CN215042211U - 锂电池组盲充控制器及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂电池盲充控制器及电动车。其中，锂电池组盲充控制器包括电源输入端子、电源输出端子、开关电路、通讯电路和控制电路，电源输入端子与充电器可插拔电连接，电源输出端子与锂电池组可插拔电连接，开关电路的输入端与电源输入端子连接，开关电路的输出端与电源输出端子连接，通讯电路与锂电池组通讯连接，控制电路分别与通讯电路和开关电路的受控端电连接。本实用新型实现了采用铅酸充电器对锂电池组进行充电，提高了铅酸充电器对锂电池组充电的安全性。

Description

锂电池组盲充控制器及电动车

技术领域

本实用新型涉及锂电池充电技术领域，特别涉及一种锂电池组盲充控制器及电动车。

背景技术

市场上有很多电动车例如电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动特种车等，原先使用的多为铅酸电池。但铅酸电池体积大，容量密度低，跑不了多远，随着高容量密度的锂电池的推出，很多原来使用铅酸电池的电动车都想改用锂电池以延长续航里程数。但是直接采用原先铅酸充电器对锂电池进行充电，由于铅酸充电器不带通信功能，对锂电池充电属于盲充，容易造成过冲，缩短了锂电池的使用寿命，严重地甚至会导致锂电池在充电时起火爆炸。若采用专门的锂电池充电器，则需要改变电动车原先的充电器接口，并且要重新设计车辆的内部结构与布线路径以适配锂电池充电器，成本较高，耗时较长，基本不具备实际的可实施性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种锂电池组盲充控制器，旨在能够提高了铅酸充电器对锂电池组充电的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种锂电池组盲充控制器，包括：

电源输入端子和电源输出端子，所述电源输入端子与充电器可插拔电连接，所述电源输出端子与锂电池组可插拔电连接；

开关电路，所述开关电路的输入端与所述电源输入端子连接，所述开关电路的输出端与所述电源输出端子连接，所述开关电路用于控制充电器与锂电池组电连接，以控制充电器给所述锂电池组充电；

通讯电路，所述通讯电路与锂电池组通讯连接，所述通讯电路用于接收所述锂电池组发出的充电参数信号；

控制电路，所述控制电路分别与所述通讯电路和所述开关电路的受控端电连接，所述控制电路用于根据所述充电参数信号控制所述开关电路的开关状态，以控制充电器与锂电池组之间的电连接通/断。

可选地，所述控制电路用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充电电流信号，并根据所述充电电流信号确定流经所述锂电池组的充电电流达到预设充电报警电流时，控制所述开关电路断开所述充电器的输出端与所述锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给所述锂电池组供电。

可选地，所述控制电路用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充电温度信号，并根据所述充电温度检测信号确定所述锂电池组的充电温度达到预设充电报警温度时，控制所述开关电路断开所述充电器的输出端与所述锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给所述锂电池组供电。

可选地，所述控制电路用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充电电压信号，并根据所述充电电压信号确定流经所述锂电池组的充电电压达到预设充电报警电压时，控制所述开关电路断开所述充电器的输出端与所述锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给所述锂电池组供电。

可选地，所述锂电池组盲充控制器还包括电流检测电路，所述电流检测电路的检测端与所述电源输入端子连接，所述电流检测电路的输出端与所述控制电路电连接，所述电流检测电路用于检测所述电源输入端子接入的充电电流，并输出电流检测信号至所述控制电路；

所述控制电路，用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子有电源接入时，控制所述开关电路闭合，以将所述充电器接入的充电电压输出至所述锂电池组；

所述控制电路，还用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子有电源接入时，控制所述通讯电路进入正常工作状态，以与所述锂电池组通讯连接。

可选地，所述控制电路还用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充满信号，并在接收到所述充满信号时，控制所述开关电路断开所述充电器与所述锂电池组之间的电连接；

所述控制电路还用于在接收到所述充满信号时，控制所述通讯电路进入休眠状态。

可选地，所述控制电路还用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子接入的充电电流为零时，控制所述开关电路断开所述充电器与所述锂电池组之间的电连接；

所述控制电路还用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子接入的充电电流为零时，控制所述通讯电路进入休眠状态。

可选地，控制电路还用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的放电信号，并在接受到所述放电信号时，控制所述开关电路闭合，以导通所述充电器与所述锂电池组之间的电连接。

可选地，所述锂电池组盲充控制器还包括电压检测电路，所述电压检测电路的检测端与所述锂电池组电连接，所述电压检测电路的输出端与所述控制电路电连接；所述电压检测电路用于检测所述所述锂电池组的电压，并输出电压检测信号至所述控制电路；

所述控制电路，用于在根据所述电压检测信号确定所述锂电池组的电压小于预设放电电压时，控制所述开关电路闭合，以导通所述充电器与所述锂电池组之间的电连接。

本实用新型还提出一种电动车，包括如上述任一项所述的锂电池组盲充控制器。

本实用新型通过设置电源输入端子和电源输出端子，以使锂电池组盲充控制器分别与铅酸充电器和锂电池组可插拔电连接，在充电过程中，通讯电路20会与锂电池组的BMS模式建立通讯连接，接收来自锂电池组发出的充电参数信号并将充电参数信号输出至控制电路30，控制电路30会根据充电参数信号判断当前锂电池组的充电状态，并控制所述开关电路10的开关状态，以控制充电器与锂电池组之间的电连接通/断。如此，本实用新型有效地提高了采用铅酸充电器对锂电池组进行充电操作的安全性，保障了锂电池组的使用寿命。同时，本实用新型锂电池组盲充控制器占用空间较小，并且无需改变原先电动车各个接口的结构与内部走线，可以直接安装在铅酸充电器与锂电池组之间，利于在改用锂电池作为动力的电动车上设置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型锂电池组盲充控制器一实施例的模块示意图；

图2为本实用新型锂电池组盲充控制器一实施例的电路具体示意图；

图3为本实用新型锂电池组盲充控制器再一实施例的电路具体示意图；

图4为本实用新型锂电池组盲充控制器又一实施例的电路具体示意图；

图5为本实用新型锂电池组盲充控制器另一实施例的电路具体示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	开关电路	20	通讯电路
30	控制电路	40	电流检测电路
				50	电压检测电路

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提出一种锂电池组盲充控制器，应用于采用铅酸充电器给用电设备的锂电池组进行充电操作的场景中。

在实际应用中，由于锂电池组一般由互相之间并联以及串联的多块同样规格的锂电池组成，为了保证锂电池组日常工作的安全性和稳定性，都会在锂电池组额外配备有BMS模块，用于管理锂电池组的日常工作和与外部终端进行通讯，例如充电、放电、故障处理、SOC检测(State of Charge电量)等。若直接用铅酸充电器对改为用锂电池组的电动车进行充电，铅酸充电器无法与锂电池组的BMS模块通讯连接，属于盲充操作，容易对锂电池的寿命造成影响，特别是在锂电池组内部的部分充电回路故障时，依然持续进行充电可能会导致锂电池组过冲影响其寿命，甚至导致锂电池组起火爆炸。

为解决上述的问题，提高采用铅酸充电器对锂电池组进行充电操作的安全性，参考图1，在本实用新型一实施例中，锂电池组盲充控制器包括：电源输入端子、电源输出端子、开关电路10、通讯电路20和控制电路30，电源输入端子与充电器可插拔电连接，电源输出端子与锂电池组可插拔电连接，开关电路10的输入端与电源输入端子连接，开关电路10的输出端与电源输出端子连接，通讯电路20与锂电池组通讯连接，控制电路30分别与通讯电路20和开关电路10的受控端电连接。

其中，开关电路10用于控制充电器与锂电池组电连接，以控制充电器给锂电池组充电，通讯电路20用于接收锂电池组发出的充电参数信号，控制电路30用于根据充电参数信号控制开关电路10的开关状态，以控制充电器与锂电池组之间的电连接通/断。

需要说明的是，电源输入端子与充电器的输出端接口结构匹配，电源输出端子与锂电池组的电源端接口匹配，锂电池组盲充控制器可以直接设置于电动车，也可以设置于充电器上。其中，锂电池组的电源端接口就是原先铅酸电池组的电源端口，用于输出电池组的电压为电动车供电或者接入充电电压为电池组进行充电。在本实施例中，可插拔连接可以采用卡扣来实现，例如在电源输入端子与充电器的输出端连接后，可以采用卡扣进行固定两者之间的连接，需要断开连接时，只需要打开卡扣便能够将电源输入端子拔出充电器的输出端。或者是采用磁吸来实现，例如电源输出端子在与锂电池组的电源端接口连接后，通过分设置于电源输出端子和锂电池组的电源端接口内的磁铁之间的产生的磁力来固定连接电源输出端子和锂电池组的电源端接口，在需要断开连接时，只需要用大于磁吸磁力的力气，就可以将电源输出端子拔出锂电池组的电源端接口。如此，在实际应用时，用户无需对原先电动车的电池充电接口的结构以及内部的电线布局进行更改。直接将本实用新型锂电池组盲充控制器加装在铅酸充电器和锂电池组之间，就可以实现铅酸电池充电器对锂电池组进行充电。本实用新型有效地降低了铅酸充电器电动车改为锂电池组电动车的改装成本，并且本实用新型拆装便利，连接方式简单，有利于提高用户使用时的便利性。充电器可拆卸连接的电源输入端子，能够使铅酸充电器在给锂电池组充电和给铅酸电池充电之间灵活切换，提高了铅酸充电器使用的便利性和兼容性。当然在其他实施例中，铅酸充电器需要给铅酸电池组进行充电，则直接取下与铅酸充电器连接的锂电池组盲充控制器，便可以实现铅酸充电器给铅酸电池组充电。

在实际应用中，由于同体积的锂电池组的容量密度远高于铅酸电池组，许多用户便会把电动车中原配的铅酸电池组自行改装为锂电池组以延长电动车的续航里程。

但是常规锂电池组并不能完全适配之前铅酸电池驱动的电动车的内部线路与充电接口，故无法用锂电池组充电器对改装后的电动车进行充电。此时，用户可以在对电动车更换电池，锂电池充电器不够、不匹配等情况，用户仅需将锂电池组盲充控制器加装在锂电池组和铅酸充电器之间，在锂电池组盲充控制器的控制下，实现铅酸充电器给锂电池组充电。

如此，无需对电动汽车的充电接口进行改进，同时也无需更换充电器，在锂电池组盲充控制器的控制下，通过铅酸电池充电器即可实现对锂电池组进行充电，可以减少电动车的改进工序，提高电动车的充电便利性，铅酸充电器可以实现给铅酸电池组充电，同时给锂电池组充电，提高铅酸充电器和锂电池组的充电兼容性，可以使铅酸充电器和锂电池组更具有通用性，可以减少充电器的生产和使用，更加节能环保。

在本实施例中，通讯电路20可以与锂电池组通过WiFi、蓝牙、局域网、 4G/5G等无线通讯网络与锂电池组的BMS模块建立通讯连接，接收来自BMS 模块发出的充电参数信号并将其输出至控制电路30。其中，充电参数信号可以为充电报警信号，BMS模块有检测锂电池组状态的检测回路和控制锂电池组充放电的开关控制回路，当BMS模块通过检测回路检测到锂电池出现了充电故障时，例如过温、过压、过流，可以直接输出充电报警信号，控制电路 30经通讯电路20接受到通讯报警信号以后，则会直接控制开关电路10处于断开状态，以断开铅酸充电器与锂电池组之间的电连接，与BMS模块内部的开关控制回路形成双保险，有效地提高了铅酸电池充电器对锂电池组充电的安全性。

在另一实施例中，本实用新型锂电池组盲充控制器还可以通过内部的通讯电路20接收来自BMS模块的充电电量信号，即BMS模块发出的SOC报文，当控制电路30根据充电电量信号确认当前的锂电池组电量已经达到百分之 100时，则控制开关电路10处于断开状态，以断开铅酸充电器与锂电池组之间的电连接，防止了铅酸电池充电器对满电的锂电池组进行长时间充电导致锂电池组寿命下降的情况发生，进一步的提高了铅酸电池充电器对锂电池组充电的安全性。

在另一实施例中，本实用新型锂电池组盲充控制器还可以通过内部的通讯电路20与外部终端，例如手机建立通讯连接，这样用户便可以在手机端同时接收到来自BMS模块和电池组盲充控制器发出的信息，例如从BMS模块发出的剩余充电时间、充电电量和锂电池组盲充控制器发出的开关电路10状态等信息。提高了用户使用铅酸电池充电器对锂电池组充电的便利性。

本实用新型通过设置电源输入端子和电源输出端子，以使锂电池组盲充控制器分别与铅酸充电器和锂电池组可插拔电连接，在充电过程中，通讯电路20会与锂电池组的BMS模式建立通讯连接，接收来自锂电池组发出的充电参数信号并将充电参数信号输出至控制电路30，控制电路30会根据充电参数信号判断当前锂电池组的充电状态，并控制所述开关电路10的开关状态，以控制充电器与锂电池组之间的电连接通/断。如此，本实用新型有效地提高了采用铅酸充电器对锂电池组进行充电操作的安全性，保障了锂电池组的使用寿命。同时，本实用新型锂电池组盲充控制器占用空间较小，并且无需改变原先电动车各个接口的结构与内部走线，可以直接安装在铅酸充电器与锂电池组之间，利于在改用锂电池作为动力的电动车上设置。

参考图1，在本实用新型一实施例中，控制电路30用于经通讯电路20接收锂电池组发出的充电电流信号，并根据充电电流信号确定流经锂电池组的充电电流达到预设充电报警电流时，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电。

在本实施例中，控制电路30可以根据充电电流信号的电压值大小，预设的充电电流信号电压值-充电电流值映射表在进行查找，以确定当前流经锂电池组的充电电流。从而在当前当前流经锂电池组的充电电流达到预设充电报警电流时，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电。其中，预设的充电电流信号电压值-充电电流值映射表和预设充电报警电流均可以由研发人员进行测试并设置存储在控制电路30中。

通过上述设置，本实用新型能够在锂电池组充电电流故障时，及时断开充电器与锂电池组之间的通路，从而有效地提高了铅酸充电器对锂电池组进行充电时的安全性，并且与锂电池组内部的开关控制回路形成双重保护，可以在锂电池组内部的开关控制回路故障时，保证铅酸充电器对锂电池组过冲时，依然能断开锂电池组与充电器之间的电连接，以停止充电器给锂电池组供电，进一步地提高了充电的安全性。

在另一实施例中，控制电路30用于经通讯电路20接收锂电池组发出的充电温度信号，并根据充电温度检测信号确定锂电池组的充电温度达到预设充电报警温度时，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电。

在本实施例中，控制电路30可以根据充电温度信号的电压值大小，预设的充电温度信号电压值-充电温度值映射表在进行查找，以确定当前流经锂电池组的充电温度。从而在当前当前流经锂电池组的充电温度达到预设充电报警温度时，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电。其中，预设的充电温度信号电压值-充电温度值映射表和预设充电报警温度均可以由研发人员进行测试并设置存储在控制电路30中。

可以理解的是，由于锂电池组是由多块锂电池组成，具有一定的体积，故锂电池组的BMS模块可能会设置有多个温度检测电路用于检测锂电池组不同位置的温度。所以控制电路30还可以收到多个锂电池组发出的充电温度信号，控制电路30可以根据预设的充电温度计算公式，计算得出实际的充电温度。在根据计算得到的充电温度，判断是否需要控制开关电路10断开铅酸电池充电器与锂电池组之间的电连接。

通过上述设置，本实用新型能够在锂电池组充电温度故障时，及时断开充电器与锂电池组之间的通路，从而有效地提高了铅酸充电器对锂电池组进行充电时的安全性，并且与锂电池组内部的开关控制回路形成双重保护，可以在锂电池组内部的开关控制回路故障时，保证铅酸充电器对锂电池组过冲时，依然能断开锂电池组与充电器之间的电连接，以停止充电器给锂电池组供电，进一步地提高了充电的安全性。

在另一实施例中，控制电路30用于经通讯电路20接收锂电池组发出的充电电压信号，并根据充电电压信号确定流经锂电池组的充电电压达到预设充电报警电压时，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电。

在本实施例中，控制电路30可以根据充电电压信号的电压值大小，预设的充电电压信号电压值-充电电压值映射表在进行查找，以确定当前流经锂电池组的充电电压。从而在当前当前流经锂电池组的充电电压达到预设充电报警电压时，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电。其中，预设的充电电压信号电压值-充电电压值映射表和预设充电报警电压均可以由研发人员进行测试并设置存储在控制电路30中。

通过上述设置，本实用新型能够在锂电池组充电电压故障时，及时断开充电器与锂电池组之间的通路，从而有效地提高了铅酸充电器对锂电池组进行充电时的安全性，并且与锂电池组内部的开关控制回路形成双重保护，可以在锂电池组内部的开关控制回路故障时，保证铅酸充电器对锂电池组过冲时，依然能断开锂电池组与充电器之间的电连接，以停止充电器给锂电池组供电，进一步地提高了充电的安全性。

参考图3，在本实用新型一实施例中，锂电池组盲充控制器还包括电流检测电路40，电流检测电路40的检测端与电源输入端子连接，电流检测电路40 的输出端与控制电路30电连接。

其中，电流检测电路40用于检测电源输入端子接入的充电电流，并输出电流检测信号至控制电路30。控制电路30用于在根据电流检测信号确定电源输入端子有电源接入时，控制开关电路10闭合，以将充电器接入的充电电压输出至锂电池组。控制电路30还用于在根据电流检测信号确定电源输入端子有电源接入时，控制通讯电路20进入正常工作状态，以与锂电池组通讯连接。

在本实施例中，电流检测电路40可以采用电流检测电阻来实现，电流检测电阻与充电器的输出端串联，电流检测电阻可以采用阻值很小的差分电阻，例如5mΩ，控制电路30可以通过设置ADC模块检测差分电阻两端的电压，得到差分电阻上的电压，进而计算得到流过差分电阻上的电流，从而得到充电器输出的充电电流。并且控制电路30在检测到充电器输出的充电电流不为零时，相当于充电器处于上电状态开始对锂电池组进行充电时，控制开关电路 10保持闭合状态，以将充电器的输出端接入的充电电压输出至锂电池组。同时，控制电路30还会控制通讯电路20进入唤醒状态，以持续接收所述锂电池组发出的信号。可选地，还可以采用电流互感器组成电流检测电路40，直接对充电器输出的充电电流进行采样后，输出电流检测信号至控控制电路30。

具体地，以上述实施例和电流检测电路40采用电流检测电阻R1为例进行说明，主控芯片U1还具有电流检测第一脚CD1和电流检测第二脚CD2，电流检测第一脚CD1分别与电流检测电阻R1的第一端、锂电池组的电源负端B-连接，电流检测第二脚CD2分别与电流检测电阻R1的第二端、第一开关管Q1的第一端连接。主控芯片U1通过电流检测第一脚CD1和电流检测第二脚CD2检测并计算得到电流检测电阻R1两端的电压差和流过电流检测电阻R1的电流值，即充电器的输出端输出的充电电流。当充电器接入充电电源时，即用户将充电器接入市电以为锂电池组进行充电时。主控芯片U1检测到充电器输出的充电电流不为零时唤醒，并保持第一开关管处于在闭合状态，以使充电器的输出的充电电压输出至锂电池组的电源端，作为锂电池组的充电电压。同时，主控芯片U1还通过通讯传输脚TX唤醒WiFi通讯芯片U2，使WiFi通讯芯片 U2持续接收锂电池组的BMS模块输出的信号。

通过上述设置，本实用新型能够在充电器上电时，保持开关电路10处于闭合状态，以将充电器的输出端接入的充电电压输出至锂电池组。并且唤醒通讯电路20，以持续接收锂电池组输出的信号。如此，可以直接通过铅酸充电器对锂电池组实现盲充，使锂电池组进入正常的充电状态，从而不用改动用电设备原先的电线与接口，提高了用户采用铅酸充电器对锂电池组充电的便利性。

参考图3，在本实用新型一实施例中，控制电路30还用于经通讯电路20接收锂电池组发出的充满信号，并在接收到充满信号时，控制开关电路10断开充电器与锂电池组之间的电连接。控制电路30还用于在接收到充满信号时，控制通讯电路20进入休眠状态。

在本实施例中，通讯电路20还用于接收锂电池组发出的充满信号并将其输出至控制电路30。其中，充满信号可以为数字信号，例如SPI信号，USART 信号等数字信号。控制电路30接收到数字信号后，控制控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电，防止充电器对充满电的锂电池组进行长时间充电操作而降低锂电池组的寿命。同时，控制电路30还会在接收到充满信号时，控制通讯电路20进入休眠状态，通讯电路20的休眠状态可以为保持与锂电池组的通讯连接，但是降低接收锂电池组发出的信号的频率，例如在唤醒状态时，通讯电路20时刻接收来自锂电池组发出的信号，在休眠状态时，0s～1s的时间内通讯电路20只在 0s～0.5s的时间接收来自锂电池组发出的信号，其他时间不接收来自锂电池组发出的信号；还可以为定时建立与锂电池组的通讯连接，并且在建立通讯连接器件持续接收来组锂电池组发出的信号，例如在休眠状态时，0s～1s的时间内通讯电路20只在0s～0.5s内唤醒与锂电池组建立通讯连接，并持续接收来自锂电池组发出的信号。在0.5s～1s的时间内，处于完全关机状态，不与锂电池组建立通讯连接。

通过上述设置，本实用新型能够在锂电池组充满时，及时断开锂电池组的电源端与充电器的输出端之间的通路，从而及时停止给锂电池组充电，防止因长时间充电导致锂电池组的寿命缩短。同时，还可以在锂电池组无需充电时，控制通讯电路20进入休眠状态，以降低了整体锂电池组盲充控制器的功耗。

在本实用新型另一实施例中，参考图3，控制电路30还用于在根据电流检测信号确定电源输入端子接入的充电电流为零时，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电。且控制电路30还用于在根据电流检测信号确定充电电流为零时，控制通讯电路 20进入休眠状态，以降低接收锂电池组发出的信号的频率。

在本实施例中，以上述器件为例进行说明，主控芯片U1通过检测电流检测电阻R1的两端电压，进而计算得到电阻R1两端的电压差，从而得到充电器输出的充电电流值。在锂电池组即将被充满时，充电器输出的充电电流会变小，直至在充满电时，充电器输出的充电电流为零。当主控芯片U1检测到充电器输出的充电电流为零值时，则确定当前锂电池组已经充满，控制开关电路10断开充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给锂电池组供电，防止过长时间充电对锂电池组的使用寿命造成影响。同时，控制 WiFi通讯芯片U2进入休眠状态，保持与锂电池组的BMS模块的通讯连接，但是降低接收BMS模块发出的信号的频率，例如在唤醒状态时，WiFi通讯芯片 U2时刻接收来自锂电池组BMS模块发出的信号，在休眠状态时，0s～1s的时间内WiFi通讯芯片U2只在0s～0.5s的时间接收来自锂电池组BMS模块发出的信号，其他时间不接收来自锂电池组BMS模块发出的信号。

通过上述设置，本实用新型能够在锂电池组充满时，及时停止给锂电池组充电，以防止过长时间充电对锂电池组的使用寿命造成影响。还可以防止因环境因素干扰，本实用新型的通讯电路20无法及时接收到来自锂电池组输出的充满信号进而导致长时间充电的情况，从而进一步的提高了采用铅酸电池给锂电池组盲充的安全性。

参考图3，在本实用新型一实施例中，控制电路30还用于经通讯电路20接收锂电池组发出的放电信号，并在接受到放电信号时，控制开关电路10导通充电器的输出端与锂电池组之间的电连接。

在本实施例中，当锂电池组开始通过其电源端，即电源正极端B+和电源负极端B-对外进行供电时。锂电池组内部的锂电池组，即锂电池BMS模块，会通过集成在BMS模块上的通讯模块，例如WiFi模块、4G/5G模块、蓝牙模块等持续对本实施例中的通讯电路20发出放电信号。通讯电路20在接收到放电信号后，会将通讯信号输出至控制电路30，控制电路30接收到放电信号时，即确认当前的锂电池组已经处于放电状态，可以进入下个充电循环，则控制开关电路10从断开状态转换至闭合状态，以导通充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的通路，从而能够在用户给充电器，例如铅酸充电器接入市电时，直接对用电设备内部的锂电池组进行充电。

参考图3，以用电设备为电瓶车和上述实施例中部分电路为例进行说明，用户启动充满电的电瓶车并开始骑行，锂电池组的BMS模块检测到当前锂电池组处于放电状态，故通过BMS模块内集成的WiFi模块持续对WiFi通讯芯片 U2输出放电信号，WiFi通讯芯片U2在休眠状态下，即低功耗状态下，接收到放电信号并将其输出至主控芯片U1，主控芯片U1接收到放电信号后，通过开关电路10控制脚QZ输出高电平信号，以控制第一开关管Q1闭合。

通过上述设置，能够在检测到锂电池组处于放电状态时，预先导通充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的通路，确保锂电池组能正常进入下个充电周期。如此，用户便可以在想进行充电时直接将充电器接入充电电源，从而无需在进行充电前手动设置锂电池组盲充控制器处于充电状态，提高了用户使用的便利性。同时，也无需在充电器端设置额外的充电器上电检测电路，减少了PCB的布局面积，降低了电路构建的成本。

在本实用新型另一实施例中，参考图3，锂电池组盲充控制器还包括电压检测电路50，电压检测电路50的检测端与锂电池组电连接，电压检测电路50 的输出端与控制电路30电连接。其中，电压检测电路50用于检测锂电池组的电压，并输出电压检测信号至控制电路30，控制电路30用于在根据电压检测信号确定锂电池组的电压小于预设放电电压时，控制开关电路10控制开关电路10闭合，以导通充电器与锂电池组之间的电连接。

在本实施例中，电压检测电路50可以采用电阻分压电路来实现，通过在锂电池组的电源正端B+并联电阻分压电路，将锂电池组的电压进行分压后作为电压检测信号输出，控制电路30可以根据电压检测信号的电压值，和分压电阻之间的阻值比，计算得到锂电池组的电压值。还可以采用变压器进行隔离采样锂电池组的电压并输出电压检测信号至控制电路30。控制电路30在根据电压检测信号确认锂电池组的电压低于预设放电电压时，例如，当前检测的锂电池组的电压为9V，预设的放电电压为10V，即可以确认当前锂电池组处于放电状态，则控制开关电路10从断开状态转换至闭合状态，以导通充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的通路，为下一次充电做好准备。

通过上述设置，可以确保锂电池组能正常进入下个充电周期，便于用户下次的充电操作。在用户的使用用电设备的环境对于无线网络通讯有一定的影响时，例如电磁干扰，使通讯电路20无法接收到放电信号，则可以通过硬件检测锂电池组的电压值判断当前锂电池组的状态，并及时在锂电池组处于放电状态时，控制开关电路10从断开状态转换至闭合状态，以导通充电器的输出端与锂电池组的电源端之间的通路，为下一次充电做好准备。

在另一实施例中，本实用新型锂电池组盲充控制器也可以应用于铅酸电池组的充电，也即锂电池组盲充控制器可插拔的电连接至铅酸电池组和铅酸充电器之间，以实现铅酸充电器对铅酸电池组的智能充电。锂电池组盲充控制器可以实时检测铅酸电池组的充电电流、充电电压等，根据检测铅酸电池组的充电电流、充电电压、充电时的温度等生成铅酸电池组的充电控制策略，可以保证铅酸电池组的充电饱和的同时，避免过充、充电不饱和，或者温度过高等问题。

在实际应用中，用户往往会在给采用铅酸电池组的电动车插上充电器后，让其保持充电状态直至下一次使用时才拔出充电器停止充电操作。在此充电期间，若铅酸电池组已经处于满电状态，未拔出的充电器依然会对铅酸电池组进行充电，而经常性的长时间充电会使得铅酸电池组失水，影响铅酸电池组的使用寿命。此外，长时间的充电还会损耗额外的电能。

为此，在本实施例中，在检测到当前电源输入端子接入的充电电流为零且检测到当前铅酸电池组电压达到满电电压时，控制电路30会控制开关电路 10断开充电器与铅酸电池组之间的电连接，以停止铅酸充电器对铅酸电池组充电。

通过上述设置，本实用新型不仅仅能够适用于采用铅酸充电器给锂电池组充电的情况，还可以适用于铅酸充电器给铅酸电池组充电的情况，有效地降低了电能损耗与浪费，保证了铅酸电池组的使用寿命。

此外，在另一实施例中，若锂电池组的电压值能够适配控制电路30的工作电压，例如锂电池组由10节标压3.7V的锂电池并联组成，控制电路30的工作电压为3.7V。本实施例可以不额外设置电压检测电路50，直接将控制电路 30的电源端与锂电池组的电源端连接，不仅仅可以直接检测锂电池组的电压，还可以为控制电路30提供工作电压。以图4为例进行说明，主控芯片U1的电压检测输入脚VD同时可以为电源脚，主控芯片U1通过电压检测输入脚VD采集锂电池组的电压并作为其自身的工作电压。

通过上述设置，本实施例除了能够检测锂电池组的电压，以为下一次充电做好准备，还可以直接为控制电路30提供驱动电压，从而降低了成本，减少了本实用新型锂电池组盲充控制器的PCB布局面积，以及进一步地减小了整个电动车的体积。

可以理解的是，若锂电池组的电压过高，例如锂电池组由10节标压7V的锂电池并联组成，则锂电池组的电压可能会大于控制电路30的工作电压，若直接采用锂电池组的电压作为控制电路30的工作电压，可能会对控制电路30 的器件造成损害。

为此，参考图5，在本实用新型一实施例中，锂电池组盲充控制器还包括电压转换电路，电压转换电路的输入端与锂电池组的电源端的输出端电连接，电压转换电路的输出端与控制电路30的电源端连接。其中，电压管理电路用于将锂电池组的电压进行电压转换后输出至控制电路30，以为控制电路30提供工作电压。

在本实施例中，由于控制电路30可以采用MCU、DSP(Digital Signal Process，数字信号处理芯片)、FPGA(Field Programmable Gate Array，可编程逻辑门阵列芯片)等组成，但是上述器件的可以承受的最大工作电压一般较低，锂电池组的电压可能会过高而对控制电路30的部分器件，例如主控芯片U1造成损害和影响。所以可以通过设置电压转换电路将锂电池组的电压进行降压转换为适配控制电路30工作的电压。电压转换电路可以采用DC-DC降压电路来组成，通过降压电路将锂电池组电压进行降压转换后输出适配控制电路30的工作电压。还可以采用LDO降压芯片(Low Dropout Regulator低压差线性稳压器)来组成，并根据主控芯片U1工作电压选择合适参数的LDO降压芯片，例如主控芯片U1的正常电压工作范围为3V-4V，LDO降压芯片即可以选择输出3.3V的LDO降压芯片。

通过上述设置，不仅仅能够满足控制电路30的工作电压需求，还可以提高本实用新型锂电池组盲充控制器对于其他元器件的兼容，为不同的元器件分别提供适配的工作电压，从而提高了本实用新型锂电池组盲充控制器的可扩展性与兼容性。

参考图5，在本实用新型一实施例中，锂电池组盲充控制器还包括指示电路，指示电路与控制电路30电连接。

其中，控制电路30用于根据充电参数信号、充满信号、放电信号和电流检测信号，控制指示电路显示当前锂电池组的工作状态。

在本实施例中，以上述实施例中器件为例进行说明，主控芯片U1还具有指示信号输出脚INS，并与指示电路的输入IND连接。指示电路可以为显示设备，例如显示屏、可交互式显示屏等，用于显示当前锂电池组的工作状态，例如指示锂电池组当前处于充电状态、充满状态、放电状态。还可以采用报警器件，例如蜂鸣器，报警器等，用于在接收到充电参数信号，并根据充电参数信号确定锂电池组处于故障状态时，及时报警以提示用户当前充电故障。

还可以为提示元件，例如LED指示灯，语音模块等，WiFi通讯芯片U2还可以接受来自锂电池组的BMS模块发出的SOC(state of charge电量等级)信号并输出至主控芯片U1，主控芯片U1再根据SOC信号控制LED指示灯指示锂电池组的不同电量等级，例如红色灯显示电量在20％以下，绿色等显示电量在 80％以上等。

通过上述设置，能够让用户更为直观的了解当前锂电池组的工作状态，提高了用户使用的便利性。同时，在后期维护与修理的过程中，也更利于维护人员对于维护情况的检测与判断。

本实用新型还提出一种电动车，电动车包括电路板和上述锂电池组盲充控制器。其中，锂电池组盲充控制器设置于电路板上，电路板分别与锂电池组的电源端和充电器的输出端电连接。

由于本实用新型电动车基于上述的锂电池组盲充控制器，因此，本实用新型电动车的实施例包括上述锂电池组盲充控制器全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池组盲充控制器，其特征在于，包括：

电源输入端子和电源输出端子，所述电源输入端子与充电器可插拔电连接，所述电源输出端子与锂电池组可插拔电连接；

开关电路，所述开关电路的输入端与所述电源输入端子连接，所述开关电路的输出端与所述电源输出端子连接，所述开关电路用于控制充电器与锂电池组电连接，以控制充电器给所述锂电池组充电；

通讯电路，所述通讯电路与锂电池组通讯连接，所述通讯电路用于接收所述锂电池组发出的充电参数信号；

控制电路，所述控制电路分别与所述通讯电路和所述开关电路的受控端电连接，所述控制电路用于根据所述充电参数信号控制所述开关电路的开关状态，以控制充电器与锂电池组之间的电连接通/断。

2.如权利要求1所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，所述控制电路用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充电电流信号，并根据所述充电电流信号确定流经所述锂电池组的充电电流达到预设充电报警电流时，控制所述开关电路断开所述充电器的输出端与所述锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给所述锂电池组供电。

3.如权利要求1所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，所述控制电路用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充电温度信号，并根据所述充电温度检测信号确定所述锂电池组的充电温度达到预设充电报警温度时，控制所述开关电路断开所述充电器的输出端与所述锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给所述锂电池组供电。

4.如权利要求1所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，所述控制电路用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充电电压信号，并根据所述充电电压信号确定流经所述锂电池组的充电电压达到预设充电报警电压时，控制所述开关电路断开所述充电器的输出端与所述锂电池组的电源端之间的电连接，以停止给所述锂电池组供电。

5.如权利要求1所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，所述锂电池组盲充控制器还包括电流检测电路，所述电流检测电路的检测端与所述电源输入端子连接，所述电流检测电路的输出端与所述控制电路电连接，所述电流检测电路用于检测所述电源输入端子接入的充电电流，并输出电流检测信号至所述控制电路；

所述控制电路，用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子有电源接入时，控制所述开关电路闭合，以将所述充电器接入的充电电压输出至所述锂电池组；

所述控制电路，还用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子有电源接入时，控制所述通讯电路进入正常工作状态，以与所述锂电池组通讯连接。

6.如权利要求5所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，所述控制电路还用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的充满信号，并在接收到所述充满信号时，控制所述开关电路断开所述充电器与所述锂电池组之间的电连接；

所述控制电路还用于在接收到所述充满信号时，控制所述通讯电路进入休眠状态。

7.如权利要求5所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，所述控制电路还用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子接入的充电电流为零时，控制所述开关电路断开所述充电器与所述锂电池组之间的电连接；

所述控制电路还用于在根据所述电流检测信号确定所述电源输入端子接入的充电电流为零时，控制所述通讯电路进入休眠状态。

8.如权利要求6所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，控制电路还用于经所述通讯电路接收所述锂电池组发出的放电信号，并在接受到所述放电信号时，控制所述开关电路闭合，以导通所述充电器与所述锂电池组之间的电连接。

9.如权利要求6所述的锂电池组盲充控制器，其特征在于，所述锂电池组盲充控制器还包括电压检测电路，所述电压检测电路的检测端与所述锂电池组电连接，所述电压检测电路的输出端与所述控制电路电连接；所述电压检测电路用于检测所述锂电池组的电压，并输出电压检测信号至所述控制电路；

所述控制电路，用于在根据所述电压检测信号确定所述锂电池组的电压小于预设放电电压时，控制所述开关电路闭合，以导通所述充电器与所述锂电池组之间的电连接。

10.一种电动车，其特征在于，包括如上述权利要求1-9任一项所述的锂电池组盲充控制器。

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