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      一種外置充電控制方式的電池充電系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:12486419閱讀:449來源:國知局

      本發(fā)明涉及電源管理及可移動設備的電池充電領域,尤其涉及電池的安全快速充電系統(tǒng)。



      背景技術:

      目前,可移動設備的電池充電管理電路都是設計在可移動設備內(nèi)部,但受限于可移動設備的體積、充許承受的溫升等條件的制約,內(nèi)置式充電控制電路的功率都只能在有限的功率范圍內(nèi),相對于目前和未來電池快速充電技術的大容量、大功率的需求,內(nèi)置式充電管理技術無疑成了快速充電技術發(fā)展的最大瓶頸問題。

      在現(xiàn)有電池充電技術中,AC-DC電源適配器或DC-DC電源適配器提供穩(wěn)定的、限流恒壓模式輸出DC電壓,給可電池充電提供動力源??梢苿釉O備內(nèi)置的充電管理電路根據(jù)電池狀態(tài)完成整個充電控制過程。在整個充電過程中,充電管理電路因轉(zhuǎn)換效率、電路阻抗等因素,將會產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)換損耗,而這些損耗最終都轉(zhuǎn)換成熱損耗的形式,表現(xiàn)出來就是電路中的電子元件產(chǎn)生溫升,充電過程中的轉(zhuǎn)換效率越低、充電功率越大,產(chǎn)生的溫升就越大。

      在可電池的快速充電技術中,要求的充電速度越快,時間越短,所對應的充電輸入功率要求就越大,這樣,充電控制電路中的電子元件的體積和溫升也會相應的隨著功率的增加而增加。在可移動設備中,因為設備的設計體積受限,在一定的體積條件下,無法給電池快速充電管理電路提供更大的可用空間,因此充電管理電路與可移動設備的體積沖突限制一直是制約電池快速充電的瓶頸問題,而充電電路導致的溫升也會直接導致電池的熱失控,從而出現(xiàn)電池溫度過高起火的危險情況,而解決內(nèi)置式充電電路的體積和溫升對于可移動設備的影響就成為了目前電池快速充電的關鍵技術。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種外置充電控制方式的電池充電系統(tǒng),以解決上述現(xiàn)有技術在電池快速充電中存在的問題。

      本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種外置充電控制方式的電池充電系統(tǒng),包括電池系統(tǒng)和對該電池系統(tǒng)內(nèi)的電池進行充電的外置充電控制器,所述電池系統(tǒng)包括對所述電池進行監(jiān)測的監(jiān)測與保護模塊,所述外置充電控制器包括充電模塊和與所述監(jiān)測與保護模塊通信的充電管理模塊,該充電管理模塊根據(jù)監(jiān)測與保護模塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)控制所述充電模塊對電池充電。

      作為優(yōu)選,所述充電管理模塊向所述監(jiān)測與保護模塊發(fā)送認證請求信號,監(jiān)測與保護模塊確認認證請求是否與所述電池匹配。

      作為優(yōu)選,所述監(jiān)測與保護模塊確認認證請求與所述電池匹配后,反饋監(jiān)測信息給充電管理模塊,充電管理模塊再根據(jù)監(jiān)測信息控制充電模塊對所述電池進行快速充電。

      作為優(yōu)選,所述監(jiān)測信息包括所述電池所需的最高充電電壓閥值、最大充電電流閥值、電池容量。

      作為優(yōu)選,所述充電管理模塊根據(jù)所述電池所需的最高充電電壓閥值、最大充電電流閥值、電池容量調(diào)整所述充電模塊的充電輸出電壓、最大充電電流與電池所需參數(shù)一致,充電模塊再對電池進行快速充電。

      作為優(yōu)選,所述監(jiān)測與保護模塊還監(jiān)測所述電池的實時狀態(tài)數(shù)據(jù),并將實時狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至所述充電管理模塊,充電管理模塊根據(jù)實時狀態(tài)數(shù)據(jù)控制充電模塊對電池進行快速充電。

      作為優(yōu)選,所述實時狀態(tài)數(shù)據(jù)包括電池端電壓、充電和放電電流、實時電池表面溫度。

      作為優(yōu)選,所述充電管理模塊與所述監(jiān)測與保護模塊采用有線方式或無線方式通信。

      作為優(yōu)選,所述充電模塊通過充電接口對所述電池進行充電。

      從以上技術方案可知,本發(fā)明將傳統(tǒng)設備的電池充電管理電路設置在外部充電控制器中,移動設備內(nèi)部不再需要電池充電管理電路,正因此,在目前和將來的電池快速充電技術中,因電池快速充電技術對功率的需求所帶來的充電管理電路的體積、溫升的增加將不再成為移動設備的制造瓶頸。在本發(fā)明中,移動設備內(nèi)部只需要電池監(jiān)測與保護模塊和通信模塊,而大體積、高溫升的大功率充電管理模塊的電路部分外置到了充電控制器中,大大優(yōu)化了可移動設備的制造體積和因內(nèi)置充電管理電路而帶來的一系列安全隱患。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明的結構框圖。

      具體實施方式

      為了使本發(fā)明的目的、技術方案以及優(yōu)點更加清楚明白,將通過以下說明并結合圖1進行詳細描述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

      一種外置充電控制方式的電池充電系統(tǒng),包括移動設備的電池系統(tǒng)1和對該電池系統(tǒng)內(nèi)的電池11進行充電的外置充電控制器2,所述電池系統(tǒng)1包括對所述電池進行監(jiān)測的監(jiān)測與保護模塊12,所述外置充電控制器2包括充電模塊21和與所述監(jiān)測與保護模塊通信的充電管理模塊22,該充電管理模塊根據(jù)監(jiān)測與保護模塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)控制所述充電模塊對電池充電。在實施過程中,充電管理模塊與所述監(jiān)測與保護模塊采用有線或無線等通信模塊3進行通信;充電模塊通過充電接口4對所述電池進行充電。由于將充電管理模塊設置在外置充電控制器內(nèi),可達到對移動設備內(nèi)的電池進行快速充電的目的,真正實現(xiàn)秒充。

      在本發(fā)明中,所述充電管理模塊向所述監(jiān)測與保護模塊發(fā)送認證請求信號,監(jiān)測與保護模塊確認認證請求是否與所述電池匹配,以確認被充電的可移動設備是否支持本發(fā)明的充電模塊的快速充電功能;如果監(jiān)測與保護模塊確認認證請求與所述電池不匹配,則采用普通充電方式進行充電;如監(jiān)測與保護模塊確認認證請求與所述電池匹配,監(jiān)測與保護模塊則反饋監(jiān)測信息給充電管理模塊,充電管理模塊再根據(jù)監(jiān)測信息控制充電模塊對所述電池進行快速充電;其中,監(jiān)測信息包括所述電池所需的最高充電電壓閥值、最大充電電流閥值、電池容量;充電管理模塊根據(jù)所述上述監(jiān)測到的電池所需的最高充電電壓閥值、最大充電電流閥值、電池容量調(diào)整所述充電模塊的充電輸出電壓、最大充電電流與電池所需參數(shù)一致,充電模塊再對電池進行快速充電。

      在本發(fā)明中,監(jiān)測與保護模塊還監(jiān)測所述電池的實時狀態(tài)數(shù)據(jù),并將實時狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至所述充電管理模塊,充電管理模塊根據(jù)實時狀態(tài)數(shù)據(jù)控制充電模塊對電池充電。其中,實時狀態(tài)數(shù)據(jù)包括電池端電壓、充電和放電電流、實時電池表面溫度;這樣可保證電池在充電過程中不過壓、過流、過溫,防止損害電池并造成安全隱患。

      上述實施方式僅供說明本發(fā)明之用,而并非是對本發(fā)明的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,還可以作出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也應屬于本發(fā)明的范疇。

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