储能柜的预充控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及储能柜的预充控制电路，模块为PCHG预充控制电路，其包括MOS管Q22、MOS管Q1的体二极管，电阻R74、R75，水泥电阻R1

【技术实现步骤摘要】
储能柜的预充控制电路


[0001]本技术涉及储能柜的预充控制电路，即户用储能柜的充放电控制电路的模块。

技术介绍

[0002]伴随着电子产品技术的飞速发展，用户对电子产品的附件要求也越来越高。例如，电动汽车上的动力电池和移动终端上的电池，用户需要知道电池进行一次放电所需的时间以及进行一次充电所需的时间，尤其是充电剩余时间的显示，精确的充电剩余时间的显示可以使用户合理安排日常事务。
[0003]目前CN201410232723.4电池的充电剩余时间的计算方法和电池系统等专利在计算充电剩余时间估算存在以下问题，问题一，充电过程中，因故障等因素导致充电电流降低，造成估算的剩余充电时间会产生较大的跳动；问题二，户用储能柜使用过程中，电池容量衰减、充电环境温度变化影响电池充电剩余时间；问题三，恒压段充电增加了BMS控制充电的难度，电流变化较快，此阶段的充电时间估算难度较高，精度差。以上三个问题，均会影响充电剩余时间的计算精度，明显会引起比较差的用户体验。
[0004]户用储能柜充电过程中，精确估算剩余充电时间，不仅有助于节省用户时间让用户更满意，更有助于最大化户用储能柜的利用率。
[0005]目前行业内对户用储能柜剩余充电时间的估算方法都是根据电池所处充电阶段进行单独估算，或者根据预设电量预估剩余充电时间，忽略了电池衰老、温度变化、充电故障等因素引起降低充电电流导致充电时间变化问题。
[0006]申请专利号：201610070711.5的专利，公开的名称为“一种电池剩余充电时间估算方法”的技术专利，采用历史存储的不同倍率下的充电时间作为参考依据，对每次充电数据进行存储，作为下次充电时剩余时间估算的参考依据，此方法提高了因电池衰老引起的充电时间变化。但未考虑户用储能柜在充电过程中即使是恒流段，也存在因故障导致充电电流降低，而引起充电时间波动问题。
[0007]申请专利号：201610662092.9的专利，公开的名称为“一种户用储能柜充电及充电剩余时间计算方法和装置”的技术专利，依据当前最高单体电压与历史数据拟合估算当前充电剩余时间，可以准确估算当前充电剩余时间。但是未考虑充电过程中因故障引起降流与历史数据无法近似拟合的因素。
[0008]申请专利号：201611036262.9的专利，公开的名称为“用于确定电池的剩余充电时间的方法和装置”的技术专利，利用当前电量及恒流转恒压充电预定电量估算剩余时间，提升了估算精度。但是未考虑电池衰老、环境温度对最大可充电容量影响，进而影响充电时间估算精度。

技术实现思路

[0009]本技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种应用于户用储能的充电剩
余时间估算电路及系统。其母案申请日为2021年12月22日，申请号为2021232560229，名称为应用于户用储能的充电剩余时间估算电路及系统。
[0010]为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：
[0011]一种储能柜的预充控制电路，模块为PCHG预充控制电路，其包括MOS管Q22、MOS管Q1的体二极管，电阻R74、R75，水泥电阻R1
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R4；水泥电阻R1
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R4并联组成预充限流电阻；
[0012]MOS管Q22脚1接MOS管Q1脚1；MOS管Q22脚2、3之间接电阻R75，脚3通过电阻R75接预充控制信号PCHG；脚2通过预充限流电阻接节点A；
[0013]MOS管Q22栅极串联电阻R74接到单片机MCU的预充控制信号PCHG，在预充电状态时，预充控制信号PCHG为高电平，MOS管Q22处于导通状态并与MOS管Q1体二极管串联构成充电回路。
[0014]模块还包括PDCHG预放电控制电路，其包括N沟道的MOS管Q1、MOS管Q22内部的体二极管,电阻R5,R36；MOS管Q1脚3通过电阻R36接脚2；
[0015]MOS管Q1栅极串联电阻R5接到单片机预放电控制信号PDCHG；
[0016]进行预充电状态时，充电电流从充电机正端经电池PACK正端流入电池组正极，然后电流从电池组负极流入本电路BAT
‑
端子J4，经过电流采样电路和PCHG预充控制电路回到PACK
‑
端子J3，经电池PACK的负端到达充电机负端；在预充结束时，预充控制信号变为低电平关闭MOS管Q22，使预充电回路断开；
[0017]在预放电状态时，预放电控制信号PDCHG变为高电平打开MOS管Q1,与MOS管Q22的体二极管串联构成预放电回路；放电电流从电池PACK的负端流入PACK
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端子J3，经过PDCHG预放电控制电路和电流采样电路回到BAT
‑
端子J4，到达电池组负极；
[0018]在预放电结束时，预放电控制信号变为低电平关闭MOS管Q1，使预放电回路断开。
[0019]本技术设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
[0020]本技术针对分段进行的恒流充电系统，提供了每段充电时间提前预估值，根据初始阶段稳定的充电电流，等比例校正整个充电剩余时间，优化每次充电因电流不同，而导致充电时间变化的问题；
[0021]本技术更精细化估算充电第一段恒流段线性插值计算该段剩余充电时间；
[0022]本技术增加了充电过程中，降低充电电流引起的充电时间自适应调整；
[0023]本技术充电过程中归纳[C
n
,T
em
,T2]，[C
n
,T
em
,Q2]，调整电池因衰减或差异性变化引起的充电时间变化问题。
[0024]本技术针对分段进行的恒流充电系统，提供了每段充电时间提前预估值，根据初始阶段稳定的充电，等比例校正整个充电剩余时间；
[0025]本技术充电第一段恒流段线性插值计算该段剩余充电时间；
[0026]本技术增加了充电过程中，降低充电电流引起的充电时间自适应调整；充电过程中归纳[C
n
,T
em
,T2]，[C
n
,T
em
,Q2]，调整电池因衰减或差异性变化引起的充电时间变化问题。
附图说明
[0027]图1为本技术的主流程图；
[0028]图2为本技术的容量规则学习流程；
[0029]图3为本技术的末端降流阶段充电时间估算流程；
[0030]图4为本技术的充电时间自适应调整流程；
[0031]图5为本技术的各阶段充电容量确认流程。
[0032]图6是本技术的充放电控制模块整体电路示意图。
[0033]图7是本技术电源输入保护模块的电路示意图。
[0034]图8是本技术充电控制模块的电路示意图。
[0035]图9是本技术预充控制模块的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能柜的预充控制电路，其特征在于：模块为PCHG预充控制电路，其包括MOS管Q22、MOS管Q1的体二极管，电阻R74、R75，水泥电阻R1
‑
R4；水泥电阻R1
‑
R4并联组成预充限流电阻；MOS管Q22脚1接MOS管Q1脚1；MOS管Q22脚2、3之间接电阻R75，脚3通过电阻R75接预充控制信号PCHG；脚2通过预充限流电阻接节点A；MOS管Q22栅极串联电阻R74接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，彭明利，武玉娟，孙凡，刘建垒，单宝华，李吉林，张宇菲，张连霞，
申请(专利权)人：青岛乾程科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：