【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ups锂电池充电，具体为一种ups锂电池充电回路及其控制方法。
技术介绍
1、单体蓄电池由于电压较低，大多数情况下都是将蓄电池串联成组使用，就算是同一生产厂家生产的同一批型号的蓄电池，也无法保证每节蓄电池的所有属性都相同，当出现蓄电池容量出现不一致性问题时，有些蓄电池出现过充、过放的问题，会影响到蓄电池使用寿命。电池组的不一致性就是指同一规格型号的单体电池组成电池组后，其电压、容量、内阻、寿命、温度影响、自放电率等参数存在一定的差别。单体电池在制造出来后，初始性能本身存在一定差异。随着电池的使用，这些性能差异不断累积，同时由于各单体电池在电池组内的使用环境不完全相同，也导致了单体电池的不一致性逐步放大，从而加速电池性能衰减，并最终引发电池组过早失效。
2、现有技术中的，公开号为cn107863806a提供的一种电池充电系统及电池充电方法，所述电池充电系统用于对电池组进行充电，包括充电机和电池管理系统，其中，所述电池管理系统用于对所述电池组进行状态监测，并且用于根据状态监测的结果向所述充电机发送信息；所述充电机用于根据接收到的信息调整对所述电池组进行充电的充电策略和/或输出电流。本专利技术的电池充电系统能够使电池管理系统和充电机协同配合实现串联充电，可防止电池组中所有单体电池发生过充，从而可对电池提供良好的保护，提高电池组的性能，延长电池组的使用寿命，但是该系统仅仅通过调整电流的大小，无法对电池各个部分进行独立控制充电，无法使电池的剩余电量及电压达到动态平衡的目的。
技术实现思
1、本专利技术的目的在于提供一种ups锂电池充电回路及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种ups锂电池充电回路，包括：
4、充电模块，所述充电模块包括第一充电模块和第二充电模块，所述第一充电模块和第二充电模块的交流输入端均和交流市电电性连接，用于将交流电转化为直流电；
5、中性线，所述中性线将ups电池组分隔为第一电池组和第二电池组，所述第一电池组内包含有依次串联的多个电池电芯，所述第一电池组和第一充电模块通过正母线电性连接，用于为第一电池组充电，所述第二电池组内也包含有依次串联的多个电池电芯，所述第二电池组和第二充电模块通过负母线电性连接，用于为第二电池组充电；
6、数据采样模块，所述数据采样模块与控制器模块电性连接，用于采集充电回路的电流数据、电池电芯的电压与温度数据，并发送至控制器模块；
7、控制器模块,所述控制器模块与充电回路模块电性连接，用于通过接收电池电芯的电压数据、温度数据与充电回路的电流数据，控制器模块根据电池电芯的电压数据计算电池电压值，根据电流数据计算电池的剩余电量信息，并根据电压与剩余电量信息分析电池状态，根据电池不同的状态，控制充电回路模块继电器的通断，使电池的剩余电量及电压达到动态平衡；
8、充电回路模块，所述充电回路模块与控制器模块电性连接，安装在充电回路上，用于接收控制器模块的信息控制充电回路的通断。
9、在其中一个实施例中，所述数据采样模块包括第一传感器、第二传感器、电压传感器和温度传感器，所述第一传感器连接在第一充电模块为第一电池组充电的回路中，用于采集第一充电模块在时间段t内的充电电流，所述第二传感器连接在第二充电模块为第二电池组充电的回路中，用于采集第二充电模块在时间段t内的充电电流，所述电压传感器与电池电芯电性连接，用于获取电池电芯的电压数据，所述温度传感器安装在电池组内用于检测电池电芯的温度数据。
10、在其中一个实施例中，所述第一传感器、第二传感器均为霍尔电流传感器。
11、在其中一个实施例中，所述充电回路模块包括第一继电器与第二继电器，所述第一继电器包括线圈与触点，线圈与控制器模块电性连接，用于控制器模块控制线圈通电，吸合触点，触点串联安装在充电回路的正母线中，用于控制正母线的通断，所述第二继电器包括线圈与触点，线圈与控制器模块电性连接，用于控制器模块控制线圈通电，吸合触点，触点串联安装在充电回路的负母线中，用于控制负母线的通断。
12、在其中一个实施例中，所述电池状态通过电池的剩余电量值、剩余电量上下差δsoc值、电池电压上下差δv值、最大单体电压vmax值进行判断,并根据电池状态选择充电方法；
13、所述剩余电量通过安时积分法计算，安时积分公式如下：其中，soc为目标计算的剩余电量，soc0(t0)表示充放电起始状态值，c表示为电池额定容量，μ表示为充放电效率，i表示为电池电流，t表示时间；
14、电池电流可通过霍尔电流传感器电压计算得出，计算公式为；其中，i表示为电流，vhavg表示10次电压采样的平均值，vh0表示电压采样初始值，k表示转换电流系数；
15、当时，第一电池组的用i1通过安时积分法计算，第二电池组的用i2通过安时积分法行计算；
16、当时，第一电池组的、第二电池组的都使用i1通过安时积分法计算；
17、其中为正负母线电流差阈值，i1为正母线中的电流，i2为负母线中的电流。
18、所述剩余电量上下差值δsoc计算公式及方法如下：当时，充电时间分为两个阶段，t0为第一段充电时间，t1为第二段充电时间；
19、若持续时间t0，时，切断第一继电器的触点，继续给第二电池组充电；
20、持续时间t1，时，则吸合第一继电器的触点，继续一起给第一电池组、第二电池组充电；
21、若持续时间t0，，时，切断第二继电器的触点，继续给第一电池组充电；
22、持续时间t1，时，则吸合第二继电器的触点，继续一起给第一电池组、第二电池组充电；
23、当时，充电时间分为两个阶段，t0为第一段充电时间，t1为第二段充电时间；
24、持续时间t0时，第一继电器的触点、第二继电器均处于吸合状态不动作，一起给第一电池组、第二电池组充电；
25、其中，为第一电池组、第二电池组的剩余电量soc差阈值，；
26、所述电池组电压上下差δv值的计算公式及方法如下；
27、充电时间分为两个阶段，t0为第一段充电时间，t1为第二段充电时间；
28、当系统持续监测时间t0，第一电池组、第二电池组两部分电压差, ，进入浮充模式，切断第一继电器、第二继电器的触点；
29、当t1>=时再吸合第一继电器、第二继电器的触点充电一段时间，直至电池充满；
30、当系统持续监测时间t0，第一电池组、第二电池组两部分电压差，控制第一继电器、第二继电器的触点均处于吸合状态，一起给第一电池组、第二电池组充电，直至电池充满。
31、其中，为电压差阈值，为设定浮充时间；
32、最大单体电压vmax值计算方法如下；
33、充电时间分为两个阶段，t0为第一段充电时间，t1为第二段充电时间；...
【技术保护点】
1.一种UPS锂电池充电回路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种UPS锂电池充电回路，其特征在于：所述数据采样模块（30）包括第一传感器（31）、第二传感器（32）、电压传感器（33）和温度传感器（34），所述第一传感器（31）连接在第一充电模块（11）为第一电池组充电的回路中，用于采集第一充电模块（11）在时间段T内的充电电流，所述第二传感器（32）连接在第二充电模块（12）为第二电池组充电的回路中，用于采集第二充电模块（12）在时间段T内的充电电流，所述电压传感器（33）与电池电芯电性连接，用于获取电池电芯的电压数据，所述温度传感器（34）安装在电池组内用于检测电池电芯的温度数据。
3.根据权利要求2所述的一种UPS锂电池充电回路，其特征在于：所述第一传感器（31）、第二传感器（32）均为霍尔电流传感器。
4.根据权利要求1所述的一种UPS锂电池充电回路，其特征在于：所述充电回路模块（50）包括第一继电器（51）与第二继电器（52），所述第一继电器（51）包括线圈与触点，线圈与控制器模块（40）电性连接，用于控制器模块（40）
5.根据权利要求1所述的一种UPS锂电池充电回路，其特征在于：所述电池状态通过电池的剩余电量SOC值、剩余电量上下差ΔSOC值、电池电压上下差ΔV值、最大单体电压Vmax值进行判断,并根据电池状态选择充电方法；
6.一种UPS锂电池充电回路控制方法，其特征在于：所述控制方法由权利要求1-5任一项所述的一种UPS锂电池充电回路执行，包括；
...【技术特征摘要】
1.一种ups锂电池充电回路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种ups锂电池充电回路，其特征在于：所述数据采样模块（30）包括第一传感器（31）、第二传感器（32）、电压传感器（33）和温度传感器（34），所述第一传感器（31）连接在第一充电模块（11）为第一电池组充电的回路中，用于采集第一充电模块（11）在时间段t内的充电电流，所述第二传感器（32）连接在第二充电模块（12）为第二电池组充电的回路中，用于采集第二充电模块（12）在时间段t内的充电电流，所述电压传感器（33）与电池电芯电性连接，用于获取电池电芯的电压数据，所述温度传感器（34）安装在电池组内用于检测电池电芯的温度数据。
3.根据权利要求2所述的一种ups锂电池充电回路，其特征在于：所述第一传感器（31）、第二传感器（32）均为霍尔电流传感器。
4.根据权利要求1所述的一种ups锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙路，柯瑞羚，胡存刚，曹文平，芮涛，
申请(专利权)人：合肥安赛思半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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