电源管理系统及控制方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010945189.7 (22)申请日 2020.09.10 (71)申请人 江西省倍特力新能源有限责任公司 地址 336000 江西省宜春市经济技术开发 区春顺路999号 申请人 深圳市倍特力电池有限公司 (72)发明人 叶凯张菊花龙翔张国民 宾建军王军赵顺昌李文丰 夏辉刘小明 (74)专利代理机构 广州科沃园专利代理有限公 司 44416 代理人 王维霞 (51)Int.Cl. H02J 7/00(2006.01) H01M 10/44(2006.01) (54)发明名。

2、称 一种电源管理系统及控制方法 (57)摘要 本发明公开一种电源管理系统， 包括参数检 测模块、 信息处理模块、 电源调理模块和充电模 块， 参数检测模块包括测温探头和温度变送器， 测温探头用于监测电池组表面温度， 温度变送器 用于将测温探头测得的温度数据转换为电信号， 信息处理模块包括温度处理器IC， 温度处理器用 于将温度变送器所传递的电信号进行分档， 电源 调理模块包括数据处理IC， 数据处理IC识别档位 信息并将对应的档位充电电流、 充电电压上限值 输出到充电模块， 还公开了一种控制方法， 本发 明可以根据电池在充电时的实时温度灵活调整 输出值， 极大提高了充电效率， 防止电能转换过 。

3、程中过多的能源损耗， 且可以根据不同的电池改 变不同档位下的输出值， 提高了电源管理系统的 普适性和实用性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 112104030 A 2020.12.18 CN 112104030 A 1.一种电源管理系统， 其特征在于， 包括参数检测模块、 信息处理模块、 电源调理模块 和充电模块， 所述参数检测模块包括测温探头和温度变送器， 所述测温探头用于监测电池 组表面温度， 所述温度变送器用于将所述测温探头测得的温度数据转换为电信号， 所述信 息处理模块包括温度处理器IC， 所述温度处理器用于将所述温度变送器所传递的电信号进 行分档， 并将分档后的档位信息。

4、输入所述电源调理模块， 所述档位信息包括充电电流的处 理分档和充电电压上限值处理分档， 所述电源调理模块包括数据处理IC， 所述数据处理IC 识别所述档位信息并将对应的档位充电电流、 充电电压上限值输出到所述充电模块， 所述 充电模块则根据所述数据处理IC所传递的信息对电池组进行充电。 2.根据权利要求1所述的一种电源管理系统， 其特征在于， 所述充电电流的处理分档信 息包括4个档位， 第一档位为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且不同档位输出的充电电流值各不相同。 3.根据权利要求1或2任一项所述的一种电源管理系统， 其特征在于， 所述充电电压上 限。

5、值的处理分档信息包括4个档位， 第一档位为-100， 第二档位为010， 第三档 位为1020， 第四档位为2030， 且不同档位输出的充电电压上限值各不相同。 4.根据权利要求1所述的一种电源管理系统， 其特征在于， 所述数据处理IC为单片机。 5.一种电源管理系统的控制方法， 其特征在于， 包括如下步骤： S1、 测温探头测量充电模块上电池组的表面温度， 并将温度信息传递到温度变送器； S2、 温度变送器将温度信息转换为电信号， 并发送到温度处理器IC， 所述温度处理器IC 将所述电信号进行分档， 并将分档后的档位信息输入数据处理IC， 所述档位信息包括充电 电流的处理分档和充电电压上限值。

6、处理分档； S3、 在数据处理IC中预设常温下的充电电流值和充电电压上限值， 并根据所述档位信 息输出对应的充电电流和充电电压上限值。 6.根据权利要求5所述的一种电源管理系统， 其特征在于， 所述充电电流的处理分档信 息包括4个档位， 第一档位为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且不同档位输出的充电电流值各不相同。 7.根据权利要求5或6任一项所述的一种电源管理系统， 其特征在于， 所述充电电压上 限值的处理分档信息包括4个档位， 第一档位为-100， 第二档位为010， 第三档 位为1020， 第四档位为2030， 且不同档位输出的充电电压上限值各。

7、不相同。 8.根据权利要求5所述的一种电源管理系统， 其特征在于， 所述数据处理IC为单片机。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112104030 A 2 一种电源管理系统及控制方法 技术领域 0001 本发明涉及电池管理技术领域， 尤其涉及一种电源管理系统， 还涉及一种电源管 理系统的控制方法。 背景技术 0002 现有电源管理针对电池组的充电控制主要功能有固定限压充电、 固定限流+限时 充电、 固定限压+限流充电等， 但随着电池组应用面的加宽， 受外界环境因素以及输入电源 的多样化影响， 现有的充电管理系统以及充电控制方法不能有效发挥电池组的性能， 缺少 设计的合理性， 而在众多的环境影。

8、响因素中， 温度对电池组的充放电性能影响最大， 在电 极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关， 电极/电解液界面被视为电池的心脏。 如 果温度下降， 电极的反应率也下降， 假设电池电压保持恒定， 放电电流降低， 电池的输出功 率也会下降； 如果温度上升则相反， 即电池输出功率会上升， 温度也影响电解液的传送速度 温度上升则加快， 传送温度下降， 传送减慢， 电池充放电性能也会受到影响。 但温度太高， 超 过45， 会破坏电池内的化学平衡， 导致副反应， 充电效率只能达到3080， 且不同的 电池， 对于充电温度的要求也各不相同， 均造成了现有电源管理系统存在着不可避免的充 电效率低下， 耗。

9、能严重等问题。 发明内容 0003 针对上述问题， 本发明提出一种电源管理系统， 还提出一种电源管理系统的控制 方法， 主要解决背景技术中的问题。 0004 本发明提出一种电源管理系统， 包括参数检测模块、 信息处理模块、 电源调理模块 和充电模块， 所述参数检测模块包括测温探头和温度变送器， 所述测温探头用于监测电池 组表面温度， 所述温度变送器用于将所述测温探头测得的温度数据转换为电信号， 所述信 息处理模块包括温度处理器IC， 所述温度处理器用于将所述温度变送器所传递的电信号进 行分档， 并将分档后的档位信息输入所述电源调理模块， 所述档位信息包括充电电流的处 理分档和充电电压上限值处理。

10、分档， 所述电源调理模块包括数据处理IC， 所述数据处理IC 识别所述档位信息并将对应的档位充电电流、 充电电压上限值输出到所述充电模块， 所述 充电模块则根据所述数据处理IC所传递的信息对电池组进行充电。 0005 进一步改进在于， 所述充电电流的处理分档信息包括4个档位， 第一档位为-10 0， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且不同档 位输出的充电电流值各不相同。 0006 进一步改进在于， 所述充电电压上限值的处理分档信息包括4个档位， 第一档位 为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且 不同档位输出的充电电压上限。

11、值各不相同。 0007 进一步改进在于， 所述数据处理IC为单片机。 0008 本发明还提出一种电源管理系统的控制方法， 包括如下步骤： 说明书 1/4 页 3 CN 112104030 A 3 0009 S1、 测温探头测量充电模块上电池组的表面温度， 并将温度信息传递到温度变送 器； 0010 S2、 温度变送器将温度信息转换为电信号， 并发送到温度处理器IC， 所述温度处理 器IC将所述电信号进行分档， 并将分档后的档位信息输入数据处理IC， 所述档位信息包括 充电电流的处理分档和充电电压上限值处理分档； 0011 S3、 在数据处理IC中预设常温下的充电电流值和充电电压上限值， 并根据。

12、所述档 位信息输出对应的充电电流和充电电压上限值。 0012 进一步改进在于， 所述充电电流的处理分档信息包括4个档位， 第一档位为-10 0， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且不同档 位输出的充电电流值各不相同。 0013 进一步改进在于， 所述充电电压上限值的处理分档信息包括4个档位， 第一档位 为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且 不同档位输出的充电电压上限值各不相同。 0014 进一步改进在于， 所述数据处理IC为单片机。 0015 与现有技术相比， 本发明的有益效果为： 0016 本发明的电源管理系统可以根。

13、据电池在充电时的实时温度灵活调整输出的充电 电流和充电电压上限， 极大地提高了电源管理系统的充电效率， 防止电能转换过程中过多 的能源损耗， 且可以根据不同的电池不同的充电特性灵活改变不同温度档位下的输出值， 提高了电源管理系统的普适性和实用性。 附图说明 0017 附图仅用于示例性说明， 不能理解为对本专利的限制； 为了更好说明本实施例， 附 图某些部件会有省略、 放大或缩小， 并不代表实际产品的尺寸； 对于本领域技术人员来说， 附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。 0018 图1为本发明一实施方式的整体流程示意图。 具体实施方式 0019 在本发明的描述中， 需要说明的是， 除。

14、非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“连 接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 可以是机 械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以是通过中间媒介间接连接， 可以说两个 元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本发明 的具体含义。 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。 0020 参照图1， 一种电源管理系统， 包括参数检测模块、 信息处理模块、 电源调理模块和 充电模块， 所述参数检测模块包括测温探头和温度变送器， 所述测温探头用于监测电池组 表面温度， 所述温度变送器用于将。

15、所述测温探头测得的温度数据转换为电信号， 所述信息 处理模块包括温度处理器IC， 所述温度处理器用于将所述温度变送器所传递的电信号进行 分档， 并将分档后的档位信息输入所述电源调理模块， 所述档位信息包括充电电流的处理 分档和充电电压上限值处理分档， 所述电源调理模块包括数据处理IC， 所述数据处理IC识 别所述档位信息并将对应的档位充电电流、 充电电压上限值输出到所述充电模块， 所述充 说明书 2/4 页 4 CN 112104030 A 4 电模块则根据所述数据处理IC所传递的信息对电池组进行充电。 0021 作为本发明一优选实施方案， 所述充电电流的处理分档信息包括4个档位， 第一档 位。

16、为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且不同档位输出的充电电流值各不相同。 0022 作为本发明一优选实施方案， 所述充电电压上限值的处理分档信息包括4个档位， 第一档位为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为20 30， 且不同档位输出的充电电压上限值各不相同。 0023 作为本发明一优选实施方案， 所述数据处理IC为单片机。 0024 一种电源管理系统的控制方法， 包括如下步骤： 0025 S1、 测温探头测量充电模块上电池组的表面温度， 并将温度信息传递到温度变送 器； 0026 S2、 温度变送器将温度信息转换为电信号，。

17、 并发送到温度处理器IC， 所述温度处理 器IC将所述电信号进行分档， 并将分档后的档位信息输入数据处理IC， 所述档位信息包括 充电电流的处理分档和充电电压上限值处理分档； 0027 S3、 在数据处理IC中预设常温下的充电电流值和充电电压上限值， 并根据所述档 位信息输出对应的充电电流和充电电压上限值。 0028 作为本发明一优选实施方案， 所述充电电流的处理分档信息包括4个档位， 第一档 位为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为2030， 且不同档位输出的充电电流值各不相同。 0029 作为本发明一优选实施方案， 所述充电电压上限值的处理分档信息包括4个档位，。

18、 第一档位为-100， 第二档位为010， 第三档位为1020， 第四档位为20 30， 且不同档位输出的充电电压上限值各不相同。 0030 作为本发明一优选实施方案， 所述数据处理IC为单片机。 0031 本发明的工作原理为： 0032 数据处理： 由温控探头接收充电电池温度， 经温度变送器转换成电信号， 由温度处 理IC根据实际测量温度的电信号， 激活对应的档位， 处理后将电流档位信号， 及电压上限档 位信号， 及该电池工作的正常充电电流， 与充电电压上限数据， 输入数据处理IC(单片机)， 经数据处理IC计算， 放大或缩小充电电流， 充电电压上限。 0033 充电调节： 最后计算经过处理。

19、后的数据连接充电器。 从而调节充电电流及充电电 压上限。 0034 与现有技术相比， 本发明的有益效果为： 0035 本发明的电源管理系统可以根据电池在充电时的实时温度灵活调整输出的充电 电流和充电电压上限， 极大地提高了电源管理系统的充电效率， 防止电能转换过程中过多 的能源损耗， 且可以根据不同的电池不同的充电特性灵活改变不同温度档位下的输出值， 提高了电源管理系统的普适性和实用性。 0036 图中， 描述位置关系仅用于示例性说明， 不能理解为对本专利的限制； 显然， 本发 明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例， 而并非是对本发明的实施方式的 限定。 对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式 的变化或变动。 这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。 凡在本发明的精神和原则之 说明书 3/4 页 5 CN 112104030 A 5 内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 112104030 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 112104030 A 7 。