[发明专利]用于锂电池的充电器

说明书

本发明提供一种用于锂电池的充电器，所述锂电池为蓄电池组的阵列，其特征在于，所述蓄电池组的控制模块连接有通信端子，包括过充信号端子、过放信号端子和启动信号端子中的至少一个，用于分别提供指示任何单体电池发生过充的过充信号、指示任何单体电池发生过放的过放信号、以及包含启动信息的启动信号，所述微处理器连接到通信数据线，所述通信数据线包括过充信号数据线、过放信号数据线和启动信号数据线中的相应至少一个，并连接到各个蓄电池组中的相应通信端子，以接收来自各个蓄电池组的过充信号、过放信号和启动信号中的相应对应一个，并据此实现充电过程的启动、暂停、或者终止。

技术领域

本发明涉及一种用于锂电池的充电器，具体说来，涉及一种用于锂电池组及其阵列的充电器。

背景技术

以锂电池为代表的蓄电池在各个领域得到广泛使用，尤其近年来在新能源汽车行业中作为关键功能部件得到广泛应用。对以串联形式工作的电池组进行充电时，如何能够保证在充放电过程中电池组中各节单体电池快速有效地达到均衡，是确保锂电池安全性和可靠性的一项关键性技术。如申请号为201110070929.8、发明名称为“一种动力型锂离子电池均衡充放电方法”的中国专利申请中，就公开了如图1所示的蓄电池组，该蓄电池组包括由多节电池串联构成的电池模组4，以及连接到其的电池模组检测控制系统，该检测控制系统包括检测模块3、控制模块1和均衡电源模块2，所述控制模块1通过检测模块3中的电压检测回路检测电池模组4中各节单体电池的电压信号来判断所述各节单体电池的充放电状态，当检测到某节电池的状态异常时，所述控制模块1同时控制均衡电源模块和检测模块的均衡充、放电回路实现充放电过程的均衡控制。该控制模块1能够提供是否有任何一节电池发生过充或过放状态的过充信号和过放信号，但仅仅用于蓄电池组内的均衡，并没有提到用于控制连接到蓄电池组的充电器的操作。

图2示出了一种常见的用于锂电池组的充电器，包括：连接在交流输入与直流输出之间的整流滤波模块、输入保护模块、直流变换模块、平滑滤波模块和输出保护模块；过温保护模块、反馈采样模块、过压过流短路保护模块；以及互相耦联的谐振电压型双环控制回路和微处理器，其中，所述谐振电压型双环控制回路还耦联到所述直流变换模块、所述过温保护模块和所述反馈采样模块，所述微处理器还耦联到所述过温保护模块和所述过压过流短路保护模块，以对所述充电器的电路提供过温、过压、过流和短路保护。这种现有充电器仅仅对其自身的直流输出以及其所连接的蓄电池组或蓄电池组阵列整体提供过压过流短路等保护，并不对其所连接的蓄电池组或蓄电池组阵列中任何单体电池的异常状况发生响应。

上述的蓄电池组和充电器都已无法满足当前出现的各种新的要求。例如，有时当任何一节单体电池发生过充状态时，光依靠蓄电池组内的检测控制系统无法实现及时的充放电过程的均衡控制，还需要充电器即时暂停充电；当蓄电池组中电池的电压偏差过于严重时，很可能是电池损坏了，光依靠蓄电池组内的检测控制系统无法修复，需要提醒用户停止使用电池并进行维修，以免酿成事故；进行充电的蓄电池组的阵列中，要求每个蓄电池组都是完全一致的，以确保充放电的均衡性，现有的充电器无法检测蓄电池组的一致性；军用车辆中，为了确保蓄电池组的安全使用，只有被授权的充电器才能够对蓄电池组进行充电，没有被授权的充电器则会被蓄电池组拒绝接入，而现今并没有对充电器提供授权和鉴权的功能；只有最高充电电压(也就是恒压充电电压)与蓄电池组的阵列的总额定电压匹配的充电器才能对其进行充电，此外，即便都具有相同的总额定电压，不同的蓄电池组阵列也可能具有不同的容量，需要充电器相应输出不同的电流。

发明内容

因此，需要一种新型的用于锂电池的充电器，其能够针对所连接的蓄电池组阵列中任何一节单体电池的异常状态即时反应，调整操作，便利电池恢复正常状态和/或提醒电池损坏；其具有针对各个蓄电池组的检测控制系统，能够与蓄电池组阵列就各个单体电池的状态、型号以及蓄电池组阵列的总额定电压和总额定电流进行通信，从而确保阵列中蓄电池组的一致性及正确数量，确保充电器有权对蓄电池组的阵列充电且与之匹配，根据其容量不同能输出适应的电流。此外，还需要一种能够与该充电器配合使用的新型的蓄电池组。