智能充电器制造技术

本发明专利技术涉及电池充电技术领域，具体涉及一种智能充电器，包括开关电源模块、放电模块、采样模块、显示模块、智能控制模块，还包括充电时间设置模块、充电容量设置模块和续驶里程设置模块，其中，开关电源模块、放电模块、采样模块、显示模块、充电时间设置模块、充电容量设置模块和续驶里程设置模块均与智能控制模块相连，智能控制模块控制充电流程。本发明专利技术可根据用户设定的充电参数自行选择适合的充电策略，有效避免过充、欠充，延长了电池循环使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
智能充电器
本专利技术涉及电池充电
，具体涉及一种智能充电器。
技术介绍
随着电动交通工具的普及，充电器的作用也越来越重要。现在技术的充电器大都不带有智能特点，只有简单的电池组电压检测和自动停充功能，有的甚至没有上述功能，充电时间也较长，没有充分挖掘电池的受电特性。目前市场上的充电器大都简单罗列标准充电时间和使用说明，功能也是基本的恒流、恒压、浮充的三段式标准充电模式，有的厂家宣传脉冲充电模式，也只是充电末期的脉冲充电策略，实际意义和效果不大，上述种种导致一些缺乏电池认知的客户群体，在对电动工具中的电池进行充电的过程中，经常会出现电池充电不足或者长期过充的现象，长期错误操作最终缩短电池循环使用寿命和浪费不必要的充电时间，工作效率较低
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种智能充电器，可根据用户设定的充电参数自行选择适合的充电策略，有效避免过充、欠充，延长了电池循环使用寿命。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：所述智能充电器，包括开关电源模块、放电模块、采样模块、显示模块、智能控制模块，其特征在于，还包括充电时间设置模块、充电容量设置模块和续驶里程设置模块，其中，开关电源模块，用于输出可控低压直流电源；与智能控制模块相连放电模块，用于充电过程中的大电流脉冲放电；充电时间设置模块，用于设置电池充电时间t；充电容量设置模块，用于设置电池待充容量Q；续驶里程设置模块，用于设置电池续驶里程L；采样模块与充电电池相连，用于充电过程中的充电电流和电池电压采样；显示模块，用于显示充电时间t、待充容量Q、续驶里程L、充电电流及电池电压；上述各模块均与智能控制模块相连，智能控制模块控制充电流程。其中，优选方案为：智能控制模块控制的充电流程为：系统上电，系统初始化操作，充电参数设定值清零，充电模式标志定义，显示模块现实设备初始化，同时进行电池电量检测，若电池电量大于预先设定值，则显示充电满，否则检测充电模式标志，确认是无损快速充电模式或标准充电模式，进入相应充电模式，直至充电完成。所述充电模式标志的检测策略为：智能控制模块首先判断用户设定的充电参数，所述充电参数主要包括充电时间t、续驶里程L和待充容量Q，若判断已设置任一充电参数，进入无损快速充电模式，否则，按默认标准充电模式充电，所述标准充电模式为恒压恒流浮充的三段式充电模式。所述无损快速充电模式的具体流程为：101，检测续驶里程设定值，若续驶里程已设置，则智能控制模块根据公式Q＝100U/(9GS)计算电池待充容量Q，其中，其中S表示电池检测容量，U表示当前电池组开路电压，G表示电动工具总负载量，并继续判断电池待充容量Q是否为零，若续驶里程未设置，转102；102，智能控制模块检测电池当前容量是否为零，如果为零，按初始充电电流0.5C进行无损快速充电，如果不为零，则检测并计算待充容量Q和充电时间t，充电过程中实时计算充电电流电流接受比α的真实值，若充电电流电流接受比α≤1，则按充电电流接受比α下的最大充电电流Imax进行无损快速充电，直至充电结束，其中，Imax＝αQ，否则转103；103，智能控制模块按照充电电流接受比α优化算法进行逻辑运算，通过所述放电模块调整充电电流接受比至α≤1，转102。所述充点电电流接受比α的计算公式为：其中，M为比例系数，表示已充入电量Q与电池额定容量C的比值，t为充电时间。所述步骤103中充电电流接受比α优化算法的具体策略为：201，若α＞1时，智能控制模块控制放电模块对电池放电；202，按预先设定的默认最大充电电流值对电池进行充电，计算已充入电量Q；203，根据电池额定容量C、已充入电量Q和充电时间t，计算电流可接受比α；204，若充电电流接受比α≤1，则按充电电流接受比α下的最大充电电流Imax脉冲快速充电至剩余时间t余＝0，停止充电，否则转202。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术可根据用户需求设定充电参数，智能控制模块根据设定的充电参数进行逻辑运算后选择适合的充电策略自动进行无损快速充电，克服了现有技术中单一控制导致的过充、欠充等不足，延长了电池循环使用寿命，方便用户的同时提高了其工作效率。附图说明图1本专利技术结构框图。图2本专利技术电路框图图3本专利技术充电流程图。图4本专利技术无损快速充电流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例做进一步描述：实施例1：如图1所示，本专利技术所述智能充电器，包括开关电源模块、放电模块、采样模块、显示模块、智能控制模块，其特征在于，还包括充电时间设置模块、充电容量设置模块和续驶里程设置模块，其中，开关电源模块，用于输出可控低压直流电源；与智能控制模块相连放电模块，用于充电过程中的大电流脉冲放电；充电时间设置模块，用于设置电池充电时间t；充电容量设置模块，用于设置电池待充容量Q；续驶里程设置模块，用于设置电池续驶里程L；采样模块与充电电池相连，用于充电过程中的充电电流和电池电压采样；显示模块，用于显示充电时间t、待充容量Q、续驶里程L、充电电流及电池电压；上述各模块均与智能控制模块相连，智能控制模块控制充电流程。如图2所示，开关电源模块包括电容C1、C2，全桥整流器B1，高速场效应电子开关管M1、M2，差模电感L1，快恢复二极管D1、D2、D7、D8，高速光耦U2，电容C4、C6，电阻R1、R2、R3、R6，谐振电感L2。高速场效应电子开关管M1、M2采用型号SPW47N60系列MOS管，高速光耦U2采用型号6N317系列高速光耦；放电模块包括高速场效应电子开关管M3、M4，电阻R10，光耦U3、U4；采样模块包括电阻R7、R8、R9；充电时间设置模块为按钮S1，充电容量设置模块为按钮S2，续驶里程设置模块为按钮S3；显示模块包括电容C7～C11，显示驱动芯片U6，采用型号为CH463系列高性能驱动芯片，液晶Disp1，采用型号为12864系列LCD显示屏；智能控制模块为微处理器U5，采用型号μPD78F0501系列高性能单片机。开关电源模块采用多路大电流高速场效应电子开关管控制电源输出，并采用普通光耦和高速光耦级联的形式进行光电有效隔离，提高系统响应性和稳健性；智能控制模块采用瑞萨最新工业级微控制芯片进行逻辑运算控制，运算效率和系统控制响应及时，采样模块采用高精度低温票采样电阻进行充电过程中的电流、电压采样，抗干扰性强、采样精度高，显示模块采用最新的LCD液晶显示驱动芯片，屏幕抗干扰性强、分辨率高，放电模块采用高速场效应电子开关管、光耦隔离和大功率高性能放电电阻的组合电路架构，放电电流控制精确、发热量均匀，提高放电模块的系统稳定性和安全性。如图3所示，智能控制模块控制的充电流程为：系统上电，系统初始化操作，充电参数设定值清零，充电模式标志定义，显示模块现实设备初始化，同时进行电池电量检测，若电池电量大于预先设定值(设定电量SOC为98％)，则显示充电满，否则检测充电模式标志，确认是无损快速充电模式或标准充电模式，进入相应充电模式，直至充电完成。所述充电模式标志的检测策略为：智能控制模块首先判断用户设定的充电参数，所述充电参数主要包括充电时间t、续驶里程L和待充容量Q，若判断已设置任一充电参数，进入无损快速充电模式，否则，按默认标准充电模式充电，所述标准充电模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能充电器，包括开关电源模块、放电模块、采样模块、显示模块、智能控制模块，其特征在于，还包括充电时间设置模块、充电容量设置模块和续驶里程设置模块，其中，开关电源模块，用于输出可控低压直流电源；与智能控制模块相连放电模块，用于充电过程中的大电流脉冲放电；充电时间设置模块，用于设置电池充电时间t；充电容量设置模块，用于设置电池待充容量Q；续驶里程设置模块，用于设置电池续驶里程L；采样模块与充电电池相连，用于充电过程中的充电电流和电池电压采样；显示模块，用于显示充电时间t、待充容量Q、续驶里程L、充电电流及电池电压；上述各模块均与智能控制模块相连，智能控制模块控制充电流程。

【技术特征摘要】
1.一种智能充电器，包括开关电源模块、放电模块、采样模块、显示模块、智能控制模块，其特征在于，还包括充电时间设置模块、充电容量设置模块和续驶里程设置模块，其中，开关电源模块，用于输出可控低压直流电源；与智能控制模块相连放电模块，用于充电过程中的大电流脉冲放电；充电时间设置模块，用于设置电池充电时间t；充电容量设置模块，用于设置电池待充容量Q；续驶里程设置模块，用于设置电池续驶里程L；采样模块与充电电池相连，用于充电过程中的充电电流和电池电压采样；显示模块，用于显示充电时间t、待充容量Q、续驶里程L、充电电流及电池电压；上述各模块均与智能控制模块相连，智能控制模块控制充电流程。2.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于，智能控制模块控制的充电流程为：系统上电，系统初始化操作，充电参数设定值清零，充电模式标志定义，显示模块现实设备初始化，同时进行电池电量检测，若电池电量大于预先设定值，则显示充电满，否则检测充电模式标志，确认是无损快速充电模式或标准充电模式，进入相应充电模式，直至充电完成。3.根据权利要求2所述的智能充电器，其特征在于，充电模式标志检测策略为：智能控制模块首先判断用户设定的充电参数，所述充电参数主要包括充电时间t、续驶里程L和待充容量Q，若判断已设置任一充电参数，进入无损快速充电模式，否则，按默认标准充电模式充电，所述标准充电模式为恒压恒流浮充的三段式充电模式。4.根据权利要求3所述的智能充电器，其特征在于，所述无损快速充电模式的具体流程为：101，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐延智，
申请(专利权)人：徐延智，
类型：发明
国别省市：山东,37