电池的独立充电控制系统和充放电快速检测控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池的独立充电控制系统和充放电快速检测控制系统。通过设置MCU、采样转换开关和电池组转换开关，通过MCU精确地自动控制充电电路或放电电路的充电或放电电压，彻底避免过充、欠充现象，通过MCU控制电池组转换开关，选择不同电池组并对选中电池组中的各节电池分别进行独立充电或放电，通过独立控制，互不干扰，使各电池组中每节电池每次充电容量最大，整个过程效率高，电池寿命长；通过MCU实现自动对多组电池组进行轮流充电或放电，无需手动操作，使用方便；在对电池组每节电池进行独立充电或放电时，对其电流和电压进行检测，通过与存储的标准容量对比，可以快速检测到其电容量，具有结构简单，检测速度快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池的充放电技术，尤其涉及的是一种多节串联电池的独立充电控制系统和多节串联电池的充放电快速检测控制系统。
技术介绍
现有技术中，多节电池的充电，有以下几种方式:1、串充，现有电池组充电的方式是电池串联方式充电；由于电池组每节电池的内阻等各参数不可能做到一致，电池串联方式充电不可避免出现单节过充、欠充的现象，对电池伤害很大。2、采用旁路式平衡方式:即有些增加了平衡功能，即通过电阻和MOS管组成的平衡电路并联在每节电池上实现充电平衡；平衡功能是通过电阻和MOS管进行放电只能是对过充进行补救，不可避免过充和欠充且增加了放电循环次数，所以效率不高，易产生热量，减少了电池的使用寿命。3、并联充电接口:接口为不同电池组配置不同的充电插口，而各插口电池之间电路上是并联的，当使用者同时插上不同节数的电池时会造成电池之间充放电；现有的充电接口为不同节数的电池组配置不同的充电插口，而各插口电池之间电路上是并联的，当使用者同时插上不同节数的电池时会造成电池之间充放电。并且，目前电池容量检测是采用充满后恒流放电，测截止放电时间，目前的电池容量检测方式时间太长。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种可以通过独立控制，互不干扰，使各节电池每次充电容量最大，彻底避免过充、欠充现象，整个过程效率高，电池寿命长的多节电池的独立充电控制系统，以及提供一种用于多节电池在充电或放电时，快速检测电容量，具有结构简单，检测速度快的多节串联电池的充放电快速检测控制系统。本专利技术的技术方案如下:一种多节串联电池的独立充电控制系统,包括至少一电池组，还包括一 MCU、以及与所述MCU连接的采样转换开关和电池组转换开关；每一所述电池组设置至少一节电池，并且，每节电池设置对应单独的充电电路；所述电池组转换开关设置至少两组电池转换开关，电池组中各节电池通过各电池转换开关分别与各充电电路连接；并且，所述MCU设置PID调节单元。应用于上述技术方案，所述的多节串联电池独立充电控制系统中，设置至少八电池组，所述电池组转换开关设置至少八电池转换开关组。应用于各个上述技术方案，所述的多节串联电池独立充电控制系统中，每一电池组设置一电池组连接器插头，并且，对应每一电池组连接器插头，还设置一连接器插座。 应用于各个上述技术方案，所述的多节串联电池独立充电控制系统中，所述电池组连接器插头的插接端侧边还设置两凸起的防反插卡条，所述连接器插座设置对应的卡槽。应用于各个上述技术方案，所述的多节串联电池独立充电控制系统中，对应所述电池组的电池节数，所述电池组连接器插头设置预设间距的两所述防反插卡条，所述连接器插座对应不同节数的所述电池组连接器插头设置若干预设间距的卡槽。应用于各个上述技术方案，所述的多节串联电池独立充电控制系统中，还设置与所述MCU连接的IXD显示单元。一种多节串联电池的充放电快速检测控制系统，包括至少一电池组，还包括一MCU、以及与所述MCU连接的采样转换开关和电池组转换开关；每一所述电池组设置至少两节电池，并且，设置至少两充放电电路，所述电池组转换开关设置至少两电池转换开关，各节电池通过各电池转换开关分别与各充放电电路连接；并且，所述MCU设置PID调节单元和存储单兀。应用于上述技术方案，所述的多节串联电池充放电快速检测控制系统中，每一电池组设置一电池组连接器插头，并且，对应每一电池组连接器插头，还设置一连接器插座；所述电池组连接器插头的插接端侧边还设置两凸起的防反插卡条，所述连接器插座设置对应的卡槽。应用于上述技术方案，所述的多节串联电池充放电快速检测控制系统中，对应所述电池组的电池节数，所述电池组连接器插头设置预设间距的两所述防反插卡条，所述连接器插座对应设置若干预设间距的卡槽。应用于上述技术方案，所述的多节串联电池充放电快速检测控制系统中，还设置与所述MCU连接并一体固定的IXD显示单元。采用上述方案，本专利技术通过设置MCU、以及与所述MCU连接的采样转换开关和电池组转换开关，将其应用于多节串联电池的独立充电控制系统，通过MCU根据采样的AD值，精确地自动控制充电电路的充电电压，彻底避免过充、欠充现象，并且，通过MCU控制电池组转换开关，通过电池组转换开关设置的电池转换开关连接充电电路，选择不同电池组并对选中电池组,为各组电池中的各节电池分别进行独立充电,通过独立控制，互不干扰,从而使各节电池每次充电容量最大，整个过程效率高，电池寿命长；并且,可以通过MCU实现自动控制对多组电池组进行轮流充电，无需手动操作，使用方便；以及将其应于多节串联电池的充放电快速检测控制系统,通过在对电池组每节电池进行独立充电或放电时,对其电流和电压进行检测，并通过与存储的标准容量对比，可以快速检测到其电容量，具有结构简单，检测速度快。附图说明图1为本专利技术中多节串联电池的独立充电控制系统电路示意图。图2为本专利技术中电池组连接器插头和连接器插座结构示意图。图3为本专利技术中多节串联电池的充放电快速检测控制系统的电路示意图。图4为锂电池的充放电曲线图。 具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。实施例1本实施例提供了一种多节串联电池的独立充电控制系统，所述独立充电控制系统可以应用于一个电池组中多节电池的独立充电控制系统，可以使电池组中每节电池都有专用独立充电回路，独立控制，互不干扰，从而使电池组中各节电池每次充电容量最大，彻底避免多节电池共用一回路串联充电引起的过充、欠充现象，整个过程效率高，电池寿命长。如图1所示，所述独立充电控制系统包括一个或多个电池组，优选地，可以设置八个电池组，每一电池组设置两节或两节以上的电池，例如，设置两节电池、三节电池、四节电池、五节电池、七节电池等等，其中，每一电池组的电池节数可以根据实际需要充电的电池数量确定。并且，独立充电控制系统还包括一 MCU，即单片机，以及与所述MCU单片机连接的采样转换开关、电池组转换开关和两路或两路以上的充电电路，其中，MCU控制采样转换开关，采样转换开关通过不同的电流电压采样电路对每一充电电路分别进行电流和电压的采样，并将采样AD值发送给MCU。并且，所述MCU设置PID调节单元，即自动控制调节单元，MCU根据AD值，并通过所述PID调节单元实时调节各充电电路的电压，使各充电电路的电压保持在标准的充电电压值范围内。并且，还设置与MCU连接的电池组转换开关，电池组转换开关与各充电电路连接，对应每一电池组，可以对应设置一组电池转换开关组，并且，优选的，可以设置八组电池组，所述电池组转换开关设置八组电池转换开关组。例如，设置K组的电池组，每一电池组设置η节电池，并且，设置η路的充电电路，其中K和η均为大于I的自然数，η路的充电电路分别与电池组转换开关连接；对应K组的电池组，所述电池组转换开关可以设置K组的电池转换开关组；对应η路的充电电路，每一组电池转换开关组可以设置η个电池转换开关，每一组电池转换开关组中的η个电池转换开关分别与η路充电电路相分别对应连接。如此，在给第一组电池组充电时，将第一组电池组与第一组电池转换开关组连接，具体地，将第一组电池组内的每一节电池分别与第一组电池转换开关组的一电池转换开关连接，其中，第一组电池组可以包括两节电池、或三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多节串联电池的独立充电控制系统，包括至少一电池组，其特征在于，还包括一MCU、以及与所述MCU连接的采样转换开关和电池组转换开关；每一所述电池组设置至少一节电池，并且，每节电池设置对应单独的充电电路；所述电池组转换开关设置至少两组电池转换开关，电池组中各节电池通过各电池转换开关分别与各充电电路连接；并且，所述MCU设置PID调节单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵尚春，
申请(专利权)人：深圳市乐迪电子有限公司，
类型：发明
国别省市：