一種鋰電池充放電管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰電池充放電管理系統(tǒng)，本發(fā)明的鋰電池充放電管理系統(tǒng)包括鋰電池、檢測模塊、溫度控制模塊和電壓控制模塊，鋰電池檢測模塊模塊的輸入端接外部充電電源，第一輸出端接鋰電池，所述鋰電池檢測模塊的第二輸出端、溫度控制模塊、電壓控制模塊依次相連。本發(fā)明提供的鋰電池充放電管理系統(tǒng)可以增強可靠性和延長工作壽命。
【專利說明】
一種鋰電池充放電管理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及鋰電池應用領域，尤其涉及一種鋰電池充放電管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]儲能鋰電池組屬于電化學產(chǎn)品，其性能受原材料，工藝，環(huán)境(諸如溫度，濕度等)影響非常大，即使是同一批次的單體鋰電池，其性能也存在一定的離散性，如果是不同批次，其離散性將更大。因此在儲能鋰電池組充放電過程中，會因為單體鋰電池參數(shù)的不一致，從而導致電池過充電、過放電、待機時間短、循環(huán)使用壽命短、安全性和穩(wěn)定性低，存在引發(fā)移動電源燃燒、起火甚至爆炸等重大事故的潛在隱患。
[0003]鋰電池充放電溫度范圍小，不適合在溫度環(huán)境惡劣條件下工作。目前其充電溫度只能在-5 °C?45 °C的范圍，放電溫度只能在-20 °C?60 °C的范圍，超出這兩個溫度范圍就會對電池造成不可修復的損害，影響動力及儲能電池的可靠性與工作壽命。
[0004]此外，為解決電池組充電的差異性問題，現(xiàn)有技術中引入了電池組充放電保護板，可以避免電池組中電池的差異性造成的過充、過放問題。但該方案仍無法徹底解決電池的差異性問題，因為電池組中部分電池無法充滿，從而降低了電池組的供電容量，同時也增加了電池管理系統(tǒng)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種可以增強可靠性和延長工作壽命的鋰電池充放電管理系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明為實現(xiàn)上述技術目的采用的技術方案為:
[0007]—種鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，包括鋰電池、檢測模塊、溫度控制模塊和電壓控制模塊，鋰電池檢測模塊模塊的輸入端接外部充電電源，第一輸出端接鋰電池，所述鋰電池檢測模塊的第二輸出端、溫度控制模塊、電壓控制模塊依次相連。
[0008]所述檢測模塊用于根據(jù)監(jiān)測的鋰電池的溫度和外部充電電源的電壓值，控制鋰電池進行充電或放電。
[0009]所述溫度控制模塊包括加熱單元和降溫單元；在所述鋰電池為充電或放電狀態(tài)時，若溫度低于充電或放電的最低溫度，所述檢測模塊控制鋰電池停止充電或放電，并控制所述加熱單元對所述鋰電池進行加熱，當鋰電池的溫度達到充電對應的第一充電適宜溫度或放電對應的第一放電適宜溫度時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作;在所述鋰電池為充電或放電狀態(tài)時，若溫度高于充電或放電的最高溫度，所述檢測模塊控制鋰電池停止充電或放電，并控制所述降溫單元對所述鋰電池進行降溫，當鋰電池的溫度達到充電對應的第一充電適宜溫度或放電對應的第一放電適宜溫度時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作。
[0010]所述電壓控制模塊包括電壓保護單元和電流保護單元;所述電壓保護單元，當鋰電池放電電壓低于鋰電池的最低放電電壓時，斷開放電回路，當鋰電池放電電壓達到鋰電池的最低放電電壓時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作;所述電流保護單元，當鋰電池放電電流超出鋰電池最大放電電流時，斷開放電回路，當鋰電池放電電流低于最大放電電流時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作。
[0011]所述鋰電池的最低放電電壓由鋰電池的工作電壓和電壓保護單元的最低工作電壓決定;所述鋰電池的最大放電電流由鋰電池的電流特性和應用系統(tǒng)的最大工作電流確定。
[0012]所述加熱單元為電力驅(qū)動的加熱器，所述降溫單位為電力驅(qū)動的風扇。
[0013]—種實施例中充電最低溫度為-5°C?(TC，所述第一充電適宜溫度為(TC?5°C;放電最低溫度為_15°C?_10°C，所述第一放電適宜溫度為-5°C?5°C。
[0014]一種實施例中充電最高溫度為45?50°C，所述第二充電適宜溫度為30°C?40°C ；所述放電最高溫度為55°C?60°C，所述第二放電適宜溫度為40°C?50°C。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明鋰電池充放電系統(tǒng)一個實施例的模塊圖；
[0016]圖2為本發(fā)明鋰電池充放電系統(tǒng)另一個實施例的模塊圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0018]圖1為本發(fā)明鋰電池充放電系統(tǒng)一個實施例的模塊圖。
[0019]如圖1所示，一種鋰電池系統(tǒng)，包括鋰電池100、檢測模塊120、溫度控制模塊140和電壓控制模塊160，檢測模塊120和溫度控制模塊140通信連接，檢測模塊120用于監(jiān)測鋰電池100的充放電的電壓、電流和溫度，并根據(jù)鋰電池100的溫度和鋰電池100當前的充放電的電壓和電流情況，控制溫度控制模塊140對鋰電池100進行加熱或者降溫，以及控制鋰電池100開始工作或停止工作。鋰電池100為圓柱及方形儲能電池，通過根據(jù)鋰電池100的溫度和鋰電池100當前的充放電的電壓和電流情況，控制溫度控制模塊140對鋰電池100進行加熱或者降溫，這樣就可以保證鋰電池100處在工作溫度范圍之外不工作，以此避免在工作溫度范圍之外充放電對鋰電池100產(chǎn)生不可修復的損害，從而增強其可靠性和延長其工作壽命。
[0020]圖2為本發(fā)明鋰電池系統(tǒng)另一個實施例的模塊圖。
[0021]如圖2所示，一種鋰電池系統(tǒng)，包括鋰電池200、檢測模塊220、溫度控制模塊240和電壓控制模塊260，還包括和檢測模塊220通信連接的顯示模塊280，顯示模塊280顯示鋰電池200的工作狀態(tài)和參數(shù)信息，例如工作狀態(tài)為工作中還是停止工作，參數(shù)信息包括鋰電池200當前充放電狀態(tài)、溫度的信息、設定的基準溫度信息、電量信息(總電量、剩余電量)等等，通過顯示模塊280可以了解當前的鋰電池200的當前工作情況。顯示模塊280可以為液晶顯示器。顯示模塊280可由觸摸控制來更改電池管理系統(tǒng)220中的各個基準溫度，方便鋰電池200應對不同工作環(huán)境作出精確調(diào)節(jié)。
[0022]上述實施例中的鋰電池充放電系統(tǒng)，由于鋰電池100的適宜充電溫度在_5°C?45°C之間，適宜放電溫度在-20 °C?60 °C之間，所以充電最低溫度可以為在-5 °C?O °C的范圍內(nèi)的任意值，第一充電適宜溫度可以為在0°C?5°C的范圍內(nèi)的任意值，放電最低溫度可以為在-15 °C?-10 °C的范圍內(nèi)的任意值，第一放電適宜溫度可以為在-5 °C?5 °C的范圍內(nèi)的任意值。充電最高溫度可以為在45?50°C的范圍內(nèi)的任意值，第二充電適宜溫度可以為在30 °C?40 °C的范圍內(nèi)的任意值，放電最高溫度可以為在55 °C?60 °C的范圍內(nèi)的任意值，第二放電適宜溫度可以為在40 °C?50 °C的范圍內(nèi)的任意值。
[0023]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，包括鋰電池、檢測模塊、溫度控制模塊和電壓控制模塊，鋰電池檢測模塊模塊的輸入端接外部充電電源，第一輸出端接鋰電池，所述鋰電池檢測模塊的第二輸出端、溫度控制模塊、電壓控制模塊依次相連。2.如權利要求1所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測模塊用于根據(jù)監(jiān)測的鋰電池的溫度和外部充電電源的電壓值，控制鋰電池進行充電或放電。3.如權利要求1所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制模塊包括加熱單元和降溫單元;在所述鋰電池為充電或放電狀態(tài)時，若溫度低于充電或放電的最低溫度，所述檢測模塊控制鋰電池停止充電或放電，并控制所述加熱單元對所述鋰電池進行加熱，當鋰電池的溫度達到充電對應的第一充電適宜溫度或放電對應的第一放電適宜溫度時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作;在所述鋰電池為充電或放電狀態(tài)時，若溫度高于充電或放電的最高溫度，所述檢測模塊控制鋰電池停止充電或放電，并控制所述降溫單元對所述鋰電池進行降溫，當鋰電池的溫度達到充電對應的第一充電適宜溫度或放電對應的第一放電適宜溫度時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作。4.如權利要求1所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓控制模塊包括電壓保護單元和電流保護單元;所述電壓保護單元，當鋰電池放電電壓低于鋰電池的最低放電電壓時，斷開放電回路，當鋰電池放電電壓達到鋰電池的最低放電電壓時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作;所述電流保護單元，當鋰電池放電電流超出鋰電池最大放電電流時，斷開放電回路，當鋰電池放電電流低于最大放電電流時，所述檢測模塊控制鋰電池開始工作。5.如權利要求4所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述鋰電池的最低放電電壓由鋰電池的工作電壓和電壓保護單元的最低工作電壓決定;所述鋰電池的最大放電電流由鋰電池的電流特性和應用系統(tǒng)的最大工作電流確定。6.如權利要求3所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元為電力驅(qū)動的加熱器;所述降溫單位為電力驅(qū)動的風扇。7.如權利要求3所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述充電最低溫度為-5°C?0°C，所述第一充電適宜溫度為0°C?5°C ;所述放電最低溫度為-15°C?-10°C，所述第一放電適宜溫度為_5°C?5°C。8.如權利要求3所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，所述充電最高溫度為45?500C，所述第二充電適宜溫度為300C?400C ；所述放電最高溫度為55°C?60°C，所述第二放電適宜溫度為40°C?50°C。9.如權利要求1所述的鋰電池充放電管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括和所述檢測模塊通信連接的顯示模塊，所述顯示模塊顯示鋰電池的工作狀態(tài)和參數(shù)信息，所述工作狀態(tài)包括鋰電池是否處于充放電狀態(tài)，所述參數(shù)信息包括所述鋰電池當前電壓和溫度的信息。
【文檔編號】H02J7/00GK105978068SQ201610357628
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】周江, 王正飛, 楊同興, 馬驍
【申請人】江蘇深蘇電子科技有限公司