本實(shí)用新型涉及鋰電池組充放電維護(hù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種鋰電池組充放電維護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

隨著新能源的快速發(fā)展，鋰電池作為一種動(dòng)力電源已普遍應(yīng)用于電動(dòng)汽車，作為一種后備電源已應(yīng)用于儲(chǔ)能電站、微電網(wǎng)、高速列車、船舶等。鋰電池組在長期使用后會(huì)出現(xiàn)各單體電壓不均衡現(xiàn)象，直接導(dǎo)致整組容量衰減，降低使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)備無法正常工作，甚至可能引發(fā)安全事故。目前市場上所使用鋰電池組在線維護(hù)裝置集成在電池管理系統(tǒng)內(nèi)部，維護(hù)電流很小，尤其在大電流工作條件下維護(hù)效果甚微，因此在充電時(shí)很難保證各個(gè)單體電池的電壓一致，而離線維護(hù)裝置其實(shí)質(zhì)為多通道的小型充電器，雖然能達(dá)到較好的維護(hù)效果，但維護(hù)時(shí)間很長，效率偏低，且目前市場所使用的鋰電池組充電機(jī)大都不自帶均衡功能。

因此，需要提供一種可以實(shí)現(xiàn)大電流工件下進(jìn)行有效維護(hù)的鋰電池組充放電維護(hù)裝置，提高維護(hù)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰電池組充放電維護(hù)裝置，通過設(shè)置與鋰電池組各單體電池分別連接的維護(hù)裝置，保持各單體電池電壓的一致，同時(shí)通過設(shè)置與鋰電池組連接的充放電裝置實(shí)現(xiàn)大電流工作，提高維護(hù)效率。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

本實(shí)用新型公開了一種鋰電池組充放電維護(hù)裝置，包括：

鋰電池組，包括多個(gè)單體電池；

充放電模塊，用于實(shí)現(xiàn)所述鋰電池組的整充整放；

維護(hù)模塊，用于實(shí)現(xiàn)所述單體電池的并充；

測量模塊，用于采集所述鋰電池組的狀態(tài)信息；

控制器，用于接收所述測量模塊傳輸?shù)乃鰻顟B(tài)信息，并根據(jù)預(yù)設(shè)的電池參數(shù)和維護(hù)流程參數(shù)對所述狀態(tài)信息進(jìn)行計(jì)算分析，得到控制所述充放電模塊和所述維護(hù)模塊運(yùn)行的執(zhí)行信息；

驅(qū)動(dòng)模塊，用于接收所述執(zhí)行信息，并驅(qū)動(dòng)所述充放電模塊和所述維護(hù)模塊運(yùn)行；

觸摸屏，用于顯示所述控制器傳輸?shù)乃鰻顟B(tài)信息，并為操作人員提供所述維護(hù)參數(shù)的設(shè)置界面。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)信息為鋰電池組的電壓、電流和溫度信息。

優(yōu)選地，所述充放電模塊采用DC/DC、DC/AC雙極式變換電路；

充電時(shí)，DC/AC電路將電網(wǎng)交流電整流為直流電，并經(jīng)DC/DC電路對鋰電池組充電；

放電時(shí)，鋰電池組經(jīng)DC/DC電路放電，并將鋰電池組電壓變換至DC/AC電路所需電壓，經(jīng)DC/AC電路將直流電逆變?yōu)榻涣麟娀仞佒岭娋W(wǎng)。

優(yōu)選地，所述維護(hù)模塊采用多通道隔離電源模塊，各通道與所述鋰電池組的單體電池一一對應(yīng)連接，對單體電池進(jìn)行并充，使各單體電池的電壓達(dá)到一致。

優(yōu)選地，所述電池參數(shù)和維護(hù)流程參數(shù)為充電電流、充電上限電壓、放電電流、放電功率、放電下限電壓、靜置時(shí)間、充電管理參數(shù)以及溫度保護(hù)值。

優(yōu)選地，所述靜置時(shí)間為30s。

優(yōu)選地，所述充電管理參數(shù)為采用多階段降電流充電的各階段充電電流，后一階段充電電流為前一階段充電電流的一半。

優(yōu)選地，所述充電管理的第一階段充電電流和最后一階段充電電流分別為1C和0.1C。

優(yōu)選地，所述控制器進(jìn)一步包括與外界進(jìn)行通信的通信模塊。

優(yōu)選地，所述通信模塊為CAN或RS485通訊模塊。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型將充放電模塊與維護(hù)模塊集成一體，維護(hù)模塊相比傳統(tǒng)在線維護(hù)裝置的維護(hù)電流大，從而縮短維護(hù)時(shí)間。維護(hù)模塊采用多通道隔離電源模塊與各電池電池對應(yīng)連接，基于充放電模塊整組充放的基礎(chǔ)，對鋰電池組的單體電池進(jìn)行并充，使各單體電池電壓一致，維護(hù)效果較好，同時(shí)通過觸摸屏設(shè)置保護(hù)參數(shù)及維護(hù)流程，可操作性強(qiáng)，適用范圍廣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型一種鋰電池組充放電維護(hù)裝置的示意圖。

圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型一種鋰電池組充放電維護(hù)裝置充放電模塊的工作示意圖。

圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型一種鋰電池組充放電維護(hù)裝置維護(hù)裝置與鋰電池組的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型一種鋰電池組充放電維護(hù)裝置具體實(shí)施例的示意圖，本實(shí)施例中，鋰電池組充放電維護(hù)裝置包括鋰電池組、充放電模塊、維護(hù)模塊、測量模塊、控制器、驅(qū)動(dòng)模塊和觸摸屏。所述鋰電池組包括多個(gè)單體電池。

如圖2所示，所述充放電模塊與所述鋰電池組連接，用于實(shí)現(xiàn)所述鋰電池組的整充整放。所述充放電模塊優(yōu)選的采用DC/DC、DC/AC雙極式變換電路，在充電時(shí)，DC/AC電路將電網(wǎng)交流電整流為直流電，并經(jīng)DC/DC電路對鋰電池組充電，在放電時(shí)，鋰電池組經(jīng)DC/DC電路放電，并將鋰電池組電壓變換至DC/AC電路所需電壓，經(jīng)DC/AC電路將直流電逆變?yōu)榻涣麟娀仞佒岭娋W(wǎng)。在充放電過程中的充電電流、充電上限電壓、放電電流、放電功率和放電下限電壓均可通過觸摸屏的設(shè)置界面進(jìn)行預(yù)設(shè)。充電電流可以通過操作人員進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)大電流工作下的鋰電池組的充放電，縮短維護(hù)周期。

所述維護(hù)模塊與所述鋰電池組連接，用于實(shí)現(xiàn)所述單體電池的并充。所述維護(hù)模塊優(yōu)選地采用多通道隔離電源模塊，各通道與所述鋰電池組的單體電池一一對應(yīng)連接，對單體電池進(jìn)行并充，可使各單體電池的電壓達(dá)到一致，從而能夠達(dá)到較好的維護(hù)效果。所述多通道隔離電源模塊中各通道均設(shè)有開關(guān)，所述開關(guān)在所述驅(qū)動(dòng)模塊的控制下開啟或關(guān)閉。在對鋰電池組中的單體電池進(jìn)行并充時(shí)，維護(hù)流程的維護(hù)參數(shù)可通過觸摸屏的設(shè)置界面進(jìn)行設(shè)置。

所述測量模塊與所述鋰電池組連接，用于采集所述鋰電池組的狀態(tài)信息，并將所述狀態(tài)信息傳輸至所述控制器。所述狀態(tài)信息可包括鋰電池組的電壓、電流、溫度信息等電池關(guān)鍵信息。

所述控制器與所述測量模塊、所述驅(qū)動(dòng)模塊和所述觸摸屏分別連接，用于接收所述測量模塊傳輸?shù)乃鰻顟B(tài)信息，并根據(jù)預(yù)設(shè)的維護(hù)參數(shù)對所述狀態(tài)信息進(jìn)行計(jì)算分析，得到控制所述充放電模塊和所述維護(hù)模塊運(yùn)行的執(zhí)行信息，將所述執(zhí)行信息傳輸至所述驅(qū)動(dòng)模塊，將所述狀態(tài)信息傳輸至所述觸摸屏。所述控制器進(jìn)一步還可包括與外界進(jìn)行通信的通信模塊，所述通信模塊優(yōu)選的可采用CAN或RS485通訊模塊。所述控制器通過所述通信模塊可以接受并執(zhí)行遠(yuǎn)程的外部命令。

所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述控制器、所述充放電模塊和所述維護(hù)模塊分別連接，用于接收所述控制傳輸?shù)膱?zhí)行信息，并驅(qū)動(dòng)所述充放電模塊和所述維護(hù)模塊的運(yùn)行。

所述觸摸屏與所述控制器連接，用于顯示所述控制器傳輸?shù)乃鰻顟B(tài)信息，并為操作人員提供所述維護(hù)參數(shù)的設(shè)置界面。

本實(shí)施例的鋰電池組充放電維護(hù)裝置在使用時(shí)，將鋰電池組的輸出正負(fù)端接在充放電模塊的輸出正負(fù)端，將單體電池1～n的正負(fù)端按順序分別對應(yīng)接到維護(hù)模塊中的通道1～n的正負(fù)端，如圖3所示。將充放電維護(hù)裝置接上電源，觸摸屏點(diǎn)亮，通過觸摸屏可看到鋰電池組的電壓、電量(SOC)、溫度及維護(hù)裝置的相關(guān)信息，需設(shè)置電壓、電流、溫度保護(hù)值及維護(hù)流程，設(shè)置完畢后，若無報(bào)警，則點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，維護(hù)結(jié)束時(shí)設(shè)備自動(dòng)停止。

所述維護(hù)流程，包括放電管理、靜置時(shí)間及充電管理。放電管理需設(shè)置鋰電池組放電電流或功率大小，當(dāng)達(dá)到總電壓或單體電壓下限，則充放電模塊停止放電。靜置時(shí)間可根據(jù)情況設(shè)定，本實(shí)施例中設(shè)為30s。靜置后對鋰電池組進(jìn)行充電，所述充電管理采用多階段降電流充電方法，第一階段采用1C充電至單體電壓上限，靜置，第二階段降流一半充電至單體電壓上限，以此類推，直至電流降至0.1C充電至單體電壓上限，充放電模塊停止充電，直至各單體電池電壓一致時(shí)，維護(hù)模塊也停止工作，裝置報(bào)警提示充放電維護(hù)完成。

顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。