一种锂电池充电用智能控制系统技术方案

一种锂电池充电用智能控制系统，锂电池包括锂电池保护板和通用锂电池充放电接口，智能控制系统包括设置于锂电池上的锂电池控制器和设置在充电装置上的若干个串联的充电单元；锂电池控制器与锂电池保护板和通用锂电池充放电接口电连接，锂电池控制器包括MCU，MCU电连接有GPS模块、电源转换电路、接口电路和第一通信电路，电源转换电路和接口电路与锂电池保护板电连接，第一通信电路与通用锂电池充放电接口电连接；充电单元包括锂电池充电器和充电控制板，充电控制板包括充电检测电路、电源与总线通信电路和第二通信电路。本发明专利技术能够有效提高充电过程的安全性。

An Intelligent Control System for Lithium Battery Charging

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池充电用智能控制系统
本专利技术涉及锂电池充电
，具体的说是一种锂电池充电用智能控制系统。
技术介绍
针对电动自行车，电动摩托车因为室内充电频发火灾，多地政府已经开始要求禁止在室内充电，未来还可能要求只能在指定地点充电。现有技术中，业界通用电动车电池充放电接口如图1所示，使用的是标准的AC电源接口。通常锂电池内部需要有保护电路，而保护电路会用一对背靠背的NMOSFET来控制充电和放电的开关，这个开关是串联在电池的负极上的，导致充电电路与保护电路之间通信的时候就不能使用电池的负极作为参考地，而需要用电池的正极作为参考地。为了省成本，现有的锂电池的充电电路也会采用NMOSFET来作为开关管，但是这样一来，充电输出的地就成为浮地，更加不能用来作为参考地了。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种锂电池充电用智能控制系统，能够有效提高充电过程的安全性。为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种锂电池充电用智能控制系统，所述锂电池包括锂电池保护板和通用锂电池充放电接口，所述智能控制系统包括设置于所述锂电池上的锂电池控制器和设置在充电装置上的若干个串联的充电单元；所述锂电池控制器与所述锂电池保护板和所述通用锂电池充放电接口电连接，所述锂电池控制器包括MCU，所述MCU电连接有GPS模块、电源转换电路、接口电路和第一通信电路，所述电源转换电路和所述接口电路与所述锂电池保护板电连接，所述第一通信电路与所述通用锂电池充放电接口电连接；所述充电单元包括锂电池充电器和充电控制板，所述充电控制板包括充电检测电路、电源与总线通信电路和第二通信电路，所述充电检测电路与所述锂电池充电器电连接，所述电源与总线通信电路用于将两个所述充电控制板串联，所述第二通信电路与所述通用锂电池充放电接口电连接。所述通用锂电池充放电接口设置为AC插座，所述通用锂电池充放电接口包括NC引脚，所述第一通信电路和所述第二通信电路均与所述NC引脚电连接。所述锂电池控制器包括NAD模块，所述NAD模块与所述MCU电连接。所述锂电池充电器包括开关和输出接口，所述开关与所述充电控制板电连接，所述输出接口与所述充电检测电路电连接。所述充电控制板包括锁具控制电路，所述锁具控制电路电连接有锁具，所述锁具用于敞开或者封闭所述锂电池充电器，所述锁具控制电路用于侦测所述锁具的状态、打开所述锁具或者锁定所述锁具。所述充电控制板包括红外传感器。若干个所述充电单元串联后电连接有控制主机和12V电源。本专利技术能够对锂电池进行确认，从而能够有效避免因为锂电池与充电单元不匹配造成锂电池损坏，进而避免因为锂电池受损起火造成人员财产损失。并且，本专利技术利用GPS模块能够对锂电池进行实时定位，从而辅助电动车防盗。此外，本专利技术通过充电控制板对充电过程进行精确控制，能够有效应用到租赁市场中，为充电租赁服务提供便利。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1现有的通用锂电池充放电接口的示意图；图2是本专利技术锂电池控制器的结构框图；图3是本专利技术充电单元的结构框图；图4是本专利技术实施例中第二通信电路的电路图；图5是本专利技术实施例中第一通信电路的电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1至3，图1现有的通用锂电池充放电接口的示意图，图2是本专利技术锂电池控制器的结构框图，图3是本专利技术充电单元的结构框图。一种锂电池充电用智能控制系统，锂电池包括锂电池保护板和通用锂电池充放电接口，智能控制系统包括设置于锂电池上的锂电池控制器和设置在充电装置上的若干个串联的充电单元。锂电池控制器与锂电池保护板和通用锂电池充放电接口电连接，锂电池控制器包括MCU，MCU电连接有GPS模块、电源转换电路、接口电路和第一通信电路，电源转换电路和接口电路与锂电池保护板电连接，第一通信电路与通用锂电池充放电接口电连接。充电单元包括锂电池充电器和充电控制板，充电控制板包括充电检测电路、电源与总线通信电路和第二通信电路，充电检测电路与锂电池充电器电连接，电源与总线通信电路用于将两个充电控制板串联，第二通信电路与通用锂电池充放电接口电连接。本专利技术在使用时，电动车的锂电池与充电单元一一对应连接，连接之后，充电控制板和锂电池控制器之间通过第二通信电路与第一通信电路完成合法性确认，即确认该锂电池合法，并且电气参数与充电单元相匹配，在确认成功之后开始进行充电，通过确认过程，能够有效避免因为锂电池与充电单元不匹配造成锂电池损坏，进而避免因为锂电池受损起火造成人员财产损失。并且，本专利技术利用GPS模块能够对锂电池进行实时定位，从而辅助电动车防盗。此外，本专利技术通过充电控制板对充电过程进行精确控制，能够有效应用到租赁市场中，为充电租赁服务提供便利。进一步的，通用锂电池充放电接口设置为AC插座，通用锂电池充放电接口包括NC引脚和正负引脚，其中正负引脚用于对锂电池进行充电，而NC引脚通常是闲置的，因此本专利技术的第一通信电路和第二通信电路均与NC引脚电连接，通过NC引脚实现通信过程，无需二外增加辅助装置，降低了总体成本，并且有利于对现有的充电控制系统进行升级改造。进一步的，锂电池控制器包括NAD模块，NAD模块与MCU电连接，通过NAD模块，本专利技术可以接入到物联网系统中，从而实现对锂电池状态与充电单元状态的远程监控，提高安全性，并且有利于获取市场所需的大数据，逐步提升本专利技术的可靠性。进一步的，锂电池充电器包括开关和输出接口，开关与充电控制板电连接，输出接口与充电检测电路电连接。在认证成功之后，充电控制板控制开关打开，使锂电池充电器能够对锂电池进行充电，充电完毕之后充电控制板控制开关关闭，及时切断电源，一方面能够避免电能浪费，另一方面能够对锂电池进行好糊。充电检测电路用于实时检测输出接口输出电能的各项参数，例如电流和电压等。进一步的，充电控制板包括锁具控制电路，锁具控制电路电连接有锁具，锁具用于敞开或者封闭锂电池充电器，锁具控制电路用于侦测锁具的状态、打开锁具或者锁定锁具。在本实施例中，可以将充电单元设置在一个充电柜中，然后锁具用于控制充电柜柜门的开启和关闭，对于小区等设置有固定充电位置的区域，通过控制锁具开关可以辅助对电动车进行识别，对于充电租赁服务来说，通过控制锁具开关可以保证租赁服务的顺利进行。进而，充电控制板包括红外传感器，红外传感器用于检测充电柜内是否有异物，以保证充电柜的稳定运行。进一步的，若干个充电单元串联后电连接有控制主机和12V电源。进一步的，在本专利技术中，锂电池保护板包括过压侦测电路、过流侦测电路、短路侦测电路和欠压侦测电路，均为本领域的常规手段，不再赘述。本实施例还提供一种第一通信电路和第二通信电路的可行性方案，请参阅图4和5，图4是本专利技术实施例中第二通信电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池充电用智能控制系统，所述锂电池包括锂电池保护板和通用锂电池充放电接口，其特征在于：所述智能控制系统包括设置于所述锂电池上的锂电池控制器和设置在充电装置上的若干个串联的充电单元；所述锂电池控制器与所述锂电池保护板和所述通用锂电池充放电接口电连接，所述锂电池控制器包括MCU，所述MCU电连接有GPS模块、电源转换电路、接口电路和第一通信电路，所述电源转换电路和所述接口电路与所述锂电池保护板电连接，所述第一通信电路与所述通用锂电池充放电接口电连接；所述充电单元包括锂电池充电器和充电控制板，所述充电控制板包括充电检测电路、电源与总线通信电路和第二通信电路，所述充电检测电路与所述锂电池充电器电连接，所述电源与总线通信电路用于将两个所述充电控制板串联，所述第二通信电路与所述通用锂电池充放电接口电连接。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池充电用智能控制系统，所述锂电池包括锂电池保护板和通用锂电池充放电接口，其特征在于：所述智能控制系统包括设置于所述锂电池上的锂电池控制器和设置在充电装置上的若干个串联的充电单元；所述锂电池控制器与所述锂电池保护板和所述通用锂电池充放电接口电连接，所述锂电池控制器包括MCU，所述MCU电连接有GPS模块、电源转换电路、接口电路和第一通信电路，所述电源转换电路和所述接口电路与所述锂电池保护板电连接，所述第一通信电路与所述通用锂电池充放电接口电连接；所述充电单元包括锂电池充电器和充电控制板，所述充电控制板包括充电检测电路、电源与总线通信电路和第二通信电路，所述充电检测电路与所述锂电池充电器电连接，所述电源与总线通信电路用于将两个所述充电控制板串联，所述第二通信电路与所述通用锂电池充放电接口电连接。2.如权利要求1所述的一种锂电池充电用智能控制系统，所述通用锂电池充放电接口设置为AC插座，所述通用锂电池充放电接口包...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱俊，
申请(专利权)人：深圳运存科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44