一种野外锂电池充电装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种野外锂电池充电装置和方法，主要包括用于给发电模块提供动力的动力模块、用于给充电模块进行充电的发电模块和用于给设备进行充电的充电模块，动力模块包括恒压控制器，油门电机和内燃机，发电模块包括整流器和发电机，充电模块包括充电器和锂电池组，内燃机与发电机连接，整流器与恒压控制器、充电器和发电机连接。本发明专利技术公开的野外锂电池充电装置，结构简单，充电方式方便，尤其适合于野外作业，其主要由内燃机，发电机，充电器组成；其特点是直接使用30V以下的低压恒压发电系统，在野外复杂情况下也可安全使用，不会发生触电危险；没有降压过程，效率更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充电器
，尤其涉及一种用于野外的锂电池充电装置和方法。
技术介绍
随着科学技术的发展及人们生活水平的提高，自动化设备越来越多，通过这些自动化设备，可以大大节省人力成本，且生产效率高。在农林行业，野外植物保护操作，如农药喷洒等工作，由于以前均通过人工喷洒，需要人工携带很重的药剂对树木进行喷洒，对于大面积的树林，喷洒效率低，而随着科技的发展，目前开始采用无人机对农林的药物进行喷洒。目前现有电动类无人机，通常在野外长时间连续作业时，需要大量的锂电池供电，特别是植保类无人机尤其突出，通常外出作业需要持续数月，目前基本的解决方式为，一、准备大量的锂电池组，由专人将没电的电池送至农户家中充电，待充满电后将电池带到作业点，然后再将没电的电池带回，如此循环；二、准备一个或多个商用的市电发电机+降压稳压电源+充电器，就地充电。第一种需要一个专人来负责，并且需要准备大量的电池组；第二种基本能够解决问题，但是安全和效率受到影响，由于野外环境比较复杂，稍有不慎就会发生触电危险，对人身安全有极大隐患；同时会有一个降压过程，将会有20%电量变成热量消失，效率将会降低。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种安全性高，充电效率高的锂电池充电装置和方法。为了达到上述目的，本专利技术公开一种野外锂电池充电装置，包括：用于给设备进行充电的充电模块，充电模块上设置有充电器，所述充电器与设备的锂电池组电连接；用于给充电模块进行充电的发电模块，所述发电模块上设置有恒压为30V以下的发电机和将发电机发出的交流电转换成直流电的整流器，发电机与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与充电器电连接，直接给充电器充电；用于给发电模块提供动力的动力模块，所述动力模块上设置有维持发电机的恒压动力源的恒压控制器，所述恒压控制器与整流器的输出端电连接。其中，所述动力模块内还设置有内燃机组，所述内燃机组包括内燃机和油门电机，所述油门电机与内燃机电连接，控制内燃机的运转速度，且内燃机直接与发电机电连接，驱动发电机转动。其中，所述恒压控制器上设置有电压检测芯片、主控制器和电机控制组件，所述电压检测芯片与主控制器电连接，并将检测到的整流器中输出的电压大小传递给主控制器，所述主控制器与电机控制组件电连接，根据检测到的电压控制电机控制组件的转速；所述电机控制组件直接与油门电机电连接，直接控制油门电机的油门大小。其中，所述主控制器设定保持电压为27V，以控制电机控制组件的转速，从而控制油门电机的油门大小使发电机电压恒定为27V，当整个恒压控制器无法在3秒内江发电机调整为27V时，恒压控制器重新启动。其中，所述充电器为锂电池组专用平衡充电器，其输出电压不大于27V，所述充电器上设置有主电源输出接口和平衡接头输出调节接口，所述主电源输出接口为大电流充电接口，平衡接头输出接口调节锂电池组内每片电芯电压的一致性。本专利技术还公开一种野外锂电池充电方法，包括：动力模块内的恒压控制器控制发电模块的发电机输出恒定的30V以下的电压；发电模块上的发电机的输出端与同为发电模块中的整流器的输入端连接，且发电机的输出电压为30V以下，由整流器将发电机发出的交流电转换成直流电压输出；整流器的输出端与充电模块上的充电器电连接，由充电器控制设备的锂电池组的充电。其中，所述恒压控制器控制内燃机组从而驱动发电机发电，所述内燃机组包括内燃机和油门电机，油门电机直接控制内燃机的转速，发电机通过内燃机的转速的大小来输出不同大小交流电压。其中，所述恒压控制器上的电压检测芯片检测整流器的输出电压大小，并将检测到的整流器中输出的电压大小传递给主控制器，所述主控制器根据电压的大小，调整电机控制组件的转速；所述电机控制组件直接与油门电机电连接，直接控制油门电机的油门大小。其中，所述主控制器设置保持电压为27V，以控制电机控制组件的转速，当检测到整流器输出电压大于27V时，则电机控制组件正向转动，减小油门电机油门大小使内燃机转速降低至让发电机电压直到27V为止，若小于27V时则电机控制组件反向转动，加大油门电机油门大小，使内燃机的转速加快至能让发电机能发出27V为止，若等于27V时则保持当前油门，如此一直循环，始终保持能够输出27V电压给充电器，若3秒内无法调整发电机至27V，恒压控制器重新启动。其中，所述充电器采用锂电池组专用平衡充电器，输出电压不大于27V，且充电器的主电源输出接口和平衡接头输出调节接口都与锂电池组连接，其主电源输出接口为大电流充电接口，平衡接头输出接口作用为调节锂电池组内每片电芯电压的一致性。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的公开了一种用于野外作业的锂电池充电装置和方法，该锂电池充电装置，结构简单，充电方式方便，尤其适合于野外作业，其主要由内燃机，发电机，充电器组成；其特点是直接使用30V以下的低压恒压发电系统，在野外复杂情况下也可安全使用，不会发生触电危险；没有降压过程，效率更高。整个过程不需要降压设备，电压只有27V低于安全电压值，更加安全；整个过程不需要降压设备，电压只有27V低于安全电压值，更加安全；本专利技术没有降压设备可以降低成本和维护成本以及重量，同时减少了效率转换，更加节能；在充电工过中的输出功率是会随着电池的充满和充电电池数量的不同，会自动调节内燃机油门，即根据输出负载是大小自动等量输出相应的油门，高负载高油门低负载低油门甚至怠速运行，这样可以非常的省油，将会更加节能。附图说明图1为本专利技术实施例的锂电池充电装置的结构的示意图；图2为本专利技术实施例的恒压控制器内部结构连接示意图；图3为本专利技术实施例的锂电池充电方法流程图。主要元件说明：1、动力模块2、发电模块3、充电模块11、恒压控制器12、油门电机13、内燃机14、高压发生器15、火花塞16、点火线圈21、整流器22、发电机23、充电器32、锂电池组111、DC-DC降压稳压器112、电压检测芯片113、主控制器114、步进电机驱动芯片115、可控硅116、步进电机。具体实施方式为了更清楚地表述本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。参阅图1，本专利技术提供一种野外锂电池充电装置，其主要包括用于给发电模块提供动力的动力模块1、用于给充电模块进行充电的发电模块2和用于给设备进行充电的充电模块3，动力模块1与发电模块2电连接，发电模块2与充电模块3电连接，动力模块1包括恒压控制器11，恒压控制器11主要用于检测整个充电装置的输出电压值，并控制油门电机12的运转，而油门电机12设置在内燃机13上，油门电机12与内燃机13共同组合成内燃机组，整个内燃机组主要是为了驱动发电机22转动，发电机22转动了才能发出电力。在本实施例中油门电机12的油门大小由恒压控制器11控制，而油门电机12中油门的大小又直接控制内燃机13的转速，内燃机13与发电模块2上的发电机22电连接，从而驱动发电机22的转动，发电机22所发的电压由内燃机13的转速来确定。在本实施例中，发电模块1上还包括有整流器21，由于发电机22发出的电是交流电，而一般充电器所充的电都是直流电，故需要再此处设置一个整流器21，将交流电转换成直流电再输出。请参阅图2，在本实施例中，恒压控制器11内部进一步包括有DC-DC降压稳压器111、电压检测芯片11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种野外锂电池充电装置，其特征在于，包括：用于给设备进行充电的充电模块，充电模块上设置有充电器，所述充电器与设备的锂电池组电连接；用于给充电模块进行充电的发电模块，所述发电模块上设置有恒压为30V以下的发电机和将发电机发出的交流电转换成直流电的整流器，发电机与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与充电器电连接，直接给充电器充电；用于给发电模块提供动力的动力模块，所述动力模块上设置有维持发电机的恒压动力源的恒压控制器，所述恒压控制器与整流器的输出端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种野外锂电池充电装置，其特征在于，包括：用于给设备进行充电的充电模块，充电模块上设置有充电器，所述充电器与设备的锂电池组电连接；用于给充电模块进行充电的发电模块，所述发电模块上设置有恒压为30V以下的发电机和将发电机发出的交流电转换成直流电的整流器，发电机与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与充电器电连接，直接给充电器充电；用于给发电模块提供动力的动力模块，所述动力模块上设置有维持发电机的恒压动力源的恒压控制器，所述恒压控制器与整流器的输出端电连接。2.根据权利要求1所述的野外锂电池充电装置，其特征在于，所述动力模块内还设置有内燃机组，所述内燃机组包括内燃机和油门电机，所述油门电机与内燃机电连接，控制内燃机的运转速度，且内燃机直接与发电机电连接，驱动发电机转动。3.根据权利要求2所述的野外锂电池充电装置，其特征在于，所述恒压控制器上设置有电压检测芯片、主控制器和电机控制组件，所述电压检测芯片与主控制器电连接，并将检测到的整流器中输出的电压大小传递给主控制器，所述主控制器与电机控制组件电连接，根据检测到的电压控制电机控制组件的转速；所述电机控制组件直接与油门电机电连接，直接控制油门电机的油门大小。4.根据权利要求3所述的野外锂电池充电装置，其特征在于，所述主控制器设定保持电压为27V，以控制电机控制组件的转速，从而控制油门电机的油门大小使发电机电压恒定为27V，当整个恒压控制器无法在3秒内江发电机调整为27V时，恒压控制器重新启动。5.根据权利要求1所述的野外锂电池充电装置，其特征在于，所述充电器为锂电池组专用平衡充电器，其输出电压不大于27V，所述充电器上设置有主电源输出接口和平衡接头输出调节接口，所述主电源输出接口为大电流充电接口，平衡接头输出接口调节锂电池组内每片电芯电压的一致性。6.一种野外锂电池充电方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩振铎，
申请(专利权)人：韩振铎，
类型：发明
国别省市：广东;44