换电柜及其锂电池充放电控制电路、锂电池充放电系统技术方案

换电柜及其锂电池充放电控制电路、锂电池充放电系统，包括充电模块、放电模块、开关模块以及控制模块。充电模块对锂电池进行充电，放电模块对锂电池进行恒流放电，开关模块控制锂电池与充电模块连接或者与放电模块连接，控制模块控制开关模块的工作，并当锂电池处于恒流放电状态时，计算放电时间并计算锂电池的电池容量。上述的换电柜及其锂电池充放电控制电路、锂电池充放电系统，通过充电模块和放电模块对锂电池进行充放电，并由控制模块计算放电时间和电池容量，使换电柜具备测试电池容量的功能，解决了传统的换电柜存在的由于要将充电柜内的锂电池回收至生产厂家或测试点后进行测试而导致的耗时长、成本高以及影响用户正常使用的问题。

Charge and Discharge Control Circuit and Charge and Discharge System of Lithium Battery

【技术实现步骤摘要】
换电柜及其锂电池充放电控制电路、锂电池充放电系统
本专利技术属于电池
，尤其涉及换电柜及其锂电池充放电控制电路、锂电池充放电系统。
技术介绍
随着社会的进步，共享电动车越来越普及，因而供共享电动车使用的锂电池的充电柜也投放到各个地区，方便用户及时更换共享电动车的锂电池。锂电池在进行多次充放电后，其电池容量会产生衰减，因此有必要定期测试锂电池的电池容量。目前，传统的充电柜只有充电功能，没有放电功能，无法测试锂电池的电池容量。因此，要测试锂电池的电池容量时，传统的方法是将锂电池从充电柜的投放点回收至生产厂家或测试点后，再进行测试。然而，该种方法耗时长、成本高，且影响用户正常使用。因此，传统的电池容量测试的技术方案中存在着将充电柜内的锂电池回收至生产厂家或测试点后进行测试，导致耗时长、成本高以及影响用户正常使用的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了换电柜及其锂电池充放电控制电路、锂电池充放电系统，旨在解决传统的电池容量测试的技术方案中存在着将充电柜内的锂电池回收至生产厂家或测试点后进行测试，导致耗时长、成本高以及影响用户正常使用的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种用于换电柜的锂电池充放电控制电路，包括：用于与所述锂电池连接，并对所述锂电池进行充电的充电模块；用于与所述锂电池连接，并对所述锂电池以预设电流值进行恒流放电的放电模块；与所述锂电池、所述充电模块及所述放电模块连接，用于使所述锂电池与所述充电模块建立连接或者使所述锂电池与所述放电模块建立连接的开关模块；以及与所述开关模块连接，用于通过所述开关模块以控制充电模块先工作，当所述锂电池充满电时则切换至所述放电模块工作，并计算所述放电模块的放电时间，以获取所述锂电池的电池容量的控制模块。本专利技术实施例的第二方面提供了一种换电柜，包括上述的锂电池充放电控制电路，还包括：与所述控制模块连接，用于对所述锂电池充放电控制电路进行散热的风扇。本专利技术实施例的第三方面提供了一种锂电池充放电系统，包括上述的换电柜，还包括：与所述控制模块进行无线通信，用于接收所述控制模块获取的所述电池容量后，生成电池容量曲线，以对所述锂电池的质量进行分析的后台服务器。上述的换电柜及其锂电池充放电控制电路、锂电池充放电系统，通过充电模块和放电模块对锂电池进行充放电，并由控制模块计算放电时间和电池容量，使换电柜具备测试电池容量的功能，解决了传统的换电柜存在由于要将充电柜内的锂电池回收至生产厂家或测试点后进行测试而导致的耗时长、成本高以及影响用户正常使用的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的第一方面提供的一种用于换电柜的锂电池充放电控制电路的模块结构示意图；图2为图1所示的用于换电柜的锂电池充放电控制电路中放电模块的单元结构示意图；图3为图2所示的放电模块的单元连接关系图；图4为图1所示的用于换电柜的锂电池充放电控制电路中开关模块的电路示例图；图5为本专利技术实施例的第二方面提供的一种换电柜的模块结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，为本专利技术实施例的第一方面提供的一种用于换电柜的锂电池充放电控制电路01的模块结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：一种用于换电柜的锂电池充放电控制电路01，包括充电模块10、放电模块20、开关模块30以及控制模块40。其中，充电模块10与锂电池50连接，对锂电池50进行充电。具体地，用户将需要充电的锂电池50放入换电柜中，通过充电模块10对锂电池50进行充电，同时用户可从换电柜中取出已经充满电的锂电池50，进行使用，方便快捷。放电模块20与锂电池50连接，对锂电池50以预设电流值进行恒流放电。传统的换电柜只具备对放入的锂电池50进行充电的功能，不具备对锂电池50进行放电的功能。开关模块30与锂电池50、充电模块10以及放电模块20连接，用于使锂电池50与充电模块10建立连接，或者使锂电池50与放电模块20建立连接。具体地，当开关模块30控制锂电池50与充电模块10建立连接时，锂电池50开始充电；当开关模块30控制力电池与放电模块20建立连接时，锂电池50开始放电。控制模块40与开关模块30连接，用于通过开关模块30以控制充电模块10先工作，当锂电池50充满电时，则切换至放电模块20工作，并计算放电模块20的放电时间，以获取锂电池50的电池容量。具体地，在第一预设时间段内，控制模块40输出第一控制信号给开关模块30，开关模块30相应控制锂电池50与充电模块10建立连接，对锂电池50进行充电，以供用户需要时取出充满电的锂电池50使用；在第二预设时间段内，控制模块40先输出第一控制信号给开关模块30，使开关模块30相应控制锂电池50与充电模块10建立连接，当锂电池50充满电后，控制模块40输出第二控制信号给开关模块30，使开关模块30相应控制锂电池50与放电模块20建立连接，锂电池50开始恒流放电。可选的，上述的第一预设时间段指每天的上午六点至下午十点(包括上午六点和下午十点)，第二预设时间段指每天的下午十点至第二天的上午六点(不包括下午十点和上午六点)。由于每天的下午十点至第二天的上午六点是用户使用换电柜频率较低的时间段，因此设定该时间段为第二预设时间段，不影响用户使用。在实际应用中，第一预设时间段和第二预设时间段可根据实际需要进行调整。在第二预设时间段内，分别由充电模块10和放电模块20对锂电池50进行多次充电和恒流放电，并由控制模块40记录每次恒流放电的时长，求平均值后将该平均值与恒流放电的电流相乘，得到锂电池50的电池容量，具体公式为：C＝T*I其中，C为电池容量，T为多次恒流放电时长的平均值，I为恒流放电的电流值。上述的用于换电柜的锂电池充放电控制电路01，通过充电模块10和放电模块20对锂电池50进行充放电，并由控制模块40计算放电时间和电池容量，使换电柜具备测试电池容量的功能，解决了传统的换电柜存在由于要将充电柜内的锂电池50回收至生产厂家或测试点后进行测试而导致的耗时长、成本高以及影响用户正常使用的问题。请参阅图2，图1所示的用于换电柜的锂电池充放电控制电路01中放电模块20的单元结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：放电模块20包括第一拉载单元201、第二拉载单元202、第一采样单元203、第二采样单元204以及运算放大单元205。其中，第一拉载单元201和第二拉载单元202用于对锂电池50的电池容量进行耗散。当开关模块30控制锂电池50与放电模块20建立连接时，锂电池50开始恒流放电，具体是通过第一拉载单元201和第二拉载单元202对锂电池50的电池容量进行耗散，直至锂电池50没有电。第二采样单元204与第二拉载单元202以及运算放大单元205连接，用于对流经第二拉载单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于换电柜的锂电池充放电控制电路，其特征在于，包括：用于与所述锂电池连接，并对所述锂电池进行充电的充电模块；用于与所述锂电池连接，并对所述锂电池以预设电流值进行恒流放电的放电模块；与所述锂电池、所述充电模块及所述放电模块连接，用于使所述锂电池与所述充电模块建立连接或者使所述锂电池与所述放电模块建立连接的开关模块；以及与所述开关模块连接，用于通过所述开关模块以控制充电模块先工作，当所述锂电池充满电时则切换至所述放电模块工作，并计算所述放电模块的放电时间，以获取所述锂电池的电池容量的控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于换电柜的锂电池充放电控制电路，其特征在于，包括：用于与所述锂电池连接，并对所述锂电池进行充电的充电模块；用于与所述锂电池连接，并对所述锂电池以预设电流值进行恒流放电的放电模块；与所述锂电池、所述充电模块及所述放电模块连接，用于使所述锂电池与所述充电模块建立连接或者使所述锂电池与所述放电模块建立连接的开关模块；以及与所述开关模块连接，用于通过所述开关模块以控制充电模块先工作，当所述锂电池充满电时则切换至所述放电模块工作，并计算所述放电模块的放电时间，以获取所述锂电池的电池容量的控制模块。2.如权利要求1所述的锂电池充放电控制电路，其特征在于，所述放电模块包括：用于对所述电池容量进行耗散的第一拉载单元和第二拉载单元；与所述第二拉载单元及所述控制模块连接，用于输出驱动电压以驱动所述第二拉载单元工作的运算放大单元；与所述第一拉载单元、所述第二拉载单元及所述控制模块连接，用于对流经所述第二拉载单元的耗散电流进行采样并将采样信号输出给所述控制模块，使所述控制模块输出控制信号以调节所述驱动电压的第一采样单元；以及与所述第二拉载单元及所述运算放大单元连接，用于对流经所述第二拉载单元的耗散电流进行采样，并调节所述驱动电压的第二采样单元。3.如权利要求2所述的锂电池充放电控制电路，其特征在于，所述第一拉载单元采用依次串联的第一水泥电阻、第二水泥电阻以及第三水泥电阻实现。4.如权利要求2所述的锂电池充放电控制电路，其特征在于，所述第二拉载单元采用多个漏极相连的功率NMOS管实现；其中，所述功率NMOS管的漏极连接所述第一采样单元；所述功率NMOS管的源极连接所述第二采样单元；所述功率NMOS管的栅极连接所述运算放大单元。5.如权利要求4所述的锂电池充放电控制电路，其特征在于，所述第二采样单元采用多个采样电阻实现，多个所述采样电阻分别与多个所述功率NMOS管的源极一一对应连接。6.如权利要求4所述的锂电池充放电控制电路，其特征在于，所述运算放大单元采用多个运算放大器实现，多个所述运算放大器分别与多个所述功率NMOS管一一对应连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，沈剑，江旭峰，黄嘉曦，
申请(专利权)人：深圳易马达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44