一种智能电池充电器的安全冗余控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能电池充电器的安全冗余控制装置及方法，该装置包括第一微控制器和第二微控制器；第一微控制器通过定时握手通讯方式与第二微控制器通信以实现信息交互；第一微控制器依次通过充电控制芯片、充电辅助电路和程控式开关与电池系统连接以实现对电池系统的充电操作；第一微控制器还与电池系统直接连接以检测电池系统的第一充电状态信息；第二微控制器与程控式开关连接以控制程控式开关的开启与关闭；第二微控制器还与电池系统直接连接以监测电池系统的第二充电状态信息。本发明专利技术在微控制器、充电控制芯片、充电辅助电路出现故障时，及时停止对电池系统的充电，同时还能够及时地精确地获取充电电压、充电电流信息，防止过充情况发生。

A safety redundancy control device and method of intelligent battery charger

【技术实现步骤摘要】
一种智能电池充电器的安全冗余控制装置及方法
本专利技术涉及电池充电器领域，特别是涉及一种智能电池充电器的安全冗余控制装置及方法。
技术介绍
智能充电器一般由微控制器、充电控制芯片及辅助控制电路组成，微控制器通过获取电池信息控制充电控制芯片实现对电池系统的充电，若微控制器或充电控制芯片与充电辅助电路出现故障未能控制充电电路对电池系统的停充，电池系统将出现过充问题而极易发生安全事故。现有技术方案如图1所示，微控制器通过智能通讯获取电池系统信息判别是否需对电池系统进行充电以及充电电压、充电电流等状态信息，控制充电控制芯片及充电辅助电路根据微控制器的控制信号实现对电池系统的充电或停充。现有技术的缺点主要表现为若出现以下任一情况，电池系统将出现过充问题而极易发生安全事故。第一，微控制器出现程序故障或硬件故障，始终发送充电信号给充电控制芯片，电池系统始终处于充电状态。第二，微控制器对电池系统状态信息获取采用通讯方式，因通讯均存在一定误码率与时延性，导致微控制器对电池系统实时状态信息判别及停止充电的响应存在延时。第三，电池系统内部采集的充电电压或充电电流小于实际值，微控制器获取的有误电池系统信息将导致电池系统的过充。第四，充电控制芯片或充电辅助电路出现故障，不受微控制器的管控，始终对电池系统进行充电。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能电池充电器的安全冗余控制装置及方法，在微控制器、充电控制芯片、充电辅助电路出现故障时，能够及时停止对电池系统的充电，同时还能够及时地精确地获取充电电压、充电电流信息，进一步防止过充情况发生。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种智能电池充电器的安全冗余控制装置，包括：第一微控制器、第二微控制器、程控式开关、充电控制芯片和充电辅助电路；所述第一微控制器通过定时握手通讯方式与所述第二微控制器通信以实现信息交互；所述第一微控制器依次通过所述充电控制芯片、所述充电辅助电路和所述程控式开关与电池系统连接以实现对电池系统的充电操作；所述第一微控制器还与所述电池系统直接连接，所述第一微控制器用于检测所述电池系统的第一充电状态信息；所述第一充电状态信息为电池系统在充电期间的电池信息；所述第二微控制器与所述程控式开关连接，所述第二微控制器用于控制所述程控式开关的开启与关闭；所述第二微控制器还与所述电池系统直接连接，所述第二微控制器用于监测所述电池系统的第二充电状态信息；所述第二充电状态信息包括电池系统的充电电压和充电电流。一种智能电池充电器的安全冗余控制方法，包括：获取电池系统的充电信息，并将所述电池系统的充电信息发送至第二微控制器；判断是否接收到所述第二微控制器发送的充电确认指令，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示接收到所述第二微控制器发送的充电确认指令，则将输出的所述充电指令发送至充电控制芯片以对所述电池系统进行充电，并将二次充电信息发送至所述第二微控制器；若所述第一判断结果表示未接收到所述第二微控制器发送的充电确认指令，则禁止对所述电池系统充电并保持报警状态；实时获取在所述电池系统充电期间的电池系统的第一充电状态信息；将所述电池系统的第一充电状态信息发送至所述第二微控制器；判断是否接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，得到第二判断结果；若所述第二判断结果表示接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，则停止对所述电池系统进行充电并保持报警状态；若所述第二判断结果表示未接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，则保持所述电池系统充电状态；判断在所述电池系统充电期间是否接收到停充信息，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示在所述电池系统充电期间接收到停充信息，则停止对所述电池系统进行充电，并将停止充电指令发送至所述第二微控制器；若所述第三判断结果表示在所述电池系统充电期间未接收到停充信息，则实时获取在所述电池系统充电期间的电池系统的第一充电状态信息。可选的，在获取电池系统的充电信息，并将所述电池系统的充电信息发送至第二微控制器之前，还包括：判断与所述第二微控制器定时握手通讯是否正常，得到第四判断结果；若所述第四判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯正常，则实时采集电池系统的充电信息；若所述第四判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯不正常，则禁止对所述电池系统充电并保持报警状态。可选的，还包括：判断所述电池系统的第一充电状态信息是否存在异常，得到第五判断结果；若所述第五判断结果表示所述电池系统的第一充电状态信息存在异常，则停止对所述电池系统进行充电并保持报警状态；若所述第五判断结果表示所述电池系统的第一充电状态信息未存在异常，则保持所述电池系统充电状态。可选的，在判断是否接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，得到第二判断结果之前，还包括：判断与所述第二微控制器定时握手通讯是否正常，得到第六判断结果；若所述第六判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯正常，则判断是否接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令；若所述第六判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯不正常，则禁止对所述电池系统充电并保持报警状态。一种智能电池充电器的安全冗余控制方法，包括：判断是否接收到第一微控制器发送的电池系统的充电信息，得到第七判断结果；若所述第七判断结果表示接收到第一微控制器发送的电池系统的充电信息，则将闭合指令发送至程控式开关以控制所述程控式开关闭合，将充电确认指令发送至所述第一微控制器；若所述第七判断结果表示未接收到第一微控制器发送的电池系统的充电信息，则继续判断是否接收到第一微控制器发送的电池系统的充电信息；实时获取第一微控制器发送的电池系统的第一充电状态信息；实时获取在所述电池系统充电期间的电池系统的第二充电状态信息；判断所述第一充电状态信息与所述第二充电状态信息是否一致，得到第八判断结果；若所述第八判断结果表示所述第一充电状态信息与所述第二充电状态信息一致，则保持所述充电状态并将充电检测正常指令发送至所述第一微控制器；若所述第八判断结果表示所述第一充电状态信息与所述第二充电状态信息不一致，则将输出的开启指令发送至程控式开关以控制所述程控式开关断开，将停止充电指令发送至所述第一微控制器，并进入报警待机状态；判断在所述电池系统充电期间是否接收到所述第一微控制器发送的停止充电指令，得到第九判断结果；若所述第九判断结果表示在所述电池系统充电期间接收到所述第一微控制器发送的停止充电指令，则将输出的开启指令发送至程控式开关以控制所述程控式开关断开；若所述第九判断结果表示在所述电池系统充电期间未接收到所述第一微控制器发送的停止充电指令，则实时获取在所述电池系统充电期间的电池系统的第二充电状态信息。可选的，在判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电池充电器的安全冗余控制装置，其特征在于，包括：第一微控制器、第二微控制器、程控式开关、充电控制芯片和充电辅助电路；/n所述第一微控制器通过定时握手通讯方式与所述第二微控制器通信以实现信息交互；/n所述第一微控制器依次通过所述充电控制芯片、所述充电辅助电路和所述程控式开关与电池系统连接以实现对电池系统的充电操作；/n所述第一微控制器还与所述电池系统直接连接，所述第一微控制器用于检测所述电池系统的第一充电状态信息；所述第一充电状态信息为电池系统在充电期间的电池信息；/n所述第二微控制器与所述程控式开关连接，所述第二微控制器用于控制所述程控式开关的开启与关闭；/n所述第二微控制器还与所述电池系统直接连接，所述第二微控制器用于监测所述电池系统的第二充电状态信息；所述第二充电状态信息包括电池系统的充电电压和充电电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能电池充电器的安全冗余控制装置，其特征在于，包括：第一微控制器、第二微控制器、程控式开关、充电控制芯片和充电辅助电路；
所述第一微控制器通过定时握手通讯方式与所述第二微控制器通信以实现信息交互；
所述第一微控制器依次通过所述充电控制芯片、所述充电辅助电路和所述程控式开关与电池系统连接以实现对电池系统的充电操作；
所述第一微控制器还与所述电池系统直接连接，所述第一微控制器用于检测所述电池系统的第一充电状态信息；所述第一充电状态信息为电池系统在充电期间的电池信息；
所述第二微控制器与所述程控式开关连接，所述第二微控制器用于控制所述程控式开关的开启与关闭；
所述第二微控制器还与所述电池系统直接连接，所述第二微控制器用于监测所述电池系统的第二充电状态信息；所述第二充电状态信息包括电池系统的充电电压和充电电流。


2.一种智能电池充电器的安全冗余控制方法，其特征在于，包括：
获取电池系统的充电信息，并将所述电池系统的充电信息发送至第二微控制器；
判断是否接收到所述第二微控制器发送的充电确认指令，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果表示接收到所述第二微控制器发送的充电确认指令，则将输出的所述充电指令发送至充电控制芯片以对所述电池系统进行充电，并将二次充电信息发送至所述第二微控制器；
若所述第一判断结果表示未接收到所述第二微控制器发送的充电确认指令，则禁止对所述电池系统充电并保持报警状态；
实时获取在所述电池系统充电期间的电池系统的第一充电状态信息；
将所述电池系统的第一充电状态信息发送至所述第二微控制器；
判断是否接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，得到第二判断结果；
若所述第二判断结果表示接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，则停止对所述电池系统进行充电并保持报警状态；
若所述第二判断结果表示未接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，则保持所述电池系统充电状态；
判断在所述电池系统充电期间是否接收到停充信息，得到第三判断结果；
若所述第三判断结果表示在所述电池系统充电期间接收到停充信息，则停止对所述电池系统进行充电，并将停止充电指令发送至所述第二微控制器；
若所述第三判断结果表示在所述电池系统充电期间未接收到停充信息，则实时获取在所述电池系统充电期间的电池系统的第一充电状态信息。


3.根据权利要求2所述的一种智能电池充电器的安全冗余控制方法，其特征在于，在获取电池系统的充电信息，并将所述电池系统的充电信息发送至第二微控制器之前，还包括：
判断与所述第二微控制器定时握手通讯是否正常，得到第四判断结果；
若所述第四判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯正常，则实时采集电池系统的充电信息；
若所述第四判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯不正常，则禁止对所述电池系统充电并保持报警状态。


4.根据权利要求2所述的一种智能电池充电器的安全冗余控制方法，其特征在于，还包括：
判断所述电池系统的第一充电状态信息是否存在异常，得到第五判断结果；
若所述第五判断结果表示所述电池系统的第一充电状态信息存在异常，则停止对所述电池系统进行充电并保持报警状态；
若所述第五判断结果表示所述电池系统的第一充电状态信息未存在异常，则保持所述电池系统充电状态。


5.根据权利要求2所述的一种智能电池充电器的安全冗余控制方法，其特征在于，在判断是否接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令，得到第二判断结果之前，还包括：
判断与所述第二微控制器定时握手通讯是否正常，得到第六判断结果；
若所述第六判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯正常，则判断是否接收到所述第二微控制器发送的停止充电指令；
若所述第六判断结果表示与所述第二微控制器定时握手通讯不正常，则禁止对所述电池系统充电并保持报警状态。


6.一种智能电池充电器的安全冗余控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东进，戴翔，张金彪，尹博，杨文明，车勇，
申请(专利权)人：恩力能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13