一種低溫電池充放電系統的製作方法
2023-05-05 05:54:16 2
一種低溫電池充放電系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低溫電池充放電系統，包括電源輸入端、系統電源、電池組、充電系統、控制系統、數據檢測採集系統、散熱系統、加熱系統、第一電源輸出端和第二電源輸出端，電源輸入端與充電系統連接，充電系統與控制系統連接，控制系統與電池組連接，電池組與第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，系統電源與電池組、控制系統和第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，加熱系統設置於電池組一側，加熱系統與散熱系統與控制系統連接，數據檢測採集系統與電池組和控制系統連接。本實用新型的低溫電池充放電系統結構簡單、可以根據環境溫度自動對電池包進行加熱和散熱、保證被充電的電池的本身性能，並且可以有效延長被充電電池的使用壽命。
【專利說明】—種低溫電池充放電系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電池充電系統，特別是涉及一種低溫電池充放電系統。
【背景技術】
[0002]根據鋰電池的特性，普通鋰電池的正常使用範圍為-20°C至60°C，雖然特殊低溫電池可做到_40°C至60°C，但是為了保證其性能和使用壽命，充電時環境溫度應高於0°C，放電時溫度應低於60°C，但是現有的電池充電系統都沒有辦法使得充電時環境溫度保持在(TC以上，因此嚴重影響了鋰電池性能穩定性和使用壽命。
【發明內容】
[0003]本實用新型是為了解決現有技術中的不足而完成的，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、可以根據環境溫度自動對電池包進行加熱和散熱、保證被充電的電池的本身性能，並且可以有效延長被充電電池的使用壽命的低溫電池充放電系統。
[0004]本實用新型的一種低溫電池充放電系統，包括電源輸入端、系統電源、電池組、充電系統、控制系統、數據檢測採集系統、散熱系統、加熱系統、第一電源輸出端和第二電源輸出端，所述電源輸入端與所述充電系統連接，所述充電系統與控制系統連接，所述控制系統與電池組連接，所述電池組分別與第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，所述系統電源分別與電池組、控制系統和第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，所述加熱系統設置於所述電池組一側，所述加熱系統與所述散熱系統分別與所述控制系統連接，所述數據檢測採集系統分別與所述電池組和所述控制系統連接。
[0005]本實用新型的一種低溫電池充放電系統還可以是:
[0006]所述加熱系統包括連接的加熱驅動器和加熱帶，所述加熱帶位於所述電池組一側，所述加熱驅動器與所述控制系統連接。
[0007]所述加熱帶由自控溫材料製成。
[0008]所述散熱系統包括連接的散熱驅動器和風扇，所述散熱驅動器與所述控制系統連接。
[0009]所述控制系統包括均與系統電源連接的中央控制器、過充電控制器、過放電過流控制器，所述中央控制器分別與過充電控制器和所述過放電過流控制器連接，所述過充電控制器和所述過放電過流控制器分別與充電系統連接。
[0010]所述電源輸入端包括市電網交流電輸入端和直流電輸入端，所述充電系統包括交流充電器和直流充電器，所述交流充電器與所述市電網交流電輸入端連接，所述直流充電器與所述直流電輸入端連接，所述交流充電器和所述直流充電器分別與第一電源輸出端和第二電源輸出端連接。
[0011 ] 所述中央控制器上設置有RS232通訊系統、電量顯示器和報警顯示器。
[0012]所述第一電源輸出端為24V電源輸出端，所述第二電源輸出端為12V電源輸出端，電池組分別與24V電源輸出端和12V電源輸出端連接，所述電池組與所述12V電源輸出端之間通過電壓轉換器連接。
[0013]所述數據檢測採集系統包括電壓採集器、電流採集器和溫度採集器，所述電壓採集器、電流採集器和所述溫度採集器分別與所述電池組連接。
[0014]本實用新型的一種低溫電池充放電系統，包括電源輸入端、系統電源、電池組、充電系統、控制系統、數據檢測採集系統、散熱系統、加熱系統、第一電源輸出端和第二電源輸出端，所述電源輸入端與所述充電系統連接，所述充電系統與控制系統連接，所述控制系統與電池組連接，所述電池組分別與第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，所述系統電源分別與電池組、控制系統和第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，所述加熱系統設置於所述電池組一側，所述加熱系統與所述散熱系統分別與所述控制系統連接，所述數據檢測採集系統分別與所述電池組和所述控制系統連接。這樣，數據檢測採集系統與電池組連接，實時檢測採集電池組的電壓、電流和溫度等數據信息，當電池組周邊環境溫度大於35°C時，當有外界電源輸入時，數據檢測採集系統將採集到的數據信號傳輸至控制系統，控制系統控制散熱系統開始進行散熱，使得電池組周邊換環境溫度下降，當數據檢測採集系統檢測到電池組周邊環境溫度達到設定的臨界充電溫度時，控制系統控制充電系統開始對電池組進行充電。而當電池組周邊環境溫度大於45°C時，當電池組對外供電時，數據檢測採集系統將採集到的數據信號傳輸至控制系統，控制系統控制散熱系統開始進行散熱，使得電池組周邊換環境溫度下降，同時電池組對外電源輸出連接斷開，保證電池組的使用性能、本身的物理性能以及使用壽命儘可能的受到環境溫度影響小，進而保證電池組的性能和使用壽命。相對於現有技術的優點是結構簡單、可以根據環境溫度自動對電池包進行加熱和散熱、保證被充電的電池的本身性能，並且可以有效延長被充電電池的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1本實用新型一種低溫電池充放電系統結構框圖。
[0016]圖號說明
[0017]I…交流電輸入端2…直流電輸入端3…第一電源輸出端
[0018]4…第二電源輸出端5…系統電源6…直流充電器
[0019]7…交流充電器8…電池組9…散熱驅動器
[0020]10...風扇11...數據檢測米集系統12...加熱驅動器
[0021]13...加熱帶14...中央控制器15...過充電控制器
[0022]16...過放電過流控制器17…通訊系統18…電量顯示器
[0023]19…報警顯示器20…電壓轉換器
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖的圖1對本實用新型的一種低溫電池充放電系統作進一步詳細說明。
[0025]本實用新型的一種低溫電池充放電系統，請參考圖1，包括電源輸入端、系統電源5、電池組8、充電系統、控制系統、數據檢測採集系統U、散熱系統、加熱系統、第一電源輸出端3和第二電源輸出端4，所述電源輸入端與所述充電系統連接，所述充電系統與控制系統連接，所述控制系統與電池組8連接，所述電池組8分別與第一電源輸出端3和第二電源輸出端4連接，所述系統電源5分別與電池組8、控制系統和第一電源輸出端3和第二電源輸出端4連接，所述加熱系統設置於所述電池組8 一側，所述加熱系統與所述散熱系統分別與所述控制系統連接，所述數據檢測採集系統11分別與所述電池組8和所述控制系統連接。這樣，數據檢測採集系統11與電池組8連接，實時檢測採集電池組8的電壓、電流和溫度等數據信息，當電池組8周邊環境溫度大於35°C時，當有外界電源輸入時，數據檢測採集系統11將採集到的數據信號傳輸至控制系統，控制系統控制散熱系統開始進行散熱，使得電池組8周邊換環境溫度下降，當數據檢測採集系統11檢測到電池組8周邊環境溫度達到設定的臨界充電溫度時，控制系統控制充電系統開始對電池組8進行充電。而當電池組8周邊環境溫度大於45°C時，當電池組8對外供電時，數據檢測採集系統11將採集到的數據信號傳輸至控制系統，控制系統控制散熱系統開始進行散熱，使得電池組8周邊換環境溫度下降，同時電池組8對外電源輸出連接斷開，保證電池組8的使用性能、本身的物理性能以及使用壽命儘可能的受到環境溫度影響小，進而保證電池組8的性能和使用壽命。電源輸入端用於外接電源，使得市電網交流電或者是直流電能夠從該電源輸入端輸入至本系統內對電池組8進行充電和放電或者對電池組8進行加熱或進行散熱。系統電源5的作用是對系統內各部件供電，充電系統與電池組8連接，方便在外接電源的情況下對電池組8充電，方便在沒有外接電源的情況下電池組8可以對外供電。控制系統用於控制本實用新型低溫電池充放電系統內的各部件運行，啟動或斷開電路等。數據檢測採集系統11分別與電池組8和控制系統連接，其作用是檢測採集電池組8的電壓、電流和溫度等信號並將該信號傳輸至控制系統，方便控制系統根據該數據控制加熱系統、散熱系統、充電系統和電池組8分別與第一電源輸出端3和第二電源輸出端4之間的連接的斷開或連接。第一電源輸出端3和第二電源輸出端4為電池組8供電時對外供電的輸出端。相對於現有技術的優點是結構簡單、可以根據環境溫度自動對電池包進行加熱和散熱、保證被充電的電池的本身性能，並且可以有效延長被充電電池的使用壽命。
[0026]本實用新型的一種低溫電池充放電系統，請參考圖1，在前面描述的技術方案的基礎上具體可以是:所述加熱系統包括連接的加熱驅動器12和加熱帶13，所述加熱帶13位於所述電池組8—側，所述加熱驅動器12與所述控制系統連接。這樣需要加熱時，加熱驅動器12驅動加熱帶13加熱，使得電池組8周邊環境溫度上升。進一步優選的技術方案為所述加熱帶13由自控溫材料製成。由自控溫材料製成的加熱帶13的優點是當溫度達到設定值是，其內阻無窮大，自動斷開加熱迴路，溫度不會繼續上升，保證低溫電池充放電系統不會因加熱系統異常而造成極端高溫，進而發生安全事故。還可以是所述散熱系統包括連接的散熱驅動器9和風扇10，所述散熱驅動器9與所述控制系統連接。當電池組8周邊或者系統內溫度過高時，數據檢測採集系統11檢測並採集到溫度信息大於預先設定的溫度後，控制系統控制散熱系統進行散熱，即控制系統控制散熱驅動器9驅動風扇10運行，進而進行散熱。
[0027]本實用新型的一種低溫電池充放電系統，請參考圖1，在前面描述的技術方案的基礎上還可以是:所述控制系統包括均與系統電源5連接的中央控制器14、過充電控制器15、過放電過流控制器16，所述中央控制器14分別與過充電控制器15和所述過放電過流控制器16連接，所述過充電控制器15和所述過放電過流控制器16分別與充電系統連接。這樣，中央控制器14用於控制數據輸入、數據分析以及指令的輸出等，過充電控制器15用於當電池組8過充時，及時切斷充電系統與電池組8之間的迴路。過放電過流控制器16則用於當電池組8過放電時或過流時，及時切斷電池組8與第一電源輸出端3和第二電源輸出端4之間的放電迴路。進一步優選的技術方案為所述電源輸入端包括市電網交流電輸入端I和直流電輸入端2，所述充電系統包括交流充電器7和直流充電器6，所述交流充電器7與所述市電網交流電輸入端I連接，所述直流充電器6與所述直流電輸入端2連接，所述交流充電器7和所述直流充電器6分別與第一電源輸出端3和第二電源輸出端4連接。這樣，當外接電源為市電網交流電時，外接電網交流電輸入端I接入220V交流電，使用交流充電器7與電池組8構成迴路，即220V交流電對電池組8進行充電。而當外接電源為24V直流電源時，則直流電接入，使用直流充電器6對電池組8進行充電。這樣選擇範圍廣，擴大了低溫電池充放電系統的適用範圍。還可以是所述中央控制器14上設置有RS232通訊系統17、電量顯示器18和報警顯示器19。這樣中央控制器14可以實現對外通訊、顯示電量並報警等功能。
[0028]本實用新型的一種低溫電池充放電系統，請參考圖1，在前面描述的技術方案的基礎上還可以是:所述第一電源輸出端3為24V電源輸出端，所述第二電源輸出端4為12V電源輸出端，電池組8分別與24V電源輸出端和12V電源輸出端連接，所述電池組8與所述12V電源輸出端之間通過電壓轉換器20連接。這樣，電池組8可以對負載提供12V和24V的電源，即放電電壓為12V和24V。而電池組8與12V電源輸出端之間的電壓轉換器20的作用是將電池組8輸出的24V電源輸出轉換為12V電源輸出。還可以是所述數據檢測採集系統11包括電壓採集器、電流採集器和溫度採集器，所述電壓採集器、電流採集器和所述溫度採集器分別與所述電池組8連接。這樣電壓採集器、電流採集器和溫度採集器分別採集電池組8的電流、電壓和溫度數據信息，方便控制系統根據上述信息發出指令使得電池組8充電、放電、加熱或冷卻電池組8等。
[0029]上述僅對本實用新型中的幾種具體實施例加以說明，但並不能作為本實用新型的保護範圍，凡是依據本實用新型中的設計精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應認為落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種低溫電池充放電系統,其特徵在於:包括電源輸入端、系統電源、電池組、充電系統、控制系統、數據檢測採集系統、散熱系統、加熱系統、第一電源輸出端和第二電源輸出端，所述電源輸入端與所述充電系統連接，所述充電系統與控制系統連接，所述控制系統與電池組連接，所述電池組分別與第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，所述系統電源分別與電池組、控制系統和第一電源輸出端和第二電源輸出端連接，所述加熱系統設置於所述電池組一側，所述加熱系統與所述散熱系統分別與所述控制系統連接，所述數據檢測採集系統分別與所述電池組和所述控制系統連接。
2.根據權利要求1所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述加熱系統包括連接的加熱驅動器和加熱帶，所述加熱帶位於所述電池組一側，所述加熱驅動器與所述控制系統連接。
3.根據權利要求2所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述加熱帶由自控溫材料製成。
4.根據權利要求2所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述散熱系統包括連接的散熱驅動器和風扇，所述散熱驅動器與所述控制系統連接。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述控制系統包括均與系統電源連接的中央控制器、過充電控制器、過放電過流控制器，所述中央控制器分別與過充電控制器和所述過放電過流控制器連接，所述過充電控制器和所述過放電過流控制器分別與充電系統連接。
6.根據權利要求5所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述電源輸入端包括市電網交流電輸入端和直流電輸入端，所述充電系統包括交流充電器和直流充電器，所述交流充電器與所述市電網交流電輸入端連接，所述直流充電器與所述直流電輸入端連接，所述交流充電器和所述直流充電器分別與第一電源輸出端和第二電源輸出端連接。
7.根據權利要求5所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述中央控制器上設置有RS232通訊系統、電量顯示器和報警顯示器。
8.根據權利要求1或2或3或4所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述第一電源輸出端為24V電源輸出端,所述第二電源輸出端為12V電源輸出端，電池組分別與24V電源輸出端和12V電源輸出端連接，所述電池組與所述12V電源輸出端之間通過電壓轉換器連接。
9.根據權利要求1或2或3或4所述的一種低溫電池充放電系統，其特徵在於:所述數據檢測採集系統包括電壓採集器、電流採集器和溫度採集器，所述電壓採集器、電流採集器和所述溫度採集器分別與所述電池組連接。
【文檔編號】H02J7/02GK204145031SQ201420652277
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】田斌, 楊凡 申請人:長沙佳利汽車有限公司