状态下，增加充电系统的输入电流，直到达到第四电流的设定值，第四电流是根据系统设计和要求预先设定的一个阈值，用于限制充电系统的输入电流，逐渐增加输入电流的目的是稳定充电系统的运行，并逐步接近系统的最佳工作点。
在步骤S133中，当输入电流逐渐增加并达到第四电流后，系统维持该电流值，并开始计时第二预设时间。第二预设时间是一个预先设定的时间段，用于稳定充电系统的状态，并获取准确的带载电压。在第二预设时间内，系统持续监测充电系统的带载电压，并确保其稳定在预期范围内，如果在第二预设时间内发现带载电压异常或不符合要求，需要调整充电系统的工作点或中断充电过程。逐渐增加输入电流并维持在第四电流，使充电系统逐步接近最佳工作点，为步骤S21提供准确的电压参考值，以便后续能够基于准确的电压数据进行相关操作。
其中，提供一个具体可实施方案，在充电输入接口200接入外部电源接口后，经过5S等待时间后开始拉载，以一稳定的升流效率进行，如采用1A/S步进拉载至最大8A后维持，从开始拉载时刻算起在之后9S时间内采样带载电压。以一稳定的升流效率进行，特别是以一稳定的升流效率进行步进拉载，提高拉载过程的安全性和稳定性。
在一个实施例中，当外部电源接口是车载充电接口，限定输出电流并小于第一电流；其中，所述第四电流为第一电流。其目的在于作为拉载的电流不能超过车载充电接口，以防止过高的电流超过了车载充电接口或车辆所能承受的电流上限，从而损坏相关电路。
如图4至图13所示，本发明提供一种储能电源的充电管理系统的优选实施例。
一种储能电源的充电管理系统，包括主控单元100、充电输入接口200、第一电压电流采集单元500、充电输出接口300和功率转换单元400，主控单元100实所述的充电管理方法，所述充电输入接口200与外部光伏板充电接口或车载充电接口连接，所述电压电流采集单元分别连接主控单元100和充电输入接口200，并采集充电输入接口200的电压值和电流值，所述外部光伏板充电接口或车载充电接口通过充电输入接口200为充电输出接口300输出电能；所述功率转换单元400分别与主控单元100、充电输入接口200和充电输出接口300连接，所述功率转换单元400的控制下调节从充电输入接口200传输至充电输出接口300的电能功率。
具体地，充电输入接口200作为外部光伏板充电接口或车载充电接口的连接接口，接收外部光伏板充电接口或车载充电接口的充电电能；主控单元100负责管理整个充电过程，实施充电管理方法；第一电压电流采集单元500，连接主控单元100和充电输入接口200，用于采集充电输入接口200的电压值和电流值，相当于获取检测开路电压、带载电压以及两种情况下的输入电流；充电输出接口300，用于将电能传输给储能设备进行充电；功率转换单元400根据主控单元100的指令，控制电能的转换和传输过程。其中，还包括第二电压电流采集单元600，连接主控单元100和充电输出接口300。
主控单元100接收来自第一电压电流采集单元500的电压和电流数据，用于监测充电输入接口200的状态，也接收来自第二电压电流采集单元600的电压和电流数据，用于监测充电输出接口300的状态，即输入电芯中的电能状态。主控单元100根据采集的数据和充电管理方法，判断充电输入接口200所连接的是外部光伏板充电接口还是车载充电接口，如果判断为外部光伏板充电接口，主控单元100根据充电管理方法的相应策略，调节功率转换单元400，以实现最佳的光伏板充电效率。如果判断为车载充电接口，主控单元100根据充电管理方法的相应策略，限制充电输出接口300的电流范围，以确保充电过程的安全性和稳定性。功率转换单元400根据主控单元100的指令，调节电能的转换和传输，以满足充电管理的要求和充电输出接口300的电能功率需求。
在一个实施例中，参考图5，所述第一电压电流采集单元500包括第一电压采集模块510和第一电流采集模块520，所述第一电压采集模块510和第一电流采集模块520均连接主控单元100和充电输入接口200。所述第二电压电流采集单元600包括第二电压采集模块610和第二电流采集模块630，所述第二电压采集模块610和第二电流采集模块630均连接主控单元100和充电输出接口300。
具体地，参考图10和图11，所述功率转换模块420包括电能输入电路、电能输出电路和功率转换电路，电能输入电路的输入端连接充电输入接口200，另一端连接功率转换电路，其中，第一电压采集模块510包括第一采集电路、第二采集电路，以及运算放大器U4，第一采集电路包括串联设置的电阻R1和电阻R4，电阻R1的另一端并联至电能输入电路的主路中，电阻R4连接PVI-，且PVI-通过采样电阻RS1接地，运算放大器U4的反向输入端连接PVI-，运算放大器U4的正向输入端连接电阻R1和电阻R4之间的节点，从而实现运算放大器U4获取电阻R1和电阻R4之间的分压差，运算放大器U4将输入信号放大到更高的幅度，以便进行精确的测量和检测，并通过输出端传输至控制单元的采样引脚DC_V中，从而获取充电输出接口300的电压值。
以及，第一电流采集模块520还包括运算放大器U5，运算放大器U5的正向输入端和反向输入端分别并联至采样电阻RS1的两端，运算放大器U5将输入信号放大到更高的幅度，以便进行精确的测量和检测，并通过输出端传输至控制单元的采样引脚DC_I中，从而获取充电输出接口300的电流值。
同理，参考图12和图13，第二电压采集模块610与第一电压采集模块510相似，第二电流采集模块630与第一电流采集模块520相似，不同在于，第二电压采集模块610还包括并联至电能输出电路的主路中的第三采集电路，第三采集电路包括串联设置的电阻R11和电阻R3，电阻R3并联至电能输出电路的主路中，电阻R11的另一端接入P-，P-又通过采样电阻RS2接地，第二电压采集模块610的运算放大器U6的正向输入端并联至电阻R11和电阻R3的节点中，其反向输入端连接P-，通过输出端传输至控制单元的采样引脚VBATV中。以及，第二电流采集模块630的运算放大器U7的正向输入端连接P-，其反向输入端接地，通过输出端传输至控制单元的采样引脚BATI中。
优选地，运算放大器U4、U5、U6和U7均采用SGM8557-1BXN5G型号。
在一个实施例中，参考图6至士9所述功率转换单元400包括PWM驱动模块410和功率转换模块420，所述PWM驱动模块410分别与功率转换模块420和主控单元100连接，所述功率转换模块420还分别与充电输入接口200和充电输出接口300连接。所述功率转换电路包括构成H桥连接的四个第一场效应管，分别为Q4、Q7、Q3和Q6；所述PWM驱动模块410包括第一PWM驱动电路和第二PWM驱动电路，所述第一PWM驱动电路的两个控制端(PWM_BUCK1、PWM_BUCK2)和第二PWM驱动电路的两个控制端(PWM__BOOST1、PWM_BOOST2)均与主控单元100的四个第一驱动引脚连接，所述第一PWM驱动电路的两个输出端(BAT_g1、BAT_g2)分别与上桥臂的两个第一场效应管(Q4和Q7)连接，所述第二PWM驱动电路的两个输出端(BAT_g3、BAT_g4)分别与下桥臂的两个第一场效应管(Q3和Q6)连接；其中，所述主控单元100的第一驱动引脚输出PWM信号，并通过第一PWM驱动电路和第二PWM驱动电路处理PWM信号并输出至对应的第一场效应管中，以控制第一场效应管的开关状态，从而控制电流的大小实现限流。
第一PWM驱动电路和第二PWM驱动电路采用DRI芯片实现，DRI芯片通常包含一个数字控制器和一个模拟调节器，数字控制器负责监测和控制输入电压、输出电压以及电流等参数，并根据预设的算法和控制策略进行调节。DRI芯片作为PWM驱动模块410的作用是生成和控制PWM信号，DRI芯片可以生成高频率的PWM信号，通过调整脉冲的宽度和周期来控制输出电压或输出功率的大小，DRI芯片可以根据输入信号、反馈信号或控制算法来调节输出电压的稳定性和精确度。
其中，H桥电路由两对互补的开关组成，每对开关包含两个第一场效应管，四个第一场效应管被连接成一个桥形结构，形成了H桥。其中，两个第一场效应管位于上桥臂，另外两第一场效应管位于下桥臂，允许电流在两个方向上流动，从而实现正向和反向的电流控制。通过调整PWM信号的占空比，控制H桥中的第一场效应管的导通时间，当电流超过限流值时，控制系统会减小PWM信号的占空比，从而减少第一场效应管的导通时间，限制电流的流动，通过不断监测和调整PWM信号的占空比，控制系统实时控制电流的大小，使其保持在设定的限流值范围内。
在一个实施例中，所述电能输入电路包括通断电路，所述通断电路包括串联至电能输入电路的主路上的两个第二场效应管(Q1、Q2)，还包括第三场效应管M1，所述第三场效应管M1的导通两级分别与两个第二场效应管(Q1、Q2)，的栅极和接地连接，其栅极与主控单元100的第三驱动引脚连接。
主控单元100通过控制第三驱动引脚的电平，可以控制第三场效应管的导通和截止，进而控制两个第二场效应管(Q1、Q2)的导通和截止。使用两个场效应管还可以提高电能输入电路的可靠性和效率，通过串联两个场效应管，降低导通时的功耗和温度升高，同时，两个场效应管可以相互监测和保护，提高电路的可靠性和故障容忍能力。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (10)

1.一种储能电源的充电管理方法，所述储能电源通过一充电输入接口与外部光伏板充电接口或车载充电接口连接，其特征在于，所述充电管理方法的步骤包括：
在充电输入接口接入外部电源接口后，进行拉载操作；
检测开路电压和带载电压的差值；
若差值小于预设阈值，判断接入的外部电源接口是车载充电接口，反则判断接入的外部电源接口是光伏板充电接口；
当外部电源接口是车载充电接口，根据第一电流或第一电流范围限定输出电流；
当外部电源接口是光伏板充电接口，持续判断带载电压的大小；
若带载电压处于第一电压范围时，根据第二电流或第二电流范围限定输出电流，并启动光伏板的最大功率追踪；
若带载电压处于第二电压范围时，根据第三电流或第三电流范围限定输出电流，并启动光伏板的最大功率追踪。
2.根据权利要求1所述的充电管理方法，其特征在于：所述充电管理方法的步骤还包括：
在充电输入接口接入外部电源接口后，检测开路电压的电压值；
若开路电压的电压值处于第三电压范围，不执行充电操作；
反则，进行拉载操作。
3.根据权利要求1或2所述的充电管理方法，其特征在于：所述拉载操作的步骤包括：
在充电输入接口接入外部电源接口后，经过第一预设时间并进入拉载操作；
逐渐拉高输入电流直至第四电流，并维持；
进入拉载操作后经过第二预设时间，获取带载电压，并进入后续步骤。
4.根据权利要求3所述的充电管理方法，其特征在于，所述充电管理方法的步骤包括：当外部电源接口是车载充电接口，限定输出电流并小于第一电流；其中，
所述第四电流为第一电流。
5.根据权利要求1所述的充电管理方法，其特征在于，所述充电管理方法的步骤还包括：
当外部电源接口是车载充电接口，根据第一电流或第一电流范围限定输出电流；
以及，不再重新判断外部电源接口的种类；
若外部电源接口被拔除后，解除输出电流的限定。
6.根据权利要求1所述的充电管理方法，其特征在于：所述充电管理方法的步骤包括：
设置第一电压和第二电压；
设置第一电压范围为小于第一电压或大于第二电压；
设置第二电压范围为大于第一电压且小于第二电压。
7.一种储能电源的充电管理系统，其特征在于，包括：
主控单元，实现如权利要求1至6任一所述的充电管理方法；
充电输入接口，所述充电输入接口与外部光伏板充电接口或车载充电接口连接；
第一电压电流采集单元，所述电压电流采集单元分别连接主控单元和充电输入接口，并采集充电输入接口的电压值和电流值；
充电输出接口，所述外部光伏板充电接口或车载充电接口通过充电输入接口为充电输出接口输出电能；
功率转换单元，所述功率转换单元分别与主控单元、充电输入接口和充电输出接口连接，所述功率转换单元的控制下调节从充电输入接口传输至充电输出接口的电能功率。
8.根据权利要求7所述的充电管理系统，其特征在于：所述第一电压电流采集单元包括第一电压采集模块和第一电流采集模块，所述第一电压采集模块和第一电流采集模块均连接主控单元和充电输入接口；所述功率转换单元包括PWM驱动模块和功率转换模块，所述PWM驱动模块分别与功率转换模块和主控单元连接，所述功率转换模块还分别与充电输入接口和充电输出接口连接；
其中，还包括第二电压电流采集单元，所述第二电压电流采集单元包括第二电压采集模块和第二电流采集模块，所述第二电压采集模块和第二电流采集模块均连接主控单元和充电输出接口。
9.根据权利要求8所述的充电管理系统，其特征在于：所述功率转换模块包括电能输入电路、电能输出电路和功率转换电路，所述功率转换电路包括构成H桥连接的四个第一场效应管；
所述PWM驱动模块包括第一PWM驱动电路和第二PWM驱动电路，所述第一PWM驱动电路的两个控制端和第二PWM驱动电路的两个控制端均与主控单元的四个第一驱动引脚连接，所述第一PWM驱动电路的两个输出端分别与上桥臂的两个第一场效应管连接，所述第二PWM驱动电路的两个输出端分别与下桥臂的两个第一场效应管连接；
其中，所述主控单元的第一驱动引脚输出PWM信号，并通过第一PWM驱动电路和第二PWM驱动电路处理PWM信号并输出至对应的第一场效应管中，以控制第一场效应管的开关状态，从而控制电流的大小实现限流。
10.根据权利要求9所述的充电管理系统，其特征在于：所述电能输入电路包括通断电路，所述通断电路包括串联至电能输入电路的主路上的两个第二场效应管，还包括第三场效应管，所述第三场效应管的导通两级分别与两个第二场效应管的栅极和接地连接，其栅极与主控单元的第三驱动引脚连接。
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