CN207416562U - 一种锂离子动力电池的简易充放电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电动汽车领域,具体涉及了一种锂离子动力电池的简易充放电设备。包括,市电，还包括:车载充电机,与控制板电连接放电组块,与控制板电连接;控制板,与控制器局域网电连接；控制器局域网,与电池包电连接;电池包,与缆上控制盒电连接；按键控制模块,与控制板电连接;继电器,与控制板电连接;缆上控制盒,与市电电连接；充电连接确认电路，与缆上控制盒电连接；控制确认电路，与缆上控制盒电连接；电池包包括:电池管理系统,与控制局域网路电连接；充电机,与控制局域网络电连接；电荷状态传感器,与电池管理系统电连接；短路检测电路,与电池管理系统电连接；防反接电路,与电池管理系统电连接。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车领域,具体涉及了一种锂离子动力电池的简易充放电设备。
背景技术
市场上的充放电设备基本都是充放一体柜式的设备，本发明却是使用车载充电机与放电组件搭配形成的。根据国标《GBT 18487.1 -2015 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》要求，电动汽车需要兼容市场上的充电模式2和充电模式3功能。同时，根据公司实际情况需求，需要实现充满电自动停止、循环充放至60%、循环充放至100%、单次放电至0%、有故障时报警功能。
根据要求，通过研究整车充电原理，发明了此充放电设备。本发明原理参照市场上充放电设备的原理，区别在于组合方式的不同。市场上的充放电设备基本都是需要电脑智能控制，截止条件基本以电压、容量、时间未结束条件，能够以SOC(荷电状态)为截止条件的很少，也无法实现充电模式2、充电模式3的兼容测试。设备供电也是直接从交流电取电，中间未经过任何控制线路直接到设备。
实用新型内容
本实用新型实现了电池包的充电模式2和充电模式3的兼容性，同时兼顾了实现充满自动停止、循环充放至60%、循环充放至100%、单次放电至0%、有故障时报警功能。
为了解决其技术问题，本实用新型具体提供了一种锂离子动力电池的简易充放电设备,包括,市电，还包括:车载充电机,与控制板电连接；放电组块,与控制板电连接;控制板,与控制器局域网电连接;控制器局域网,与电池包电连接;电池包,与 缆上控制盒电连接;按键控制模块,与控制板电连接;继电器,与控制板电连接;缆上控制盒,与市电电连接;充电连接确认电路，与缆上控制盒电连接；控制确认电路，与缆上控制盒电连接；电池包 包括:电池管理系统,与控制局域网路电连接;充电机,与控制局域网络电连接;电荷状态传感器,与电池管理系统电连接;短路检测电路,与电池管理系统电连接;防反接电路,与电池管理系统电连接。
作为优选,所述的按键控制模块包括:若干个按键,与控制板电连接;若干个LED灯,与控制板电连接;报警器,与控制板电连接.
作为优选,所述的电池管系统包括:电压电流传感器，与控制局域网路电连接；温度传感器，与控制局域网路电连接；紧急开关，与电池包电连接；定位装置，与控制局域网路电连接。
作为优选，所述的控制板包括：数据采集单元，与电池充电管理系统电连接；数据处理单元，与数据采集单元电连接；时钟单元，与数据采集单元、数据处理单元和输出单元电连接；存储单元，与时钟单元和数据处理单元电连接；输出单元，与扬声器、控制局域网路、数据处理单元和存储单元电连接。
作为优选，所述的缆上控制盒包括：电阻R67、电阻R68、电容C69、二极管D71、电容C70、电阻R72、电感L73、电阻R74、电阻R75、电容C76、极性电容C77；电阻R67第二端与电阻R68的第一端和电源管理芯片的SHDN引脚连接；电阻R68的第二端与电容C69的第二端和电源管理芯片的VIN引脚连接；电容C69的第一端与电阻R67的第一端和二极管D71的第一端连接；电阻R67的第一端接地；二极管D71的第二端电容C70的第一端和电感L73的第一端连接；二极管D71的第二端与电源管理芯片的SW引脚连接；电容C70的第二端通过电阻R72与电源管理芯片的CB的引脚连接；电感L73的第二端与电阻R75的第一端连接；电阻R75的第二端通过电阻R74与电源管理芯片的GND引脚连接；电阻R75与电源管理芯片的FB引脚连接；电阻R74的第二端与电容C76的第一端和极性电容C77的第一端连接；电容C76的第二端与电阻R75的第一端和极性电容的第一端连接；极性电容C77的第一端与输出连接；电容C76的第二端接地。
本实用新型有益效果：将车载充电机和放电组件通过控制板连接后即可实现以上功能。主控板通过整车CAN（控制器局域网络）网络与电池包内的BMS、充电机进行通讯。由于是直接与BMS通讯，所以可以根据BMS（电池管理系统）上报的SOC值进行判定，当SOC值满足我当前执行的状态时，即停止。控制板的命令执行是通过按键输入的，当按下相应的状态按键后主控板会通过控制继电器来实现充放电。给充电机供电的是具有缆上控制盒的充电模式2和具备智能充电桩的充电模式3。连接确认和充电控制则是通过信号线中的CC、CP信号来实现的。本实用新型可以通过按下相应的按键来控制主控板实现相应的功能；LED等为指示灯，当按下相应的按键之后其对应的指示灯会亮起；其中有表示故障报警灯和完成提示灯；继电器的闭合通过按键来控制，主控制板根据接受到按键的信号来控制继电器的闭合，从而实现充电功能；充电机供电部分采用带缆上控制盒的充电枪，当充电确认连接电路（CC）和控制确认连接（CP）电路连接好之后，充电机才能正常供电，因此可以实现充电模式2和充电模式3的检测。
附图说明
图1：一种锂离子动力电池的简易充放电设备组成结构图
图2：缆上控制盒中的电源转化电路图
图中：1、按键，2、LED灯，3、报警器，4、电压电流传感器，5、温度传感器，6、紧急开关，7、定位装置，9、充电机，10、电荷状态传感器，11、短路检测电路，12、车载充电机，13、放电组块，14、控制器局域网，15、防反接电路，16、继电器，17、数据采集单元，18、数据处理单元，19、时钟单元，20、存储单元，21、输出单元，22、充电连接确认电路，23、控制确认电路。
具体实施方式
实施例
一种锂离子动力电池的简易充放电设备,包括,市电，还包括:车载充电机12,与控制板电连接；放电组块13,与控制板电连接;控制板,与控制器局域网14电连接;控制器局域网14,与电池包电连接;电池包,与 缆上控制盒电连接;按键1控制模块,与控制板电连接;继电器16,与控制板电连接;缆上控制盒,与市电电连接;充电连接确认电路22，与缆上控制盒电连接；控制确认电路23，与缆上控制盒电连接；电池包 包括:电池管理系统,与控制局域网路电连接;充电机9,与控制局域网络电连接;电荷状态传感器10,与电池管理系统电连接;短路检测电路11,与电池管理系统电连接;防反接电路15,与电池管理系统电连接。
作为优选,所述的按键1控制模块包括:若干个按键1,与控制板电连接;若干个LED灯2,与控制板电连接;报警器3,与控制板电连接.
所述的电池管系统包括:电压电流传感器4，与控制局域网路电连接；温度传感器5，与控制局域网路电连接；紧急开关6，与电池包电连接；定位装置7，与控制局域网路电连接。
所述的控制板包括：数据采集单元17，与电池充电管理系统电连接；数据处理单元18，与数据采集单元17电连接；时钟单元19，与数据采集单元17、数据处理单元18和输出单元21电连接；存储单元20，与时钟单元19和数据处理单元18电连接；输出单元21，与扬声器、控制局域网路、数据处理单元18和存储单元20电连接。
所述的缆上控制盒包括：电阻R67、电阻R68、电容C69、二极管D71、电容C70、电阻R72、电感L73、电阻R74、电阻R75、电容C76、极性电容C77；电阻R67第二端与电阻R68的第一端和电源管理芯片的SHDN引脚连接；电阻R68的第二端与电容C69的第二端和电源管理芯片的VIN引脚连接；电容C69的第一端与电阻R67的第一端和二极管D71的第一端连接；电阻R67的第一端接地；二极管D71的第二端电容C70的第一端和电感L73的第一端连接；二极管D71的第二端与电源管理芯片的SW引脚连接；电容C70的第二端通过电阻R72与电源管理芯片的CB的引脚连接；电感L73的第二端与电阻R75的第一端连接；电阻R75的第二端通过电阻R74与电源管理芯片的GND引脚连接；电阻R75与电源管理芯片的FB引脚连接；电阻R74的第二端与电容C76的第一端和极性电容C77的第一端连接；电容C76的第二端与电阻R75的第一端和极性电容的第一端连接；极性电容C77的第一端与输出连接；电容C76的第二端接地。
将车载充电机12和放电组件通过控制板连接后即可实现以上功能。主控板通过整车CAN（控制器局域网14络）网络与电池包内的BMS、充电机9进行通讯。由于是直接与BMS通讯，所以可以根据BMS（电池管理系统）上报的SOC值进行判定，当SOC值满足我当前执行的状态时，即停止。控制板的命令执行是通过按键1输入的，当按下相应的状态按键1后主控板会通过控制继电器16来实现充放电。给充电机9供电的是具有缆上控制盒的充电模式2和具备智能充电桩的充电模式3。连接确认和充电控制则是通过信号线中的CC、CP信号来实现的。本实用新型可以通过按下相应的按键1来控制主控板实现相应的功能；LED等为指示灯，当按下相应的按键1之后其对应的指示灯会亮起；其中有表示故障报警灯和完成提示灯；继电器16的闭合通过按键1来控制，主控制板根据接受到按键1的信号来控制继电器16的闭合，从而实现充电功能；充电机9供电部分采用带缆上控制盒的充电枪，当充电确认连接电路（CC）和控制确认连接（CP）电路连接好之后，充电机9才能正常供电，因此可以实现充电模式2和充电模式3的检测。
Claims (5)
1.一种锂离子动力电池的简易充放电设备,包括,市电，其特征在于，还包括：
车载充电机，与控制板电连接；
放电组块，与控制板电连接；
控制板，与控制器局域网电连接；
控制器局域网，与电池包电连接；
电池包，与缆上控制盒电连接；
按键控制模块，与控制板电连接；
继电器，与控制板电连接；
缆上控制盒，与市电电连接；
充电连接确认电路，与缆上控制盒电连接；
控制确认电路，与缆上控制盒电连接；
电池包包括：
电池管理系统，与控制局域网路电连接；
充电机，与控制局域网络电连接；
电荷状态传感器，与电池管理系统电连接；
短路检测电路，与电池管理系统电连接；
防反接电路，与电池管理系统电连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池的简易充放电设备,其特征在于,所述的按键控制模块包括：
若干个按键，与控制板电连接；
若干个LED灯，与控制板电连接；
报警器，与控制板电连接。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池的简易充放电设备,其特征在于,所述的电池管系统包括：
电压电流传感器，与控制局域网路电连接；
温度传感器，与控制局域网路电连接；
紧急开关，与电池包电连接；
定位装置，与控制局域网路电连接。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池的简易充放电设备，其特征在于，所述的控制板包括：
数据采集单元，与电池充电管理系统电连接；
数据处理单元，与数据采集单元电连接；
时钟单元，与数据采集单元、数据处理单元和输出单元电连接；
存储单元，与时钟单元和数据处理单元电连接；
输出单元，与扬声器、控制局域网路、数据处理单元和存储单元电连接。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池的简易充放电设备，其特征在于，所述的缆上控制盒包括：
电阻R67、电阻R68、电容C69、二极管D71、电容C70、电阻R72、电感L73、电阻R74、电阻R75、电容C76、极性电容C77；电阻R67第二端与电阻R68的第一端和电源管理芯片的SHDN引脚连接；电阻R68的第二端与电容C69的第二端和电源管理芯片的VIN引脚连接；电容C69的第一端与电阻R67的第一端和二极管D71的第一端连接；电阻R67的第一端接地；二极管D71的第二端电容C70的第一端和电感L73的第一端连接；二极管D71的第二端与电源管理芯片的SW引脚连接；电容C70的第二端通过电阻R72与电源管理芯片的CB的引脚连接；电感L73的第二端与电阻R75的第一端连接；电阻R75的第二端通过电阻R74与电源管理芯片的GND引脚连接；电阻R75与电源管理芯片的FB引脚连接；电阻R74的第二端与电容C76的第一端和极性电容C77的第一端连接；电容C76的第二端与电阻R75的第一端和极性电容的第一端连接；极性电容C77的第一端与输出连接；电容C76的第二端接地。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109038756A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-18 | 浙江天泰机械有限公司 | 电池包控制方法、装置、系统和电池包 |
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2017
- 2017-08-23 CN CN201721061784.4U patent/CN207416562U/zh active Active
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| CN109038756A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-18 | 浙江天泰机械有限公司 | 电池包控制方法、装置、系统和电池包 |
| CN109038756B (zh) * | 2018-08-31 | 2022-04-26 | 浙江天泰机械有限公司 | 电池包控制方法、装置、系统和电池包 |
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