一种动力镍氢电池智能充电控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种动力镍氢电池智能充电控制系统，其包括中央处理器、信号调理电路、通讯接口、第一温度传感器、第二温度传感器、键盘显示器和依次串联的充电电源、充电控制电路、镍氢动力电池组、放电控制电路、负载电路；所述镍氢动力电池组中，首先将五个含有内置压力传感器的单体蓄电池串联形成一个电池串，然后将若干个电池串通过串、并联组合，构成电池包，电池包经内置压力传感器信号输出总线与信号调理电路的充电压力控制电路连接；所述充电控制电路与镍氢动力电池组之间的电路上设置用于控制充电导通的继电器，所述中央处理器与所述继电器连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种镍氢动力电池的充电控制系统，尤其涉及一种镍氢动力电池的智能充放电控制系统。
技术介绍
镍氢动力电池一般成组的用于用电器中，目前的镍氢动力电池在助力车等使用环境中，无论是拆卸后充电还是直接充电，都存在很多的问题；具体的，其安全隐患大，电池本身的充放电控制不够全面也不够智能化，使得电池过早损坏，同时还存在使用时(充电放电)的安全隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种动力镍氢电池智能充电控制系统，其能够可靠的采集充放电环境，尤其能够可靠采集充电过程中的电池内部压力，最终使得充放电过程更加合理，安全系数高，延长了镍氢动力电池的使用寿命。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种动力镍氢电池智能充电控制系统，包括中央处理器、信号调理电路、通讯接口、第一温度传感器、第二温度传感器、键盘显示器和依次串联的充电电源、充电控制电路、镍氢动力电池组、放电控制电路、负载电路，所述的中央处理器接收第一温度传感器和第二温度传感器的信号，所述的信号调理电路接收充电电源、镍氢动力电池组和负载电路产生的电压和电流信号，所述的中央处理器接收信号调理电路处理的信号，并控制充电控制电路和放电控制电路，所述的通讯接口、键盘显示器均与中央处理器信号连接；所述的第一温度传感器和第二温度传感器均采用单总线数字温度传感器18B20，所述的第一温度传感器和第二温度传感器分别接收镍氢动力电池组和充、放电控制电路的温度信号；所述信号调理电路还包含充电压力控制电路；所述镍氢动力电池组由内置压力传感器的镍氢动力电池单元组成，具体是首先将五个含有内置压力传感器的单体蓄电池串联形成一个电池串，然后将若干个电池串通过串、并联组合，构成电池包，电池包经内置压力传感器信号输出总线与信号调理电路的充电压力控制电路连接；所述充电控制电路与镍氢动力电池组之间的电路上设置用于控制充电导通的继电器，所述中央处理器与所述继电器连接。作为本技术的一种优选实施方式，所述镍氢动力电池单元焊接串联构成一个电池串；所述电池包中的每个镍氢动力电池单元的内压信号由压力传感器信号输出线连接构成输出总线经由信号调理电路传送至中央处理器；所述的信号调理电路采用差分放大电路；所述的中央处理器中包括高精度AD转换器；所述的充电控制电路和放电控制电路采用PWM信号控制；所述的通讯接口采用RS-485总线接口电路。作为本技术的一种优选实施方式，所述镍氢动力电池单元包括钢壳和设置在钢壳上方的盖帽，钢壳内部放置有电芯，在所述钢壳内的空腔中注有碱性电解液；所述盖帽与钢壳之间设置有与钢壳内部连通的压力仓，压力仓内设置压力传感器，压力传感器的压力传感器信号输出线延伸至盖帽外部。作为本技术的一种优选实施方式，所述电芯包括正极柱、绝缘隔膜和负极环，负极环套设在正极柱外表面，在正极柱与负极环之间放置绝缘隔膜；所述正极柱的中间埋设集流导电骨架和正极耳，集流导电骨架和正极耳连为一体，正极耳沿正极柱的纵向贯穿设置，正极耳的上端露出正极柱的上表面与盖帽连接；在所述电芯上方放置有PVC面垫，PVC面垫上方放置有吸碱海棉；在所述电芯下方设置连接板，所述连接板的下方两端设置有加强筋，所述加强筋之间设置有丝网，所述加强筋与钢壳底部的负极板之间设置有绝缘材料，所述丝网上方与连接板接触连接，所述丝网下方与负极板相连，所述丝网为导电材料制作；所述盖帽包含一整体可与钢壳密封的帽体，所述帽体下方设置有可盖住钢壳上方开口的阶梯形槽面，该槽面的中间设置有一防爆孔；所述的帽体的中间设置有外凸柱体；所述的帽体与外凸柱体相间处设置有三个泄气孔，该三个泄气孔呈环状分布，且两泄气孔间相隔角度为120°。本技术所述的一种动力镍氢电池智能充电控制系统，其具有以下优点:1、本技术中央处理器作为控制器的测量与控制核心，对充电电源、镍氢电池组和负载电路的电压、电流信号及温度传感器的信号进行数据采集，同时对充电过程镍氢电池内的压力进行实时采集，利用两路温度传感器分别测量镍氢动力电池组和充、放电控制电路的实时温度，根据测量结果对镍氢动力电池组和充、放电控制电路进行控制，实现能量的转换与传输。本技术还能通过通讯接口接收来自控制计算机的远端设备下发的控制数据，上传系统的测量数据和工作状态；实现远程控制；2、本技术的镍氢动力电池组通过串并联后组成电池包，整体便于密封、不影响电池间连接，实时有效地采集每一个单体电池的内压，通过内压信号反馈给信号调理电路，信号调理电路传输至中央处理器，中央处理器通过内压信号进行准确的SOC估算，判断电池的充电状态，如果电池过充，则电池内会产生大量气体，内压升高，电池管理系统立刻通过继电器控制开关关闭电池系统，停止充电；安全系数非常高，工作可靠；3、本技术进一步公开了带有压力传感器的镍氢动力电池单元，镍氢动力电池单元的盖帽整体上结构简单，使用方便、可靠，安全性能高，制作成本低；镍氢动力电池单元电芯结构区别于传统的卷绕成型的形式，其采用正极柱和套装负极环的结构形式，整体工艺路线短、加工工艺简单，成本低，均匀性好、容量高、安全性强；镍氢动力电池单元在电芯底部设置了连接板，丝网，加强筋和负极板，加强筋受到压缩，电芯会收到丝网产生的向下的压力，从而使得负极和底部的电接触有所改善，进而提高负极的导电性。【附图说明】图1为本技术的充电压力控制电路的结构原理图；图2为本技术的一种整体结构原理图；图3为本技术采用的镍氢动力电池单元的结构示意图；图4为图3所示【具体实施方式】的盖帽的俯视结构示意图。附图标记说明:100-镍氢动力电池单兀，200-压力传感器信号输出线，300-压力传感器信号输出总线；1-正极柱，2-盖帽，3-吸碱海绵，4-PVC面垫，5_钢壳，6_正极耳，7_集流导电骨架，8-绝缘隔膜，9-连接板，10-负极环，11-负极板，12-丝网，13-加强筋，14-压力传感器，15-压力仓，16-压力传感器信号输出线；21_帽体，22-槽面，23-防爆孔，24-外凸柱体，25-泄气孔。【具体实施方式】下面结合附图及实施例描述本技术【具体实施方式】:图1?图4示出了本技术的【具体实施方式】，如图所示，本技术一种动力镍氢电池智能充电控制系统，包括中央处理器、信号调理电路、通讯接口、第一温度传感器、第二温度传感器、键盘显示器和依次串联的充电电源、充电控制电路、镍氢动力电池组、放电控制电路、负载电路，所述的中央处理器接收第一温度传感器和第二温度传感器的信号，所述的信号调理电路接收充电电源、镍氢动力电池组和负载电路产生的电压和电流信号，所述的中央处理器接收信号调理电路处理的信号，并控制当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力镍氢电池智能充电控制系统，其特征在于：包括中央处理器、信号调理电路、通讯接口、第一温度传感器、第二温度传感器、键盘显示器和依次串联的充电电源、充电控制电路、镍氢动力电池组、放电控制电路、负载电路，所述的中央处理器接收第一温度传感器和第二温度传感器的信号，所述的信号调理电路接收充电电源、镍氢动力电池组和负载电路产生的电压和电流信号，所述的中央处理器接收信号调理电路处理的信号，并控制充电控制电路和放电控制电路，所述的通讯接口、键盘显示器均与中央处理器信号连接；所述的第一温度传感器和第二温度传感器均采用单总线数字温度传感器18B20，所述的第一温度传感器和第二温度传感器分别接收镍氢动力电池组和充、放电控制电路的温度信号；所述信号调理电路还包含充电压力控制电路；所述镍氢动力电池组由内置压力传感器的镍氢动力电池单元组成，具体是首先将五个含有内置压力传感器的单体蓄电池串联形成一个电池串，然后将若干个电池串通过串、并联组合，构成电池包，电池包经内置压力传感器信号输出总线与信号调理电路的充电压力控制电路连接；所述充电控制电路与镍氢动力电池组之间的电路上设置用于控制充电导通的继电器，所述中央处理器与所述继电器连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓志荣，曾应平，何力辉，吴勇波，王利华，祝东贵，
申请(专利权)人：深圳市朗泰通电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44