本发明专利技术是一种锂电池组充电容量均衡控制方法，特点是在充电过程中，在过充电保护电压和均衡恢复电压之间的充电均衡区间内增加两个采样点，分别为均衡启动电压和过充恢复电压，均衡过程在均衡启动和均衡停止的区间内都动作，在均衡阶段使充电器一直为电池组充电。该方法通过一种充电均衡电路来实现。由于采用了本发明专利技术的电池保护ＩＣ，充电过程可以均衡更长的时间，不仅均衡能量至少提高２倍，充电时间也缩短了。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池保护方法和电池保护装置，尤其是涉及一种 串联锂电池充电保护方法及其充电保护装置。
技术介绍
现在笔记本、电动工具等便携式产品的应用越来越广泛，使用的 电池电压也越来越高。为满足其要求，需要把多节锂电池电芯串联来 满足要求。在这种情况下，多节电芯的电压检测、管理和保护显得日益重要。目前针对这点开发出多款保护IC，通过IC中的电压检测电路测试电池组中每节电芯的电压，在充电状态下，当电芯电压大于预设过 充保护电压值时，由可编程器件发出信号控制开关电路动作，关断充电回路，完成对电池组过充电的电压保护；在放电状态下，当电芯电 压小于预设过放保护电压值时，由可编程器件发出信号控制开关电路 动作，关断放电回路，完成对电池组过放电的电压保护。但在要求较 高的输出电压而串联使用多节电芯时，由于电芯之间的差异，充电时 时会产生不均衡现象，使各节电芯电压不同， 一般在充电过程中设置 一个均衡区间，在此区间内，通过在串联锂电池保护系统设置的电芯平 衡电路，以及该电芯平衡电路在可编程器件的控制下，可平衡串联锂 电池中电芯之间的电压差。可编程器件通过电压检测电路测试电池组中每节电芯的电压值， 在充电状态时，当电芯电压大于预设平衡启动电压，且有两节以上(包 括两节)电芯的电压值之差超过预设平衡电压时，由可编程器件发出信 号控制电池平衡电路动作，完成对电芯电压不平衡的校正。可编程器 件可以是单片机，也可以是现场可编程门阵列、复杂可编程逻辑器件等其他可编程器件，系统控制部分，例如可在计算机上运行管理软件， 包括发出指令通知可编程器件修改电芯保护参数，将可编程器件传来 的数据输入数据库以便对电芯保护进行管理。图l是现有平衡启动电压设置方法示意图，在上述现有方案中，涉 及到预设平衡启动电压值的问题。可编程器件仅预设一个平衡启动电压，S卩，将过充电保护电压设置为平衡启动电压， 一般为4.3伏。过充 电恢复电压设置为均衡停止电压， 一般为4.1伏，两个电压之间形成一 个均衡区间。在该均衡区间内，控制充电电路停止工作，启动电压平 衡，当各个电芯之间的电压差小于预设的值，电路恢复充电，如此往 复进行。因为在均衡期间，各个电芯均停止充电，这种充电保护方法 是造成目前锂电池组充电时间过长的原因之一 。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种设置均衡启动电压的方式和实现该方 法的装置，使锂电池组充电过程可以均衡更长的时间，不仅均衡能量 提高，充电时间也能縮短。为了实现本专利技术的目的，提出 一种锂电池组充电容量均衡控制方 法，该方法在充电过程中，在过充电保护电压和均衡恢复电压之间的 充电均衡区间内增加两个采样点，分别为均衡启动电压和过充恢复电 压，均衡过程在均衡启动和均衡停止的区间内都动作，在均衡阶段使 充电器一直为电池组充电。所述的过充电保护电压为4.3伏，均衡启动 电压为4.2伏，过充电恢复电压为4.15，均衡停止电压为4.1伏。本专利技术还提出一种锂电池组充电容量均衡控制装置，该控制装置 具有充电均衡电路，该均衡电路包括一均衡模块，检测电池组中各个单体的电压，对电池单体电压进 行容量均衡控制；一保护模块，检测电池组中各个单体的电压，当检测到单体电压过高，控制充放电开关断开，当检测到单体电压低于恢复电压，打开充放电幵关继续充电；多个MO S管，所述锂电池组的多个电池单体分别与一个所述 MOS管相连，可以对处于均衡状态的电池单体放电。 附图说明图1是现有技术均衡启动电压设置方法的示意图2是本专利技术均衡启动电压设置方法的示意图3是本专利技术充电平衡电路示意图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做详细说明。图2是本专利技术均衡启动电压设置方法的示意图，如图所示，本专利技术 改变现有技术中对均衡启动电压的设置，在本专利技术的方案中，充电保 护与均衡启动电压的设置涉及4个电压点4.3伏的过充保护，4.2伏的 均衡启动，4.15伏的过充恢复和4.1伏的均衡停止。本方案和先有技术相比增加了两个采样点，均衡过程在均衡启动 和均衡停止的区间内都动作，因此，获得了更长的均衡时间和更短的 充电时间。均衡更长时间是说传统保护是切断充电器才幵始均衡，本 方案在切断之前就开始均衡，在均衡阶段充电器也是一直为电池组充 电，在整个均衡区间电池组的容量始终在增加。到充电过程末期，随着充电的进行，进入均衡区间，此时，充电 末期充电器与电池组压差较小，充电电流可能只有一两百毫安(充入 电池的电流)，而均衡电流有100毫安(从电池放出的电流)，所以 容量较多的电池末期的充电电流只有几十毫安。当电压较高的电池到 达设置的电压点，会在均衡区间进行放电，且由于充电末期，充电电 流已经在毫安级别，均衡电流占充电电流较大比例，充电保护不会马 上动作，这样可使电池持续充电縮短充电时间，还可均衡更多的时间。图3是本专利技术充电平衡电路示意图。该平衡电路有两个检测模块 和MO S管组成。充电过程中均衡模块和保护模块同时检测电池组中 各个单体的电压，当到达均衡点时，均衡模块检测到电池单体电压可 进行容量调整，就打开相应MOS开始对容量多的电池放电，这时整个 电池组还在充电，电池组容量继续上升，当到达保护点时，保护模块 检测到单体电压过高，这时控制充放电幵关断开，停止充电。由于停 止充电，均衡模块的容量调整继续进行，当单体电压低于保护模块的 恢复电压时，保护模块检测到电池组电压恢复到安全区间，这时打开 充放电开关继续充电。如此循环，当电池组中单体容量趋于一致时， 由于充电器电压低于均衡启动电压乘电池组单体个数，这时停止均衡， 由于电池组与充电器没有压差，自动停止充电。由于采用了本专利技术的 电池保护IC，充电过程可以均衡更长的时间。不仅均衡能量至少提高 2倍，充电时间也縮短了。权利要求1.一种锂电池组充电容量均衡控制方法，其特征在于，在充电过程中，在过充电保护电压和均衡恢复电压之间的充电均衡区间内增加两个采样点，分别为均衡启动电压和过充恢复电压，均衡过程在均衡启动和均衡停止的区间内都动作，在均衡阶段使充电器一直为电池组充电。2. 根据权利要求l所述的均衡控制方法，其特征在于，所述 的过充电保护电压为4.3伏，均衡启动电压为4.2伏，过充电恢复电压 为4. 15，均衡停止电压为4. l伏。3. 实施如权利要求1或2的锂电池组充电容量均衡控制装置， 其特征在于，该控制装置具有充电均衡电路，该均衡电路包括一均衡模块，检测电池组中各个单体的电压，对电池单体电压 进行容量均衡控制；一保护模块，检测电池组中各个单体的电压，当检测到单体电 压过高，控制充放电幵关断开，当检测到单体电压低于恢复电压，打 开充放电开关继续充电；多个MO S管，所述锂电池组的多个电池单体分别与一个所述 M0S管相连，可以对处于均衡状态的电池单体放电。全文摘要本专利技术是一种锂电池组充电容量均衡控制方法，特点是在充电过程中，在过充电保护电压和均衡恢复电压之间的充电均衡区间内增加两个采样点，分别为均衡启动电压和过充恢复电压，均衡过程在均衡启动和均衡停止的区间内都动作，在均衡阶段使充电器一直为电池组充电。该方法通过一种充电均衡电路来实现。由于采用了本专利技术的电池保护IC，充电过程可以均衡更长的时间，不仅均衡能量至少提高2倍，充电时间也缩短了。文本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂电池组充电容量均衡控制方法，其特征在于，在充电过程中，在过充电保护电压和均衡恢复电压之间的充电均衡区间内增加两个采样点，分别为均衡启动电压和过充恢复电压，均衡过程在均衡启动和均衡停止的区间内都动作，在均衡阶段使充电器一直为电池组充电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌斌，符力建，邓晓祺，
申请(专利权)人：北京华大智宝电子系统有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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