CN117791825A - 一种ups锂电池充电回路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种UPS锂电池充电回路及其控制方法,涉及UPS锂电池充电技术领域,本发明包括电池模块、充电回路模块、电流采样模块、通讯模块和控制器模块,系统采用三电平整流器拓扑,充电回路有正母线、负母线和中性线,在充电过程中,中性线有电流,本发明的控制器模块通过安装在正负母线上的电流采样模块、电池模块内的电压传感器获取电池的电流数据、电压信息,控制器模块通过计算得到剩余电量信息,并将电池模块的上下两部分电池的剩余电量与电压数据进行比较,控制器模块通过控制充电回路模块上的继电器的通断,调整上下两部分电池充电的方式,独立控制对上下两部分电池分别充电,使电池剩余电量及电压达到动态平衡的目的。
Description
技术领域
本发明涉及UPS锂电池充电技术领域,具体为一种UPS锂电池充电回路及其控制方法。
背景技术
单体蓄电池由于电压较低,大多数情况下都是将蓄电池串联成组使用,就算是同一生产厂家生产的同一批型号的蓄电池,也无法保证每节蓄电池的所有属性都相同,当出现蓄电池容量出现不一致性问题时,有些蓄电池出现过充、过放的问题,会影响到蓄电池使用寿命。电池组的不一致性就是指同一规格型号的单体电池组成电池组后,其电压、容量、内阻、寿命、温度影响、自放电率等参数存在一定的差别。单体电池在制造出来后,初始性能本身存在一定差异。随着电池的使用,这些性能差异不断累积,同时由于各单体电池在电池组内的使用环境不完全相同,也导致了单体电池的不一致性逐步放大,从而加速电池性能衰减,并最终引发电池组过早失效。
现有技术中的,公开号为CN107863806A提供的一种电池充电系统及电池充电方法,所述电池充电系统用于对电池组进行充电,包括充电机和电池管理系统,其中,所述电池管理系统用于对所述电池组进行状态监测,并且用于根据状态监测的结果向所述充电机发送信息;所述充电机用于根据接收到的信息调整对所述电池组进行充电的充电策略和/或输出电流。本发明的电池充电系统能够使电池管理系统和充电机协同配合实现串联充电,可防止电池组中所有单体电池发生过充,从而可对电池提供良好的保护,提高电池组的性能,延长电池组的使用寿命,但是该系统仅仅通过调整电流的大小,无法对电池各个部分进行独立控制充电,无法使电池的剩余电量及电压达到动态平衡的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种UPS锂电池充电回路及其控制方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种UPS锂电池充电回路,包括:
充电模块,所述充电模块包括第一充电模块和第二充电模块,所述第一充电模块和第二充电模块的交流输入端均和交流市电电性连接,用于将交流电转化为直流电;
中性线,所述中性线将UPS电池组分隔为第一电池组和第二电池组,所述第一电池组内包含有依次串联的多个电池电芯,所述第一电池组和第一充电模块通过正母线电性连接,用于为第一电池组充电,所述第二电池组内也包含有依次串联的多个电池电芯,所述第二电池组和第二充电模块通过负母线电性连接,用于为第二电池组充电;
数据采样模块,所述数据采样模块与控制器模块电性连接,用于采集充电回路的电流数据、电池电芯的电压与温度数据,并发送至控制器模块;
控制器模块,所述控制器模块与充电回路模块电性连接,用于通过接收电池电芯的电压数据、温度数据与充电回路的电流数据,控制器模块根据电池电芯的电压数据计算电池电压值,根据电流数据计算电池的剩余电量信息,并根据电压与剩余电量信息分析电池状态,根据电池不同的状态,控制充电回路模块继电器的通断,使电池的剩余电量及电压达到动态平衡;
充电回路模块,所述充电回路模块与控制器模块电性连接,安装在充电回路上,用于接收控制器模块的信息控制充电回路的通断。
在其中一个实施例中,所述数据采样模块包括第一传感器、第二传感器、电压传感器和温度传感器,所述第一传感器连接在第一充电模块为第一电池组充电的回路中,用于采集第一充电模块在时间段T内的充电电流,所述第二传感器连接在第二充电模块为第二电池组充电的回路中,用于采集第二充电模块在时间段T内的充电电流,所述电压传感器与电池电芯电性连接,用于获取电池电芯的电压数据,所述温度传感器安装在电池组内用于检测电池电芯的温度数据。
在其中一个实施例中,所述第一传感器、第二传感器均为霍尔电流传感器。
在其中一个实施例中,所述充电回路模块包括第一继电器与第二继电器,所述第一继电器包括线圈与触点,线圈与控制器模块电性连接,用于控制器模块控制线圈通电,吸合触点,触点串联安装在充电回路的正母线中,用于控制正母线的通断,所述第二继电器包括线圈与触点,线圈与控制器模块电性连接,用于控制器模块控制线圈通电,吸合触点,触点串联安装在充电回路的负母线中,用于控制负母线的通断。
在其中一个实施例中,所述电池状态通过电池的剩余电量值、剩余电量上下差ΔSOC值、电池电压上下差ΔV值、最大单体电压Vmax值进行判断,并根据电池状态选择充电方法;
所述剩余电量通过安时积分法计算,安时积分公式如下:其中,SOC为目标计算的剩余电量,SOC0(t0)表示充放电起始状态值,C表示为电池额定容量,μ表示为充放电效率,I表示为电池电流,t表示时间;
电池电流可通过霍尔电流传感器电压计算得出,计算公式为;其中,I表示为电流,VHavg表示10次电压采样的平均值,VH0表示电压采样初始值,k表示转换电流系数;
当时,第一电池组的/>用I1通过安时积分法计算,第二电池组的用I2通过安时积分法行计算;
当/>时,第一电池组的/>、第二电池组的/>都使用I1通过安时积分法计算;
其中/>为正负母线电流差阈值,I1为正母线中的电流,I2为负母线中的电流。
所述剩余电量上下差值ΔSOC计算公式及方法如下:当时,充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
若持续时间T0,时,切断第一继电器的触点,继续给第二电池组充电;
持续时间T1,时,则吸合第一继电器的触点,继续一起给第一电池组、第二电池组充电;
若持续时间T0,,时,切断第二继电器的触点,继续给第一电池组充电;
持续时间T1,时,则吸合第二继电器的触点,继续一起给第一电池组、第二电池组充电;
当时,充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
持续时间T0时,第一继电器的触点、第二继电器均处于吸合状态不动作,一起给第一电池组、第二电池组充电;
其中,为第一电池组、第二电池组的剩余电量SOC差阈值,/>;
所述电池组电压上下差ΔV值的计算公式及方法如下;
充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
当系统持续监测时间T0,第一电池组、第二电池组两部分电压差, ,进入浮充模式,切断第一继电器、第二继电器的触点;
当T1>=时再吸合第一继电器、第二继电器的触点充电一段时间,直至电池充满;
当系统持续监测时间T0,第一电池组、第二电池组两部分电压差,控制第一继电器、第二继电器的触点均处于吸合状态,一起给第一电池组、第二电池组充电,直至电池充满。
其中,为电压差阈值,/>为设定浮充时间;
最大单体电压Vmax值计算方法如下;
充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
当系统持续时间T0,若最大单体电压,切断第一继电器的触点,继续给第二电池组充电,持续时间T1,直到,/>;
当系统持续时间T0,若最大单体电压,切断第二继电器的触点,继续给第一电池组充电,持续时间T1,直到/>;
若最大单体电压Vmax1<与Vmax2</>时,第一继电器、第二继电器的触点均处于吸合状态,一起给第一电池组、第二电池组充电,直至电池单芯电压到最大单体电压切断继电器;
其中,为单体电池电芯最大电压,Vmax1为第一电池组内部电池电芯最大电压,Vmax2为第二电池组内部电池电芯最大电压,当电池组内部电池电芯最大电压大于等于单体电池电芯最大电压/>时,电池为充满状态。
本发明另外还提供一种UPS锂电池充电回路控制方法,所述控制方法由上述的UPS锂电池充电回路执行,步骤包括:
S1:根据电流传感器采集的电流数据,对上下两个部分的电池的剩余电量进行计算;
S2:根据电池剩余电量上下差值ΔSOC的大小,控制继电器的通断,进行不同的充电方式;
S3:通过计算电池电压上下差值大小,控制继电器的通断,进行不同的充电方式;
S4:判断最大单体电压Vmax值是否到达最大电压,并控制继电器的通断,选择是否继续充电。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明包括电池模块、充电回路模块、电流采样模块、通讯模块和控制器模块,系统采用三电平整流器拓扑,充电回路有正母线、负母线和中性线,中性线将UPS电池组分隔为第一电池组和第二电池组,在充电过程中,中性线有电流,本发明的控制器模块通过安装在正负母线上的电流采样模块、电池模块内的电压传感器获取电池的电流数据、电压信息,控制器模块通过计算得到剩余电量信息,并将电池模块的上下两部分电池的剩余电量与电压数据进行比较,控制器模块通过控制充电回路模块上的继电器的通断,调整上下两部分电池充电的方式,独立控制对上下两部分电池分别充电,使电池剩余电量及电压达到动态平衡的目的。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图;
图2为本发明电路结构示意图;
图3为本发明充电回路控制电池剩余电量SOC计算流程图;
图4为本发明充电回路剩余电量上下差值ΔSOC控制流程图;
图5为本发明充电回路电池电压上下差值控制流程图;
图6为本发明电池电芯最大单体电压保护控制流程流程图;
图7为本发明方法流程图。
图中:10充电模块、11第一充电模块、12第二充电模块、20中性线、30数据采样模块、31第一传感器、32第二传感器、33电压传感器、34温度传感器、40控制器模块、50充电回路模块、51第一继电器、52第二继电器。
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
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:
一种UPS锂电池充电回路,包括充电模块10、中性线20、数据采样模块30、控制器模块40和充电回路模块50,其中:
所述充电模块10包括第一充电模块11和第二充电模块12,所述第一充电模块11和第二充电模块12的交流输入端均和交流市电电性连接,用于将交流电转化为直流电,充电模块10采用三电平整流充电器,输出电压具有三个电平,即正电压、零电压和负电压。
所述中性线20将UPS电池组分隔为第一电池组和第二电池组,所述第一电池组内包含有依次串联的多个电池电芯,所述第一电池组和第一充电模块11通过正母线电性连接,用于为第一电池组充电,所述第二电池组内也包含有依次串联的多个电池电芯,所述第二电池组和第二充电模块12通过负母线电性连接,用于为第二电池组充电。
所述数据采样模块30与控制器模块40电性连接,用于采集充电回路的电流数据、电池电芯的电压与温度数据,并发送至控制器模块40;
进一步的。所述数据采样模块30包括第一传感器31、第二传感器32、电压传感器33和温度传感器34。
进一步的,所述第一传感器31、第二传感器32均为霍尔电流传感器,型号采用ACS712T30的霍尔电流传感器,通过模拟量与控制器模块40电性连接。
所述第一传感器31连接在第一充电模块11为第一电池组充电的回路中,用于采集第一充电模块11在时间段T内的充电电流,所述第二传感器32连接在第二充电模块12为第二电池组充电的回路中,用于采集第二充电模块12在时间段T内的充电电流,所述电压传感器33采用BMS1818保护板,所述电压传感器33与电池电芯电性连接,可以检测每个电池电芯的实时点电压,用于获取电池电芯的电压数据,所述温度传感器34采用型号为HEM-NTC-4.0SDT-02A24-L温度检测模块,安装在电池组内用于检测电池电芯的温度数据,防止在充电过程中出现发热问题,影响电池寿命。
所述控制器模块40采用型号为STM32F407ZGT6嵌入式系统,与充电回路模块50电性连接,用于通过接收电池电芯的电压数据、温度数据与充电回路的电流数据,控制器模块40根据电池电芯的电压数据计算电池电压值,根据电流数据计算电池的剩余电量信息,并根据电压与剩余电量信息分析电池状态,根据电池不同的状态,控制充电回路模块50继电器的通断,使电池的剩余电量及电压达到动态平衡。
充电回路模块50,所述充电回路模块50与控制器模块40电性连接,安装在充电回路上,用于接收控制器模块40的信息控制充电回路的通断。
进一步的,所述充电回路模块50包括第一继电器51与第二继电器52,所述继电器采用型号为EVRBCA150CI-A的电磁继电器,所述第一继电器51包括线圈与触点,线圈与控制器模块40电性连接,用于控制器模块40控制线圈通电,吸合触点,触点串联安装在充电回路的正母线中,用于控制正母线的通断,所述第二继电器52包括线圈与触点,线圈与控制器模块40电性连接,用于控制器模块40控制线圈通电,吸合触点,触点串联安装在充电回路的负母线中,用于控制负母线的通断。
进一步的,所述电池状态通过电池的剩余电量值、剩余电量上下差ΔSOC值、电池电压上下差ΔV值、最大单体电压Vmax值进行判断,并根据电池状态选择充电方法;
其中,SOC为目标计算的剩余电量,SOC0t0表示充放电起始状态值,C表示为电池额定容量,μ表示为充放电效率,I表示为电池电流,t表示时间;
在充放电过程中,当中性线20存在电流时,电池上下两部分充放电的电量实际不一样,首先通过正负母线电流差值的大小,来选择剩余电量的计算方法,当电流差超过阈值,分别安装正负母线中的电流计算电池剩余电量,当电流差未超过阈值时,按照正母线中的电流进行计算电池剩余电量,确保电池剩余电量的准确性。
电池电流可通过霍尔电流传感器电压计算得出,计算公式为;
其中,I表示为电流,VHavg表示10次电压采样的平均值,VH0表示电压采样初始值,k表示转换电流系数。
当时,第一电池组部分的/>用I1通过安时积分法计算,第二电池组部分的/>用I2通过安时积分法行计算;/>当/>时,第一电池组的、第二电池组的/>都使用I1通过安时积分法计算;/>其中/>为正负母线电流差阈值,I1为正母线中的电流,I2为负母线中的电流。
在充电过程中,当第一电池组、第二电池组的剩余电量SOC分开计算时,时间累计会导致上下两部分剩余电量不相等,当剩余电量差超过阈值,切断剩余电量大的那部分充电回路,给剩余电量小的那部分电池继续充电,直到剩余电量的差值小于0.1,0.1为剩余电量允许最小差值,控制第一电池组、第二电池组的剩余电量始终处于动态平衡的状态。
所述剩余电量上下差值ΔSOC计算公式及方法如下:当时,充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
若持续时间T0,时,切断第一继电器51的触点,继续给第二电池组充电;
持续时间T1,时,则吸合第一继电器51的触点,继续一起给第一电池组、第二电池组充电。
若持续时间T0,时,切断第二继电器52的触点,继续给第一电池组充电;
持续时间T1,时,则吸合第二继电器52的触点,继续一起给第一电池组、第二电池组充电。
当时,充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
持续时间T0时,第一继电器51的触点、第二继电器52均处于吸合状态不动作,一起给第一电池组、第二电池组充电。
其中,为第一电池组、第二电池组的剩余电量SOC差阈值,/>。
在充电过程中,由于中性线20存在电流的影响,第一电池组、第二电池组两部分电压不平衡,当第一电池组、第二电池组电压差达到阈值时,通过间隔时间的方式减缓充电速度浮充,当继电器断开时,电池静置均衡,使电压差降下来,保持电压的动态平衡。
所述电池组电压上下差ΔV值的计算公式及方法如下;
充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
当系统持续监测时间T0,第一电池组、第二电池组两部分电压差,进入浮充模式,切断第一继电器51、第二继电器52的触点;
当时再吸合第一继电器51、第二继电器52的触点充电一段时间,直至电池充满。
当系统持续监测时间T0,第一电池组、第二电池组两部分电压差,控制第一继电器51、第二继电器52的触点均处于吸合状态,一起给第一电池组、第二电池组充电,直至电池充满。
其中,为电压差阈值, />为设定浮充时间。
在充电过程中,由于电池充电特性的影响,当第一电池组、第二电池组达到最大单体电压的时间不同时,切断先到单体电压最大那部分充电回路继电器,未到最大单体电压那部分继续充电,直到第一电池组、第二电池组均达到最大单体电压,确保最后的充电特性保持一致,进一步确保电压平衡。
最大单体电压Vmax值计算方法如下;
充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
当系统持续时间T0,若最大单体电压,切断第一继电器51的触点,继续给第二电池组充电,持续时间T1,直到/>;
当系统持续时间T0,若最大单体电压,切断第二继电器52的触点,继续给第一电池组充电,持续时间T1,直到/>;
若最大单体电压与/>时,第一继电器51、第二继电器52的触点均处于吸合状态,一起给第一电池组、第二电池组充电,直至电池单芯电压到最大单体电压切断继电器。
其中,为单体电池电芯最大电压,Vmax1为第一电池组内部电池电芯最大电压,Vmax2为第二电池组内部电池电芯最大电压,当电池组内部电池电芯最大电压大于等于单体电池电芯最大电压/>时,电池为充满状态。
实施例2:
请参阅图7,本发明另外还提供一种UPS锂电池充电回路控制方法,所述控制方法由上述的UPS锂电池充电回路执行,步骤包括:
S1:根据电流传感器采集的电流数据,对上下两个部分的电池的剩余电量进行计算;
S2:根据电池的剩余电量上下差值ΔSOC的大小,控制继电器的通断,进行不同的充电方式;
S3:通过计算电池电压上下差值大小,控制继电器的通断,进行不同的充电方式;
S4:判断最大单体电压Vmax值是否到达最大电压,并控制继电器的通断,选择是否继续充电。
本发明的使用原理:在使用时,系统采用三电平整流器拓扑,充电回路有正母线、负母线和中性线,中性线将UPS电池组分隔为第一电池组和第二电池组,在充电过程中,中性线有电流,控制器模块通过安装在正负母线上的电流采样模块、电池模块内的电压传感器获取电池的电流数据、电压信息,控制器模块根据正负母线中的电流大小,选择计算电流的方法,通过电流的大小计算电池剩余电量,将电池模块的上下两部分电池的剩余电量与电压数据进行比较得出电池剩余电量差阈值,根据电压传感器计算电池电压上下差值大小,以及最大单体电压大小,控制器模块通过控制充电回路模块上的继电器的通断,调整上下两部分电池充电的方式,独立控制对上下两部分电池分别充电,使电池剩余电量及电压达到动态平衡的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种UPS锂电池充电回路,其特征在于,包括:
充电模块(10),所述充电模块(10)包括第一充电模块(11)和第二充电模块(12),所述第一充电模块(11)和第二充电模块(12)的交流输入端均和交流市电电性连接,用于将交流电转化为直流电;
中性线(20),所述中性线(20)将UPS电池组分隔为第一电池组和第二电池组,所述第一电池组内包含有依次串联的多个电池电芯,所述第一电池组和第一充电模块(11)通过正母线电性连接,用于为第一电池组充电,所述第二电池组内也包含有依次串联的多个电池电芯,所述第二电池组和第二充电模块(12)通过负母线电性连接,用于为第二电池组充电;
数据采样模块(30),所述数据采样模块(30)与控制器模块(40)电性连接,用于采集充电回路的电流数据、电池电芯的电压与温度数据,并发送至控制器模块(40);
控制器模块(40),所述控制器模块(40)与充电回路模块(50)电性连接,用于通过接收电池电芯的电压数据、温度数据与充电回路的电流数据,控制器模块(40)根据电池电芯的电压数据计算电池电压值,根据电流数据计算电池剩余电量信息,并根据电压与剩余电量信息分析电池状态,根据电池不同的状态,控制充电回路模块(50)继电器的通断,使电池的剩余电量及电压达到动态平衡;
充电回路模块(50),所述充电回路模块(50)与控制器模块(40)电性连接,安装在充电回路上,用于接收控制器模块(40)的信息控制充电回路的通断。
2.根据权利要求1所述的一种UPS锂电池充电回路,其特征在于:所述数据采样模块(30)包括第一传感器(31)、第二传感器(32)、电压传感器(33)和温度传感器(34),所述第一传感器(31)连接在第一充电模块(11)为第一电池组充电的回路中,用于采集第一充电模块(11)在时间段T内的充电电流,所述第二传感器(32)连接在第二充电模块(12)为第二电池组充电的回路中,用于采集第二充电模块(12)在时间段T内的充电电流,所述电压传感器(33)与电池电芯电性连接,用于获取电池电芯的电压数据,所述温度传感器(34)安装在电池组内用于检测电池电芯的温度数据。
3.根据权利要求2所述的一种UPS锂电池充电回路,其特征在于:所述第一传感器(31)、第二传感器(32)均为霍尔电流传感器。
4.根据权利要求1所述的一种UPS锂电池充电回路,其特征在于:所述充电回路模块(50)包括第一继电器(51)与第二继电器(52),所述第一继电器(51)包括线圈与触点,线圈与控制器模块(40)电性连接,用于控制器模块(40)控制线圈通电,吸合触点,触点串联安装在充电回路的正母线中,用于控制正母线的通断,所述第二继电器(52)包括线圈与触点,线圈与控制器模块(40)电性连接,用于控制器模块(40)控制线圈通电,吸合触点,触点串联安装在充电回路的负母线中,用于控制负母线的通断。
5.根据权利要求1所述的一种UPS锂电池充电回路,其特征在于:所述电池状态通过电池的剩余电量SOC值、剩余电量上下差ΔSOC值、电池电压上下差ΔV值、最大单体电压Vmax值进行判断,并根据电池状态选择充电方法;
所述剩余电量SOC通过安时积分法计算,安时积分公式如下:其中,SOC为目标计算的剩余电量,SOC0(t0)表示充放电起始状态值,C表示为电池额定容量,μ表示为充放电效率,I表示为电池电流,t表示时间;
电池电流可通过霍尔电流传感器电压计算得出,计算公式为:其中,I表示为电流,VHavg表示10次电压采样的平均值,VH0表示电压采样初始值,k表示转换电流系数;
当时,第一电池组部分的/>用I1通过安时积分法计算,第二电池组部分的/>用I2通过安时积分法行计算;/>当/>时,第一电池组的/>、第二电池组的/>都使用I1通过安时积分法计算;
其中/>为正负母线电流差阈值,I1为正母线中的电流,I2为负母线中的电流;
所述剩余电量上下差值ΔSOC计算公式及方法如下:当/>时,充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
若持续时间T0,时,切断第一继电器(51)的触点,继续给第二电池组充电;
持续时间T1,时,则吸合第一继电器(51)的触点,继续一起给第一电池组、第二电池组充电;
若持续时间T0,时,切断第二继电器(52)的触点,继续给第一电池组充电;
持续时间T1,时,则吸合第二继电器(52)的触点,继续一起给第一电池组、第二电池组充电;
当时,充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
持续时间T0时,第一继电器(51)的触点、第二继电器(52)均处于吸合状态不动作,一起给第一电池组、第二电池组充电;
其中,为第一电池组、第二电池组的剩余电量SOC差阈值,/>;
所述电池组电压上下差ΔV值的计算公式及方法如下;
充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;当系统持续监测时间T0,第一电池组、第二电池组的电压差/>进入浮充模式,切断第一继电器(51)、第二继电器(52)的触点;
当时再吸合第一继电器(51)、第二继电器(52)的触点充电一段时间,直至电池充满;
当系统持续监测时间T0,第一电池组、第二电池组两部分电压差,控制第一继电器(51)、第二继电器(52)的触点均处于吸合状态,一起给第一电池组、第二电池组充电,直至电池充满;
其中,为电压差阈值,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间, />为设定浮充时间;
最大单体电压Vmax值计算方法如下;
充电时间分为两个阶段,T0为第一段充电时间,T1为第二段充电时间;
当系统持续时间T0,若最大单体电压,切断第一继电器(51)的触点,继续给第二电池组充电,持续时间T1,直到/>;
当系统持续时间T0,若最大单体电压,切断第二继电器(52)的触点,继续给第一电池组充电,持续时间T1,直到/>;
若最大单体电压与/>时,第一继电器(51)、第二继电器(52)的触点均处于吸合状态,一起给第一电池组、第二电池组充电,直至电池单芯电压到最大单体电压切断继电器;
其中,为单体电池电芯最大电压,Vmax1为第一电池组内部电池电芯最大电压,Vmax2为第二电池组内部电池电芯最大电压,当电池组内部电池电芯最大电压大于等于单体电池电芯最大电压/>时,电池为充满状态。
6.一种UPS锂电池充电回路控制方法,其特征在于:所述控制方法由权利要求1-5任一项所述的一种UPS锂电池充电回路执行,包括;
S1:根据电流传感器采集的电流数据,对上下两个部分的电池的剩余电量进行计算;
S2:根据电池的剩余电量上下差值ΔSOC的大小,控制继电器的通断,进行不同的充电方式;
S3:通过计算电池电压上下差值大小,控制继电器的通断,进行不同的充电方式;
S4:判断最大单体电压Vmax值是否到达最大电压,并控制继电器的通断,选择是否继续充电。
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