浮充控制方法、锂电池均衡电路及UPS系统技术方案

技术编号:44954034 阅读:15 留言:0更新日期:2025-04-12 01:25
本申请公开了浮充控制方法、锂电池均衡电路及UPS系统,涉及电源控制技术领域。该浮充控制方法包括:充电时,当检测到最大单体电压大于第一预设电压时,控制浮充电路工作。当检测到最大单体电压大于第二预设电压时,控制浮充电路停止工作。当检测到最大单体电压小于第三预设电压时,控制浮充电路工作,直至检测到最大单体电压大于第二预设电压时,控制浮充电路停止工作。其中,根据检测到的N个锂电池的单体电压,对应控制N个被动均衡电路的工作,使得N个锂电池的单体电压处于第三预设电压的预设波动范围内。如此,本申请延长了锂电池的被动均衡时间,提高了均衡效果,保证了N个锂电池的单体电压的一致性,锂电池组的满充电压也较为稳定。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电源控制,特别涉及一种浮充控制方法、锂电池均衡电路及ups系统。


技术介绍

1、市场上应用于ups(uninterruptible power supply,不间断电源)后备电源系统中的备电能源一般为铅酸电池,现在锂电池系统逐步进行市场替换中。

2、然而,锂电池系统通常不具备浮充的充电方式,只有铅酸电池才具备,这就导致锂电池在满充后会直接关断充电接触器,不再进行充电,则此时不再对锂电池进行被动均衡,导致锂电池的被动均衡时间短,均衡效果不明显,同时也导致了ups系统的各锂电池组在满充状态下的电压也不稳定,影响了ups系统的备电时间。

3、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现思路

1、本申请的主要目的是提供一种浮充控制方法,旨在解决现有的锂电池被动均衡效果较差以及锂电池组在满充状态下的电压不稳定的问题。

2、为实现上述目的,本申请提出的浮充控制方法,应用于锂电池均衡电路,所述锂电池均衡电路包括:

3、第一电源端;

4、锂电池组,包括n个锂电池;

5、n个被动均衡电路,n个所述被动均衡电路与n个所述锂电池一一对应连接;所述被动均衡电路用于降低对应连接的所述锂电池的单体电压;

6、浮充电路,所述浮充电路分别与所述锂电池组、所述第一电源端连接,所述浮充电路用于限制所述锂电池组的充电电流;

7、所述浮充控制方法包括:

8、步骤s10、在所述锂电池组处于充电状态时,当检测到n个所述锂电池的最大单体电压大于第一预设电压时,控制所述浮充电路工作,以限制所述锂电池组的充电电流;

9、步骤s20、当检测到n个所述锂电池的最大单体电压大于第二预设电压时,控制所述浮充电路停止工作,使得所述锂电池组结束充电;

10、步骤s30、当检测到n个所述锂电池的最大单体电压小于所述第三预设电压时,控制所述浮充电路工作,直至检测到n个所述锂电池的最大单体电压大于所述第二预设电压时,控制所述浮充电路停止工作,使得所述锂电池组结束充电;

11、其中,在执行所述步骤s10至所述步骤s30时,根据检测到的n个所述锂电池的单体电压,对应控制n个所述被动均衡电路的工作,使得n个所述锂电池的单体电压处于所述第三预设电压的预设波动范围内;其中,所述第三预设电压、所述第一预设电压与所述第二预设电压依次增大。

12、在一实施方式中,所述根据检测到的n个所述锂电池的单体电压,对应控制n个所述被动均衡电路的工作,使得n个所述锂电池的单体电压处于所述第三预设电压的预设波动范围内的步骤具体包括:

13、若检测到任一所述锂电池的单体电压大于所述第三预设电压,则控制对应的所述被动均衡电路启动工作;

14、若检测到任一所述锂电池的单体电压大于所述第四预设电压且小于或者等于所述第三预设电压,同时对应的所述锂电池的单体电压与n个所述锂电池的最小单体电压的压差大于第一预设压差,则控制对应的所述被动均衡电路启动工作;

15、若检测到对应的所述锂电池的单体电压大于或者等于第五预设电压且小于或者等于所述第三预设电压,同时对应的所述锂电池的单体电压与n个所述锂电池的最小单体电压的压差小于第二预设压差,则控制对应的所述被动均衡电路停止工作;

16、若检测到工作的所述被动均衡电路对应的所述锂电池的单体电压小于所述第五预设电压,则控制对应的所述被动均衡电路停止工作;其中,所述第一预设压差大于所述第二预设压差,所述第五预设电压、所述第四预设电压、所述第三预设电压依次增大。

17、在一实施方式中,所述第一电源端包括第一正电源端与第一负电源端;所述浮充电路包括浮充开关与浮充电阻;

18、其中,所述浮充开关的第一端与所述锂电池组的正极连接,所述浮充开关的第二端与所述浮充电阻的一端连接,所述浮充电阻的另一端与所述第一正电源端连接,所述锂电池组的负极与所述第一负电源端连接;

19、所述步骤s10至所述步骤30具体包括:

20、步骤s11、在所述锂电池组处于充电状态时,当检测到n个所述锂电池的最大单体电压大于所述第一预设电压时,控制所述浮充开关闭合;

21、步骤s21、当检测到n个所述锂电池的最大单体电压大于所述第二预设电压时,控制所述浮充开关断开,使得所述锂电池组结束充电;

22、步骤s31、当检测到n个所述锂电池的最大单体电压小于所述第三预设电压时,控制所述浮充开关闭合,直至检测到n个所述锂电池的最大单体电压大于所述第二预设电压时,控制所述浮充开关断开,使得所述锂电池组结束充电。

23、在一实施方式中,每个所述被动均衡电路包括均衡开关与被动均衡电阻;所述均衡开关的第一端与对应所述锂电池的一端连接,所述均衡开关的第二端与所述被动均衡电阻的一端连接,所述被动均衡电阻的另一端与对应所述锂电池的另一端连接;所述根据检测到的n个所述锂电池的单体电压,对应控制n个所述被动均衡电路的工作,使得n个所述锂电池的单体电压处于所述第三预设电压的预设波动范围内的步骤具体包括:

24、若检测到任一所述锂电池的单体电压大于所述第三预设电压,则控制对应的所述均衡开关闭合;

25、若检测到任一所述锂电池的单体电压大于所述第四预设电压且小于或者等于所述第三预设电压,同时对应的所述锂电池的单体电压与n个所述锂电池的最小单体电压的压差大于第一预设压差,则控制对应的所述均衡开关闭合;

26、若检测到对应的所述锂电池的单体电压大于或者等于第五预设电压且小于或者等于所述第三预设电压,同时对应的所述锂电池的单体电压与n个所述锂电池的最小单体电压的压差小于第二预设压差,则控制对应的所述均衡开关断开;

27、若检测到工作的所述被动均衡电路对应的所述锂电池的单体电压小于所述第五预设电压,则控制对应的所述均衡开关断开;其中,所述第一预设压差大于所述第二预设压差,所述第五预设电压、所述第四预设电压、所述第三预设电压依次增大。

28、在一实施方式中,所述锂电池均衡电路还包括充电开关;其中,所述充电开关的第一端与所述浮充开关的第一端连接,所述充电开关的第二端与所述浮充电阻的另一端连接;

29、在所述步骤s11之前,所述浮充控制方法还包括:

30、步骤s01、响应于充电启动指令,控制所述充电开关闭合,并确认所述锂电池组处于充电状态;

31、所述步骤s11具体包括:

32、在所述充电开关闭合状态下,当检测到n个所述锂电池的最大单体电压大于所述第一预设电压时,控制所述浮充开关闭合,控制所述充电开关断开。

33、本申请还提出一种锂电池均衡电路,所述锂电池均衡电路包括:

34、第一电源端;

35、锂电池组,包括n个锂电池;

36、n个被动均衡电路,n个所述被动均衡电路与n个所述锂电池一一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浮充控制方法,应用于锂电池均衡电路,其特征在于,所述锂电池均衡电路包括:

2.如权利要求1所述的浮充控制方法,其特征在于,所述根据检测到的N个所述锂电池的单体电压,对应控制N个所述被动均衡电路的工作,使得N个所述锂电池的单体电压处于所述第三预设电压的预设波动范围内的步骤具体包括:

3.如权利要求1所述的浮充控制方法,其特征在于,所述第一电源端包括第一正电源端与第一负电源端;所述浮充电路包括浮充开关与浮充电阻;

4.如权利要求3所述的浮充控制方法,其特征在于,每个所述被动均衡电路包括均衡开关与被动均衡电阻;所述均衡开关的第一端与对应所述锂电池的一端连接,所述均衡开关的第二端与所述被动均衡电阻的一端连接,所述被动均衡电阻的另一端与对应所述锂电池的另一端连接;所述根据检测到的N个所述锂电池的单体电压,对应控制N个所述被动均衡电路的工作,使得N个所述锂电池的单体电压处于所述第三预设电压的预设波动范围内的步骤具体包括:

5.如权利要求3所述的浮充控制方法,其特征在于,所述锂电池均衡电路还包括充电开关;其中,所述充电开关的第一端与所述浮充开关的第一端连接,所述充电开关的第二端与所述浮充电阻的另一端连接;

6.一种锂电池均衡电路,其特征在于,所述锂电池均衡电路包括:

7.如权利要求6所述的锂电池均衡电路,其特征在于,所述第一电源端包括第一正电源端与第一负电源端;所述浮充电路包括浮充开关与浮充电阻;所述被动均衡电路包括均衡开关与被动均衡电阻;所述锂电池均衡电路还包括第一二极管、第二二极管、充电开关与放电开关;

8.如权利要求7所述的锂电池均衡电路,其特征在于,所述充电开关、所述放电开关与所述浮充开关均为接触器,N个所述均衡开关为MOS管。

9.如权利要求7所述的锂电池均衡电路,其特征在于,还包括双极型断路器、熔断器与分流器;所述熔断器的一端、所述浮充开关的第一端、所述充电开关的第一端与所述第一二极管的正极连接,所述熔断器的另一端与所述双极型断路器的第一端连接,所述双极性断路器的第二端与所述锂电池组的正极连接,所述锂电池组的负极与所述双极性断路器的第三端连接,所述双极性断路器的第四端与所述分流器的第一端连接,所述分流器的第二端与所述第一负电源端连接;其中,所述检测控制模块分别与所述双极型断路器的受控端以及所述分流器的信号输出端连接;

10.一种UPS系统,其特征在于,所述UPS系统包括多个如权利要求6至9任一项所述的锂电池均衡电路;其中,每个所述锂电池均衡电路的第一电源端具有第一正电源端与第一负电源端,多个所述锂电池均衡电路的第一正电源端共同连接,多个所述锂电池均衡电路的第一负电源端共同连接。

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【技术特征摘要】

1.一种浮充控制方法,应用于锂电池均衡电路,其特征在于,所述锂电池均衡电路包括:

2.如权利要求1所述的浮充控制方法,其特征在于,所述根据检测到的n个所述锂电池的单体电压,对应控制n个所述被动均衡电路的工作,使得n个所述锂电池的单体电压处于所述第三预设电压的预设波动范围内的步骤具体包括:

3.如权利要求1所述的浮充控制方法,其特征在于,所述第一电源端包括第一正电源端与第一负电源端;所述浮充电路包括浮充开关与浮充电阻;

4.如权利要求3所述的浮充控制方法,其特征在于,每个所述被动均衡电路包括均衡开关与被动均衡电阻;所述均衡开关的第一端与对应所述锂电池的一端连接,所述均衡开关的第二端与所述被动均衡电阻的一端连接,所述被动均衡电阻的另一端与对应所述锂电池的另一端连接;所述根据检测到的n个所述锂电池的单体电压,对应控制n个所述被动均衡电路的工作,使得n个所述锂电池的单体电压处于所述第三预设电压的预设波动范围内的步骤具体包括:

5.如权利要求3所述的浮充控制方法,其特征在于,所述锂电池均衡电路还包括充电开关;其中,所述充电开关的第一端与所述浮充开关的第一端连接,所述充电开关的第二端与所述浮充电阻的另一端连接;

6.一种锂电池均衡电路,其特征在于,所述锂电池均衡电路包括:

7.如权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄静雅刘文波
申请(专利权)人:杭州微慕科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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