一种基于快充协议的锂电池包制造技术

本发明专利技术提出了一种基于快充协议的锂电池包，属于电池技术领域。所述锂电池包包括电压检测装置、快充协议控制装置、降压型变换器、充电装置和锂电池包本体；所述电压检测装置的信号输入端与电能信号输入端相连；所述电压检测装置的信号输出端与所述快充协议控制装置的电压信号输入端相连；所述快充协议控制装置的信号输出端与所述降压型变换器的控制信号输入端相连；所述降压型变换器的电信号输出端与所述充电装置的电信号输入端相连；所述充电装置的电信号输入端与所述锂电池包本体的电信号输入端相连。号输入端相连。号输入端相连。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快充协议的锂电池包


[0001]本专利技术提出了一种基于快充协议的锂电池包，属于电池


技术介绍

[0002]随着科技的发展，锂电池充电器应用越来越广泛，锂电池已经在手机和数码领域得到了广泛的应用，而在动力锂电池方的批量应用是最近几年才启动的。随着共享经济的发展，以及人们对城市内快速短距离通行的需求的增加，轻量化、使用方便的电动自行车有着广泛的市场前景。电动自行车的动力来源来自电池，现有的电动自行车铅蓄电池具有重量大、衰竭快、充电慢的问题。间接导致人们出行移动的效率下降。而锂电池作为具有可循环无污染和高能量等众多优点的电池类型，逐渐被广泛应用到电动自行车中。由于制造工艺和技术的限制，动力电池组中各单体电池在容量、电压和内阻等方面存在不可避免的差异，随着循环次数的增加，这种差异逐渐加大，最终将导致电池组提前报废。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于快充协议的锂电池包，用以解决现有电动出行工具的充电速度和效率较低，以及，由于单体电池的电压、容量等差异导致充电过程中存在充电不均的问题，所采取的技术方案如下：
[0004]一种基于快充协议的锂电池包，所述锂电池包包括电压检测装置、快充协议控制装置、降压型变换器、充电装置和锂电池包本体；所述电压检测装置的信号输入端与电能信号输入端相连；所述电压检测装置的信号输出端与所述快充协议控制装置的电压信号输入端相连；所述快充协议控制装置的信号输出端与所述降压型变换器的控制信号输入端相连；所述降压型变换器的电信号输出端与所述充电装置的电信号输入端相连；所述充电装置的电信号输入端与所述锂电池包本体的电信号输入端相连。
[0005]进一步地，所述锂电池包的快充过程包括：
[0006]步骤1、所述电压检测装置实时检测输入电压的电压值，判断所述输入电压的电压是否存在波动，当所述输入电压出现电压波动时，获取电压波动变化值，并将电压波动变化值输入至快充协议控制装置中；其中，所述快充协议控制装置为以PD协议芯片为核心的电路模组装置；
[0007]步骤2、所述快充协议控制装置根据电压波动变化值调整协议Source-cap值，并将所述Source-cap值对应数据发送至所述充电装置；
[0008]步骤3、所述充电装置根据所述锂电池包本体的充电电压和充电电流，并结合快充协议控制装置控制所述降压型变换器对所述输入电压进行降压调节，使所述降压型变换器输出与所述锂电池包本体充电所需电压对应的输出电压；
[0009]步骤4、所述降压型变换器将输出电压输入至充电装置中，所述充电装置对所述锂电池包本体进行充电。
[0010]进一步地，所述锂电池包本体包括第一并联电池组、第一串联电池组、第二并联电
池组、第二串联电池组和第三串联电池组；所述第一并联电池组与所述第一串联电池组并联连接；所述第一串联电池组和第二串联电池组串联连接；所述第二串联电池组和所述第三串联电池组串联连接；所述第三串联电池组和所述第二并联电池组并联连接。
[0011]进一步地，所述第一并联电池组包括两个单体锂电池；所述两个单体锂电池并联连接。
[0012]进一步地，所述第一串联电池组包括三个单体锂电池；所述三个单体锂电池串联连接。
[0013]进一步地，所述第二并联电池组包括三个单体锂电池；所述三个单体锂电池并联连接。
[0014]进一步地，所述第二串联电池组包括第一单体锂电池、第二单体锂电池和第三单体锂电池；其中，所述第一单体锂电池和第二单体锂电池串联于所述第一串联电池组的一端；所述第三单体锂电池串联于所述第一串联电池组的另一端。
[0015]进一步地，所述第三串联电池组包括两个单体锂电池，所述两个单体锂电池串联连接。
[0016]进一步地，所述充电装置包括第一电量计、第二电量计、第三电量计、第四电量计、第五电量计、电池组充电装置和电源管理电路；
[0017]所述第一电量计，用于检测第一并联电池组两端的电压值，并将实时检测到的电压值输入值电池组充电装置中；
[0018]所述第二电量计，用于检测第一串联电池组两端的电压值，并将实时检测到的电压值输入值电池组充电装置中；
[0019]所述第三电量计，用于检测第二并联电池组两端的电压值，并将实时检测到的电压值输入值电池组充电装置中；
[0020]所述第四电量计，用于检测第二串联电池组两端的电压值，并将实时检测到的电压值输入值电池组充电装置中；
[0021]所述第五电量计，用于检测第三串联电池组两端的电压值，并将实时检测到的电压值输入值电池组充电装置中；
[0022]所述电池组充电装置，用于根据所述第一并联电池组、第一串联电池组、第二并联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的两端的电压值，对所述第一并联电池组、第一串联电池组、第二并联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组进行选择式充电；
[0023]所述电源管理电路，用于检测是否存在未充满电的电池组，并根据未充满电的电池组的两端电压，将充电信息输入至快充协议控制装置，使所述快充协议控制装置对充电电压进行调整，对未充满电的电池组进行快速充电直至充电完成。
[0024]进一步地，所述充电装置的充电过程包括：
[0025]第一步、在充电过程中，利用第一电量计、第二电量计、第三电量计、第四电量计和第五电量计分别对应实时测量所述第一并联电池组、第一串联电池组、第二并联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的电量；
[0026]第二步、当所述第一并联电池组电量充至所述第一并联电池组的电池容量的30％时，暂停对所述第一并联电池组的充电；
[0027]第三步、当所述第二并联电池组电量充至所述第二并联电池组的电池容量的38％
时，暂停对所述第二并联电池组的充电；
[0028]第四步、当第一串联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的电量均充至或超过其对应电池容量的52％时，重新启动第一并联电池组和第二并联电池组的充电动作；
[0029]第五步、当第一串联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的电量均充至或超过其对应电池容量的75％时，降低所述第一串联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的充电速度，并提高所述第一并联电池组电量和第二并联电池组的充电速度；
[0030]第六步、当所述第一并联电池组电量的电量充至所述第一并联电池组的电池容量的88％时，调整所述第一并联电池组电量的充电速度与当前所述第一串联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的充电速度相同；
[0031]第七步、当所述第二并联电池组电量的电量充至所述第二并联电池组的电池容量的90％时，调整所述第二并联电池组电量的充电速度与当前所述第一串联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的充电速度相同；
[0032]第八步，保持当前第一并联电池组、第一串联电池组、第二并联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组的充电速度，直至所有电池组充电完毕，并利用所述电源管理电路检测是否存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快充协议的锂电池包，其特征在于，所述锂电池包包括电压检测装置、快充协议控制装置、降压型变换器、充电装置和锂电池包本体；所述电压检测装置的信号输入端与电能信号输入端相连；所述电压检测装置的信号输出端与所述快充协议控制装置的电压信号输入端相连；所述快充协议控制装置的信号输出端与所述降压型变换器的控制信号输入端相连；所述降压型变换器的电信号输出端与所述充电装置的电信号输入端相连；所述充电装置的电信号输入端与所述锂电池包本体的电信号输入端相连。2.根据权利要求1所述锂电池包，其特征在于，所述锂电池包的快充过程包括：步骤1、所述电压检测装置实时检测输入电压的电压值，判断所述输入电压的电压是否存在波动，当所述输入电压出现电压波动时，获取电压波动变化值，并将电压波动变化值输入至快充协议控制装置中；其中，所述快充协议控制装置为以PD协议芯片为核心的电路模组装置；步骤2、所述快充协议控制装置根据电压波动变化值调整协议Source-cap值，并将所述Source-cap值对应数据发送至所述充电装置；步骤3、所述充电装置根据所述锂电池包本体的充电电压和充电电流，并结合快充协议控制装置控制所述降压型变换器对所述输入电压进行降压调节，使所述降压型变换器输出与所述锂电池包本体充电所需电压对应的输出电压；步骤4、所述降压型变换器将输出电压输入至充电装置中，所述充电装置对所述锂电池包本体进行充电。3.根据权利要求1所述锂电池包，其特征在于，所述锂电池包本体包括第一并联电池组、第一串联电池组、第二并联电池组、第二串联电池组和第三串联电池组；所述第一并联电池组与所述第一串联电池组并联连接；所述第一串联电池组和第二串联电池组串联连接；所述第二串联电池组和所述第三串联电池组串联连接；所述第三串联电池组和所述第二并联电池组并联连接。4.根据权利要求3所述锂电池包，其特征在于，所述第一并联电池组包括两个单体锂电池；所述两个单体锂电池并联连接。5.根据权利要求3所述锂电池包，其特征在于，所述第一串联电池组包括三个单体锂电池；所述三个单体锂电池串联连接。6.根据权利要求3所述锂电池包，其特征在于，所述第二并联电池组包括三个单体锂电池；所述三个单体锂电池并联连接。7.根据权利要求3所述锂电池包，其特征在于，所述第二串联电池组包括第一单体锂电池、第二单体锂电池和第三单体锂电池；其中，所述第一单体锂电池和第二单体锂电池串联于所述第一串联电池组的一端；所述第三单体锂电池串联于所述第一串联电池组的另一端。8.根据权利要求3所述锂电池包，其特征在于，所述第三串联电池组包括两个单体锂电池，所述两个单体锂电池串联连接。9.根据权利要求1所述锂电池包，其特征在于，所述充电装置包括第一电量计、第二电量计、第三电量计、第四电量计、第五电量计、电池组充电装置和电源管理电路；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：章柏军，童文贤，
申请(专利权)人：宁波飞驰达电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：