一种锂离子电池充电保存装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锂离子电池充电保存装置及其控制方法，所述装置中的电路保护模块、整流滤波模块、变压模块、输出电路模块、开关模块、接口模块和电池存放模块依次电连接，传感器模块检测电池存放模块中的锂离子电池的状态以及整个电路的电流电压状态；所述控制模块将根据传感器模块的监测数据控制开关模块和加热模块的工作状态。所述控制方法中包括充电模式和维护模式，充电模式下根据电池的状态选择不同的充电模式，维护模式是为防止处于非工作状态下的电池过度放电而对其进行充电保护的工作过程。本发明专利技术实现了对锂离子电池充电过程和非工作状态状态下的保护，延长锂离子电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池充电保存装置及其控制方法
本专利技术属于锂离子电池的使用保护
，具体涉及一种锂离子电池充电保存装置及其控制方法。
技术介绍
可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最为广泛的储能原件。锂离子电池能量密度大，平均输出电压高，没有记忆效应，其工作温度范围为-20℃～60℃。锂离子电池循环性能优越，可快速充放电。此外，锂离子电池不含有毒有害物质，因而被称为绿色电池。基于上述优点，锂离子电池的充放电使用要求也比较高，在使用过程中不可过度充电，且绝对不能过度放电。锂离子电池内部存储电能的功能是依靠电化学中的一种可逆的化学反应来实现的，过度放电会导致这种电化学过程不可逆，因此锂电池最怕过度放电，一旦放电电压过低，则将可能导致电池报废。针对上述问题，各大半导体研发机构或生产厂商已开发出多种锂离子电池充电保护集成电路，即在锂离子电池上设置保护元器件或保护电路，以防止昂贵的锂离子电池损坏，以保证锂离子电池安全、可靠、快速地充电。但是，现有的保护方案均只针对锂离子电池充电过程，而当锂离子电池处于非工作的闲置保存状态时，由于电池的自放电效应，很容易发生电池电量耗尽进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池充电保存装置，其特征在于：由电路保护模块(1)、整流滤波模块(2)、变压模块(3)、输出电路模块(4)、开关模块(5)、接口模块(6)、电池存放模块(7)、加热模块(8)、传感器模块(9)以及控制器模块(10)组成；所述电路保护模块(1)、整流滤波模块(2)、变压模块(3)、输出电路模块(4)、开关模块(5)和接口模块(6)依次电连接，所述接口模块(6)中的充电连接端口分别与所对应的电池存放模块(7)中的存放单元电连接；所述电池存放模块(7)中用于安装存放锂离子电池的每一个存放单元均分别与传感器模块(9)中的温度传感器(9.1)和电量监测计(9.2)的检测端口信号连接，以检测每一...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池充电保存装置，其特征在于：由电路保护模块(1)、整流滤波模块(2)、变压模块(3)、输出电路模块(4)、开关模块(5)、接口模块(6)、电池存放模块(7)、加热模块(8)、传感器模块(9)以及控制器模块(10)组成；所述电路保护模块(1)、整流滤波模块(2)、变压模块(3)、输出电路模块(4)、开关模块(5)和接口模块(6)依次电连接，所述接口模块(6)中的充电连接端口分别与所对应的电池存放模块(7)中的存放单元电连接；所述电池存放模块(7)中用于安装存放锂离子电池的每一个存放单元均分别与传感器模块(9)中的温度传感器(9.1)和电量监测计(9.2)的检测端口信号连接，以检测每一组存放单元中的锂离子电池的状态；所述传感器模块(9)中的电流电压传感器(9.3)的检测端口分别与整流滤波模块(2)、变压模块(3)和输出电路模块(4)信号连接，以检测整流滤波模块(2)、变压模块(3)和输出电路模块(4)中的电流电压状态，保证整个电路处于安全工作状态；所述传感器模块(9)的检测信号输出端口与控制模块(10)的信号接收端口信号连接；所述控制模块(10)的一个控制信号输出端口与开关模块(5)信号连接，以控制开关模块(5)的闭合或断开；所述控制模块(10)的另一个控制信号输出端口与加热模块(8)信号连接，以控制加热模块(8)的工作状态。2.如权利要求1所述一种锂离子电池充电保存装置，其特征在于：所述电路保护模块(1)由热敏电阻和保险丝组成；所述整流滤波模块(2)由整流电路和滤波电路组成；所述变压模块(3)由变压器和MOS管组成；所述输出电路模块(4)由电容和光电隔离器组成；所述开关模块(5)由继电器和定时开关组成；所述电池存放模块(7)由包括第一存放单元(7.1)和第二存放单元(7.2)在内的多个存放单元并联设置组成；所述接口模块(6)由多个充电连接端口并联组成，且接口模块(6)中的充电连接端口与电池存放模块(7)中的存放单元一一对应；所述加热模块(8)由加热电阻丝构成；所述控制模块(10)由单片机和辅助电路组成。3.一种锂离子电池充电保存控制方法，其特征在于：所述控制方法采用如权利要求1所述的锂离子电池充电保存装置，其中，控制模块(10)将根据传感器模块(9)检测到的电流和电压信号判断当前电路符合安全充电要求后，选择工作模式；所述工作模式包括充电模式和维护模式；所述充电模式中，控制模块(10)首先根据传感器模块(9)检测到的温度信息判断是否需要对电池进行加热，当电池温度达到预设标准后，开关模块(5)中的充电开关开启，控制模块(10)根据传感器模块(9)检测到的电池电压值与预设的电压阈值进行对比判断，进而选择不同的充电模式对电池进行充电，直至电池的电荷状态达到预设标准值，充电模式结束；所述维护模式是指为防止处于非工作状态下的电池过度放电而对其进行充电保护的工作过程，其中，控制模块(10)首先根据传感器模块(9)检测到的电池的电荷状态与预设的电池电荷状态下限值进行比较，判断是否需要对电池进行充电保护，在对电池进行充电保护前，控制模块(10)首先根据传感器模块(9)检测到的温度信息判断是否需要对电池进行加热，当电池温度达到预设标准后，开关模块(5)中的充电开关开启，控制模块(10)根据传感器模块(9)检测到的电荷状态与预设的电池电荷状态上限值进行比较，直至电池的电荷状态达到预设的电池电荷状态上限值，维护模式结束。4.如权利要求3所述一种锂离子电池充电保存控制方法，其特征在于：选择工作模式的过程具体如下：将锂离子电池接入充电保存装置后，根据用户选择进入对应的工作模式，如果用户没有选择相应的工作模式，则根据传感器模块(9)所检测到的锂离子电池的电池状态选择工作模式，当锂离子电池的电荷状态SOC值小于1时，进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继新，史香云，韩云武，王伟，张爽，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22