[发明专利]一种锂电池组备用电源的行车充电系统及控制方法

权利要求书

1.一种锂电池组备用电源的行车充电系统，其特征在于，包括具有通信功能的锂电池系部分和具有通信控制功能的行车发电机部分，具有通信控制功能的行车发电机部分与具有通信功能的锂电池系部分进行交互通讯；

所述具有通信控制功能的行车发电机部分用于对行车发电机状态信息的实时监控，并将行车发电机状态信息传递至具有通信功能的锂电池系部分；所述具有通信控制功能的行车发电机部分包括行车发电机以及用于控制行车发电机输出电压的电压调节器；

所述具有通信功能的锂电池系部分包括：

锂电池组；

锂电池管理系统BMS，用于对锂电池组状态信息进行实时监控，并对锂电池组进行功能控制；

电压突变抑制模块，用于抑制电源系统中异常出现的电压突变，保护行车充电系统中各电子元器件的安全；

充电调节控制器，接收锂电池管理系统BMS传递的锂电池组状态信息，根据获取的充电状态参数按照预置的控制策略，向锂电池管理系统BMS和具有通信控制功能的行车发电机部分发出控制信息，根据锂电池电压和充电回路电流大小，调节控制行车发电机的输出电压，对行车发电机的充电电压实现闭环控制，使具有通信控制功能的行车发电机部分以规定的电压电流为锂电池充电；

所述充电调节控制器的电路组包括：

电压检测电路，用于对锂电池组中每节单体电池充电电压及锂电池组总端电压进行检测；

电流检测电路，用于对锂电池组的充放电电流进行检测；

温度监测电路，用于对锂电池组的温度进行监测；

均衡控制电路，用于对锂电池组中的各节电池进行电压均衡管理，防止各节电池出现过大的电压差；

通信电路，实现充电调节控制器与锂电池管理系统BMS以及充电调节控制器与具有通信控制功能的行车发电机部分之间的通讯；

单片机，预置有锂电池管理策略、行车发电机输出电压控制策略、行车发电机控制指令和BMS控制指令；按照预置的锂电池管理策略，接收锂电池管理系统BMS传递的锂电池组状态信息并对锂电池管理系统BMS进行参数设置和功能状态控制；按照行车发电机充电控制策略，接收所述具有通信控制功能的行车发电机部分传递的行车发电机状态信息，向所述具有通信控制功能的行车发电机部分发出控制信息，逐级调节控制行车发电机的电压输出，实现对充电回路的电流控制。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池组备用电源的行车充电系统，其特征在于，所述充电调节控制器集成设置在锂电池组、锂电池管理系统BMS或具有通信控制功能的行车发电机部分上，或充电调节控制器独立设置，或充电调节控制器由锂电池组、锂电池管理系统BMS或具有通信控制功能的行车发电机部分中的一项或几项部分电路组合而成。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池组备用电源的行车充电系统，其特征在于，所述锂电池组状态信息包括锂电池组的充放电电流、温度、单节电池电压、总电压、功能状态、异常信息；所述行车发电机状态信息包括行车发电机的转速、温度、输出功率、电压、状态信息。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池组备用电源的行车充电系统，其特征在于，所述锂电池管理系统BMS与充电调节控制器之间、充电调节控制器与具有通信控制功能的行车发电机部分之间的通讯方式为LIN、CAN、PWM、RS485、RS232、PROFIBUS-DP、蓝牙、wifi中的一种或多种组合。

5.一种锂电池组备用电源的行车充电控制方法，其特征在于，该方法基于如权利要求1至4任意一项所述的一种锂电池组备用电源的行车充电系统进行，包括以下方法：根据锂电池组状态信息以及行车发电机状态信息，进行综合评估并为行车发电机设置下一步的目标输出电压，使具有通信控制功能的行车发电机部分以规定的电压电流为锂电池充电。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池组备用电源的行车充电控制方法，其特征在于，检测锂电池的当前充电状态，根据获取的充电状态参数按照预置的控制策略，向具有通信控制功能的行车发电机部分发出控制信息，根据锂电池电压和充电回路电流大小，调节控制行车发电机的输出电压，对行车发电机的充电电压实现闭环控制，使具有通信控制功能的行车发电机部分以规定的电压电流为锂电池充电。