一种充放电的控制系统、方法及电池包技术方案

本发明专利技术提供一种充放电的控制系统、方法及电池包，支持USB PD快充协议和国际无线充电标准Qi，能实时检测Type

【技术实现步骤摘要】
一种充放电的控制系统、方法及电池包


[0001]本专利技术涉及一种电池包
，特别是涉及一种充放电的控制系统、方法及电池包。

技术介绍

[0002]随着电池材料的发展，可充电电池的应用范围大幅度提升，越来越多的用电设备采用电池包供电。但是目前用电设备接口多种多样，单一的电池包很难匹配所有的用电设备，有鉴于此，有必要对现有电池包进行改进，以匹配更多的用电设备。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种充放电的控制系统、方法及电池包，用于解决现有技术中的电池包的接口单一，很难匹配各种用电设备的问题。
[0004]本专利技术的第一方面提供一种充放电的控制系统，应用于采用Type
‑
C接口和/或无线接口进行充/放电的电池包；
[0005]所述控制系统用于检测所述Type
‑
C接口和/或所述无线接口上接入设备的设备类型，根据设备类型对所述电池包进行充/放电；其中，设备类型包括充电设备和放电设备。
[0006]于本专利技术的一实施例中，所述控制系统包括：
[0007]检测模块，用于实时获取所述电池包的电芯组件的电池参数；还用于获取Type
‑
C回路和无线回路的回路参数；
[0008]控制模块，用于根据所述Type
‑
C接口的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于接收无线充放电按键的按键信号，并根据所述按键信号判断所述无线接口上接入设备的设备类型；还用于根据设备类型、所述电池参数和所述回路参数输出控制信号到调压模块和无线调压模块；
[0009]调压模块，其串接在所述电芯组件与所述Type
‑
C接口之间，且其控制端与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块的控制信号，调整所述电芯组件的输入/输出电压；
[0010]无线调压模块，其串接在所述电芯组件与所述无线接口之间，且其控制端与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块的控制信号，调整所述电芯组件的输入/输出电压；
[0011]其中，所述电池参数包括电芯组件的电压、电流及温度；
[0012]所述回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入/输出电压。
[0013]于本专利技术的一实施例中，所述控制模块包括：
[0014]第一控制单元，用于根据所述电池参数获取电池包状态，并传输至第二控制单元；
[0015]还用于接收无线充放电按键的按键信号，根据所述按键信号判断所述无线接口上接入设备的设备类型，记为无线设备类型；
[0016]还用于根据所述无线设备类型、所述电池包状态和所述回路参数输出控制信号到所述无线调压模块；
[0017]第二控制单元，用于根据所述Type
‑
C接口的接口信号判断接入设备的设备类型，记为Type
‑
C设备类型，并将所述Type
‑
C设备类型传输至所述第一控制单元；
[0018]还用于根据所述Type
‑
C设备类型、所述电池包状态和所述回路参数输出控制信号到所述调压模块。
[0019]于本专利技术的一实施例中，所述电池包状态包括：异常、正常、充电保护及放电保护；
[0020]若满足电芯组件的电压小于预设的第一阈值、大于第四阈值或温度大于预设的温度阈值中任一条件，则所述电池包状态为异常，不允许充/放电；
[0021]若电芯组件的电压位于预设的第二阈值和第三阈值之间，则所述电池包状态为正常，可进行充/放电；
[0022]若电芯组件的电压位于预设的第一阈值和第二阈值之间，则所述电池包状态为充电保护，仅用于充电；
[0023]若电芯组件的电压位于预设的第三阈值和第四阈值之间，则所述电池包状态为放电保护，仅用于放电；
[0024]其中，所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值及所述第四阈值的电压值依次增加。
[0025]于本专利技术的一实施例中，所述检测模块包括：
[0026]第一检测单元，用于实时获取所述电池参数并传输至所述第一控制单元；
[0027]第二检测单元，用于实时获取所述回路参数并传输至所述第二控制单元；
[0028]所述第二控制单元，还用于将所述回路参数传输至所述第一控制单元。
[0029]于本专利技术的一实施例中，所述调压模块包括：
[0030]全桥驱动单元，用于根据所述第二控制单元的控制信号输出驱动信号到全桥功率单元；
[0031]全桥功率单元，其串接于所述Type
‑
C接口和所述电芯组件之间，且其控制端与所述全桥驱动单元连接，用于根据所述驱动信号调整所述电芯组件的输入/输出电压。
[0032]于本专利技术的一实施例中，所述控制系统还包括：
[0033]激活单元，用于根据激活信号激活所述第一控制单元；所述激活信号为通过所述Type
‑
C接口的连接状态、按压激活按键或按压无线充放电按键中的任意一个或几个获得；
[0034]第一控制单元，还用于在被激活后检测所述电池包状态，若所述电池包状态为非异常，则激活所述第二控制单元；
[0035]Type
‑
C通信单元，其串接于所述第二控制单元与所述Type
‑
C接口之间，用于通信连接所述第二控制单元和所述Type
‑
C接口上的接入设备；
[0036]Type
‑
C保护单元，其串接在所述全桥功率单元和所述Type
‑
C接口之间，且其控制端与所述第二控制单元连接，用于根据所述第二控制单元的保护指令进行充/放电保护；
[0037]第二控制单元，还用于根据所述电池包状态和所述回路参数输出保护指令到所述Type
‑
C保护单元。
[0038]于本专利技术的一实施例中，所述无线调压模块包括：
[0039]线圈切换单元，其一端与所述无线接口无线连接，另一端分别与无线升压子模块和无线降压子模块电连接，且其控制端与所述第一控制单元电连接，用于根据所述第一控制单元的控制信号切换回路；
[0040]无线升压子模块，其串接在所述线圈切换单元与所述电芯组件之间，用于根据所述第一控制单元的控制信号将接收的电压升压到所述电芯组件充电所需电压；
[0041]无线降压子模块，其串接在所述线圈切换单元与所述电芯组件之间，用于根据所述第一控制单元的控制信号将所述电芯组件电压降压到所述无线接口的输出电压。
[0042]于本专利技术的一实施例中，所述电池包还包括供电端子；所述控制系统还用于检测所述供电端子上接入设备的设备类型，根据所述Type
‑
C接口、所述供电端子或所述无线接口上任意一个或几个接入设备的设备类型对所述电池包进行充/放电。
[0043]于本专利技术的一实施例中，所述控制系统还包括：
[0044]激活单元接收的激活信号还为通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充放电的控制系统，其特征在于，应用于采用Type
‑
C接口和/或无线接口进行充/放电的电池包；所述控制系统用于检测所述Type
‑
C接口和/或所述无线接口上接入设备的设备类型，根据设备类型对所述电池包进行充/放电；其中，设备类型包括充电设备和放电设备。2.根据权利要求1所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：检测模块，用于实时获取所述电池包的电芯组件的电池参数；还用于获取Type
‑
C回路和无线回路的回路参数；控制模块，用于根据所述Type
‑
C接口的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于接收无线充放电按键的按键信号，并根据所述按键信号判断所述无线接口上接入设备的设备类型；还用于根据设备类型、所述电池参数和所述回路参数输出控制信号到调压模块和无线调压模块；调压模块，其串接在所述电芯组件与所述Type
‑
C接口之间，且其控制端与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块的控制信号，调整所述电芯组件的输入/输出电压；无线调压模块，其串接在所述电芯组件与所述无线接口之间，且其控制端与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块的控制信号，调整所述电芯组件的输入/输出电压；其中，所述电池参数包括电芯组件的电压、电流及温度；所述回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入/输出电压。3.根据权利要求2所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：第一控制单元，用于根据所述电池参数获取电池包状态，并传输至第二控制单元；还用于接收无线充放电按键的按键信号，根据所述按键信号判断所述无线接口上接入设备的设备类型，记为无线设备类型；还用于根据所述无线设备类型、所述电池包状态和所述回路参数输出控制信号到所述无线调压模块；第二控制单元，用于根据所述Type
‑
C接口的接口信号判断接入设备的设备类型，记为Type
‑
C设备类型，并将所述Type
‑
C设备类型传输至所述第一控制单元；还用于根据所述Type
‑
C设备类型、所述电池包状态和所述回路参数输出控制信号到所述调压模块。4.根据权利要求3所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述电池包状态包括：异常、正常、充电保护及放电保护；若满足电芯组件的电压小于预设的第一阈值、大于第四阈值或温度大于预设的温度阈值中任一条件，则所述电池包状态为异常，不允许充/放电；若电芯组件的电压位于预设的第二阈值和第三阈值之间，则所述电池包状态为正常，可进行充/放电；若电芯组件的电压位于预设的第一阈值和第二阈值之间，则所述电池包状态为充电保护，仅用于充电；若电芯组件的电压位于预设的第三阈值和第四阈值之间，则所述电池包状态为放电保护，仅用于放电；其中，所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值及所述第四阈值的电压值依次增加。
5.根据权利要求3所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述检测模块包括：第一检测单元，用于实时获取所述电池参数并传输至所述第一控制单元；第二检测单元，用于实时获取所述回路参数并传输至所述第二控制单元；所述第二控制单元，还用于将所述回路参数传输至所述第一控制单元。6.根据权利要求3所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述调压模块包括：全桥驱动单元，用于根据所述第二控制单元的控制信号输出驱动信号到全桥功率单元；全桥功率单元，其串接于所述Type
‑
C接口和所述电芯组件之间，且其控制端与所述全桥驱动单元连接，用于根据所述驱动信号调整所述电芯组件的输入/输出电压。7.根据权利要求6所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：激活单元，用于根据激活信号激活所述第一控制单元；所述激活信号为通过所述Type
‑
C接口的连接状态、按压激活按键或按压无线充放电按键中的任意一个或几个获得；第一控制单元，还用于在被激活后检测所述电池包状态，若所述电池包状态为非异常，则激活所述第二控制单元；Type
‑
C通信单元，其串接于所述第二控制单元与所述Type
‑
C接口之间，用于通信连接所述第二控制单元和所述Type
‑
C接口上的接入设备；Type
‑
C保护单元，其串接在所述全桥功率单元和所述Type
‑
C接口之间，且其控制端与所述第二控制单元连接，用于根据所述第二控制单元的保护指令进行充/放电保护；第二控制单元，还用于根据所述电池包状态和所述回路参数输出保护指令到所述Type
‑
C保护单元。8.根据权利要求3所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述无线调压模块包括：线圈切换单元，其一端与所述无线接口无线连接，另一端分别与无线升压子模块和无线降压子模块电连接，且其控制端与所述第一控制单元电连接，用于根据所述第一控制单元的控制信号切换回路；无线升压子模块，其串接在所述线圈切换单元与所述电芯组件之间，用于根据所述第一控制单元的控制信号将接收的电压升压到所述电芯组件充电所需电压；无线降压子模块，其串接在所述线圈切换单元与所述电芯组件之间，用于根据所述第一控制单元的控制信号将所述电芯组件电压降压到所述无线接口的输出电压。9.根据权利要求3所述的充放电的控制系统，其特征在于，所述电池包还包括供电端子；所述控制系统还用于检测所述供电端子上接入设备的设备类型，根据所述Type
‑
C接口、所述供电端子或所述无线接口上任意一个或几个接入设备的设备类型对所述电池包进行充/放电。10.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保安，谢许炎，刘传君，臧顺，罗明，庄宪，严安，霍晓辉，李志远，
申请(专利权)人：格力博江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：