一种充放电控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充放电控制装置及方法，包括：具有一个或多个电池的电池组，所述电池组中包括有多个电池槽位；均衡电路，连接到电池槽位；开关电路，与电池组以及电源串联连接；还包括电压控制电路，连接到所述开关电路，并且根据电池槽位中电池的数量进行充放电均衡操作。本发明专利技术实施例可以自适应需要管理控制的串联电池中的电池数目，从而解决现有技术中必须固定串联电池组中电池数目的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种充放电控制方法及装置
本专利技术属于电池充放电控制领域，尤其涉及一种自适应对不同数量电池进行充放电控制装置及方法。
技术介绍
随着新能源、电动汽车等行业的快速发展，对电池组的充放电管理技术也越来越成熟。现有技术中，电池组通常包括固定数目的电池，与电池组相关的均衡电路在设计电路时默认只会对固定的电池数目进行充放电控制管理，因此当电池数目比设备里的电池槽位少时，该设备就无法继续工作。例如，公开号为206977094U公开的一种电池均衡电路中，只能对N个固定数目的电池充放电，无法适应不同数量电池的情形。因此，现有技术无法在电池数目减小的情况下，再对电池组进行充放电控制。另外，现有技术中，电池充放电电路板通常需要装满电池才能正常工作，当电池槽中有空缺时，电路无法自动识别空缺槽位，更没有设置应对措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种充放电控制装置及方法，可以使得充放电控制设备能自适应需要管理控制的串联电池中的电池数目，从而解决现有技术中必须固定串联电池组中电池数目的缺陷。为解决上述问题，本专利技术提供一种一种充放电控制装置，包括：电池组，包括一个或多个电池；所述电池组中包括有多个电池槽位，所述电池放置所述电池槽位中；均衡电路，连接到所述电池槽位；用于均衡电池充放电，以及对部分电池槽位进行短接；开关电路，与电池组以及外部电源串联连接；还包括控制电路，所述控制电路与所述开关电路连接，用于检测所述电池槽位两端是否有电压，进而控制与开关电路的导通与断开，且根据电池槽位中电池的数量进行控制充放电操作。进一步的，还包括：电压检测电路，与所述电池组连接，用于检测指定槽位中电池电压，并将检测的电压数值输出到所述控制电路，控制电路根据电压数值判断电池槽位是否空置。进一步的，所述每个电池槽位对应设置有一个所述均衡电路。进一步的，当电池数目小于电池槽位数量时，电池槽位中的电池从首节电池槽位到末节电池槽位依次布置，位于末节电池槽位一端的部分电池槽位空置。进一步的，控制电路根据电压检测电路检测得到的电压，判断电池槽位是否空置，如果电池槽位空置，则控制均衡电路将该空置电池槽位短路。为解决上述问题，本专利技术还提出一种充放电控制方法，包括如下步骤：将电池放入电池槽位中；检测单个电池槽位上的电池开路电压；根据该电池开路电压，判断电池槽位上是否有电池；如果有，则进行正常充放电控制；如果没有，就会将对应的电池槽位上的电池槽位短路；合上开关，连接到外部电源进行充放电。进一步的，所述在电池组的电池槽位中放入一个或多个单体电池。进一步的，当电池数目小于电池槽位数量时，电池槽位中的电池从首节电池槽位到末节电池槽位往后依次布置，位于末节电池后边的部分电池槽位空置。根据本专利技术实施例所提出的技术方案，能够克服现有技术中的电池充放电电路仅仅能够针对固定数目电池就行充放电均衡的缺陷，使得对于电池数量变化的情况下，也能够自动识别空缺的电池，自动调整均衡电路，完成电池数目可变情况下电池的充放电均衡。从而使得电池充放电功能更灵活，一板多用，提高了利用效率，降低了成本。附图说明图1为本专利技术一实施例的充放电控制装置的结构框图。图2为本专利技术一实施例的电压检测电路原理图。图3为本专利技术一实施例的均衡电路原理图。图4为本专利技术一实施例的充放电均衡方法流程图。图5为本专利技术一实施例的软件控制流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供的一种充放电控制装置，参见附图1的框图所示。该装置包括电池组1，所述电池组1一般包括串、并联的电池，例如，所述电池组可以是将几节单体电池串联形成的电池组；或者可以是先将几节单体电池串联，再将几串电池并联形成电池组。所示电池组1中包括有多个电池槽位2，每个电池槽位2用于安放单独一节电池，所述电池槽位的数量可以根据需要而设置，例如可以是3个槽位，或者5个，或者20个等均可，每个槽位还包括有用于指示当前槽位电压的触点。根据本实施例，所述装置还包括电压检测电路3，与电池组1电连接，用于检测指定槽位的电压数值，并将检测的电压数值输出到控制电路4。所述控制电路4包括例如以MCU为核心的控制组件，所述控制电路4也可以包括其他类型的控制组件，只要该组件具有运算和处理、控制能力即可，例如可以使用FPGA，CPLD芯片或其他芯片电路。根据本实施例，所述控制电路4还连接到均衡电路5，所述均衡电路5用于对电池组1进行充放电均衡控制，所述均衡电路优选的用于对电池组1中串联的电池之间进行均衡。根据本实施例，所述控制电路4还连接到开关电路6，该开关电路6用于控制电池组1与充电电源7之间连接或断开。所述开关电路6与电池组之间串联连接，优选的，在电压检测电路3进行对电池槽位2的电压检测时，该开关电路6处于断开状态，而当电池槽位2进行充电时，该开关电路6处于闭合状态。附图2是本专利技术一实施例提供的一种电路系统简要示意框图。请参考附图2，进一步说明本专利技术的详细技术方案。如附图2所示，该电路系统包括电池组，及电池槽位中的单体电池BT1、BT2、BT3、……BTn，充电电源DC连接到电池组，所述开关Switch1与电池组、充电电源串联。每个单体电池BT1、BT2、BT3、……BTn都分别连接有对应的均衡电路1、均衡电路2、均衡电路3、……均衡电路n。所述电池槽位中具有用于检测单体电池电压V1+、V2+、V3+、……Vn+的触点。MCU为核心控制组件，作为控制电路，其会执行命令对每个电池槽位中的单体电池BT1、BT2、BT3、……BTn进行电压检测，并配合相对应的均衡电路，对串联电池进行均衡操作。请参见附图3，根据本专利技术的其中一个实施例，所述的均衡电路采用buck-boost均衡结构。如附图3所示，每一节单体电池都会对应一个均衡电路，并且该均衡电路包括电感L，三极管Q、二极管D等元器件电连接组成。具体地，例如：均衡电路1包括：三极管Q11的漏级连接到二极管D11的负极，电感L1的一端连接到三极管Q11的源极和二极管D11的正极；均衡电路2包括：二极管D22的负极连接到三极管Q22的漏极，电感L2连接到二极管D21的正极，二极管D21的负极连接到三极管Q21的漏极，并与均衡电路1共用电感L1；均衡电路3包括：二极管D32的负极连接到三极管Q32的漏极，与均衡电路2共用电感L2，电感L3连接到三极管Q31的源极和二极管D31的正极。其中三极管Q11、Q22、Q21、Q32、Q31等所有三极管都被MCU进行控制，以一定频率进行开关操作。这些三极管涉及到均衡电路工作原理，例如，当电池BT1电压比较高，电池BT2电压比较低时，MCU会先控制三极管Q11导通，电池BT1和电源会给电感L1进行充电，再断开Q11和Q21,由电子原理可知电感L1会对电池BT2进行充电而由于二极管D11的作用，不会对BT1进行干涉。根据本专利技术的一个实施例，当需要给电池组进行充放电管理时，由操作人员判断电池数是否小于电池槽位数，如果是，则将电池放入前几个电池槽位，将最后几个电池槽位空出。比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充放电控制装置，其特征在于，包括：电池组，包括一个或多个电池；所述电池组中包括有多个电池槽位，所述电池放置所述电池槽位中；均衡电路，连接到所述电池槽位；用于均衡电池充放电，以及对部分电池槽位进行短接；开关电路，与电池组以及外部电源串联连接；还包括控制电路，所述控制电路与所述开关电路连接，用于检测所述电池槽位两端是否有电压，进而控制与开关电路的导通与断开，且根据电池槽位中电池的数量进行控制充放电操作。

【技术特征摘要】
1.一种充放电控制装置，其特征在于，包括：电池组，包括一个或多个电池；所述电池组中包括有多个电池槽位，所述电池放置所述电池槽位中；均衡电路，连接到所述电池槽位；用于均衡电池充放电，以及对部分电池槽位进行短接；开关电路，与电池组以及外部电源串联连接；还包括控制电路，所述控制电路与所述开关电路连接，用于检测所述电池槽位两端是否有电压，进而控制与开关电路的导通与断开，且根据电池槽位中电池的数量进行控制充放电操作。2.根据权利要求1所述的一种充放电控制装置，其特征在于，还包括：电压检测电路，与所述电池组连接，用于检测指定槽位中电池电压，并将检测的电压数值输出到所述控制电路，控制电路根据电压数值判断电池槽位是否空置。3.根据权利要求2所述的一种充放电控制装置，其特征在于：所述每个电池槽位对应设置有一个所述均衡电路。4.根据权利要求3所述的一种充放电控制装置，其特征在于：当电池数目小于电池槽位数量时，电池槽位中的电池从首节电池槽位到末节电池槽位依次布置，位于末节电池槽位一端的部分电池槽位空置。5.根据权利要求4所述的一种充放电控制装置，其特征在于：控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，
申请(专利权)人：北京汉能光伏投资有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11