[实用新型]一种智能电池管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于蓄电池充电领域，尤其是涉及一种智能电池管理系统。

背景技术

铅酸蓄电池已广泛应用于各个领域,如不间断电源(UPS)、电力电源、通讯电源,近几年出现的电动车辆如电动自行车、电动摩托车、电动轿车等很多也采用铅酸蓄电池,电动车辆需要对电池频繁充放电,对电池的性能提出了更高的要求,也将电池的性能发挥到了极限。铅酸蓄电池失效的主要原因是极板硫化：硫酸铅充从电解液中析出，在极板上生产白色坚硬的硫酸铅结晶，充电时非常难于转化为活性物质，形成硫化现象，造成硫化现象的原因有：1、电池经常充电不足，2、温度过高导致失水，造成电解液密度过高，3、蓄电池经常过量放电，大量生成硫酸铅。

现有给电池充电的方式主要是三段式充电方式：恒流充电阶段、恒压充电阶段、补充充电阶段，三个阶段转换的条件分别是：恒流阶段以充电电压达到设定值为结束，转为恒压充电阶段；恒压充电阶段以充电电流小于设定值时为结束，转为补充充电阶段。这种充电方式不能解决由于每节电池间的微小差异导致的单只电池落后现象，导致的电池组寿命短的问题，也无法解决电池在冬天因温度低导致的电池充不满现象，并且会因为补充充电阶段的时间过长，导致电池极板硫化现象的加剧。现有充电机都是在出厂时设定好充电参数，到客户手里时不能做任何修改，无论冬夏或新旧电池都只能使用一个充电参数进行充电，容易加速电池的老化。电池容量需要到专业工厂进行充放电测试才能判断电池实际容量，消费者无法简单判断购买的电池是否是新品；现有充电机没有任何外设装置能够告知用户充电机实时状态和电池的实时状态，用户在充电过程中完全不了解具体状况。现有充电机不具备数据存储功能，充电机使用了多少次，每次充电的环境温度是多少，充电时电池的温度是多少，充电机工厂不知道，客户也不知道，因此，如果电池出现容量不足、使用寿命短或外壳鼓胀的问题，是充电机造成的还是使用环境不当造成的，事后没有办法做分析判断。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种智能电池管理系统，以实现在蓄电池充电过程中智能控制充电机的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种智能电池管理系统，包括主电源电路，将220V交流电转换为可为连接上的铅酸蓄电池进行充电的电压或电流；

微处理器，作为整个电池管理系统的核心，可控制各充电阶段的充电电压、充电电流、充电时间、脉冲充电参数、电流和温度、驱动数据显示模块、开启或关断均衡电路模块、采集电池电压，实现与外围部件进行数据通讯，将充电参数发送到数据存储模块等；

均衡电路模块，与每节电池进行连接，实现各节电池的电压一致；

温度传感器模块，所述温度传感器模块由多个温度传感器组成，实时采集每节电池的温度；

按键和数据显示模块，可人工进行充电参数配置，同时能显示充电机和电池的实时状况；

通讯模块，用于与外界智能模块进行通讯；

数据存储模块，用于存储充电机历史数据，便于读取到电脑后进行统计和分析；

所述微处理器的输出端分别与所述主电源电路、数据存储模块和均衡电路模块的输入端相连，所述按键和数据显示模块的输出端、温度传感器模块的输出端分别与所述微处理器的输入端相连，所述通讯模块与所述微处理器相连。

进一步的，所述主电源电路包括电磁滤波回路&整流电路、功率开关电路、高频变压器、整流滤波电路、PWM控制电路和隔离栅极驱动电路，所述电磁滤波回路&整流电路的输入端接交流电，电磁滤波回路&整流电路将交流电转化为高压直流电，所述电磁滤波回路&整流电路的输出端与所述功率开关电路的输入端相连，功率开关电路将高压直流电转化为两路正负互补的高频高压脉冲电压，所述功率开关电路的输出端与所述高频变压器的输入端相连，高频变压器将两路正负互补的高压高频脉冲电压转化为两路正负互补的高频低压脉冲电压，所述高频变压器的输出端与整流滤波电路的输入端相连，整流滤波电路将两路正负互补的高频低压脉冲电压合并转化为平稳的直流电压，所述整流滤波电路的输出端通过所述PWM控制电路与所述隔离栅极驱动电路的输入端相连，所述隔离栅极驱动电路的输出端与所述功率开关电路相连，所述PWM控制电路接所述微处理器，隔离栅极驱动电路负责控制功率开关电路的开关频率，PWM控制电路负责给隔离栅极驱动电路提供工作信号，微处理器根据采集的充电电压、电流信号，发出控制命令，最终控制功率开关电路的工作。