CN106786878A - 实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法 - Google Patents

实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法 Download PDF

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刘晓哲
孙博
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Tianjin Lishen Special Power Supply Technology Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage

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Abstract

本发明涉及一种实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法，该方法通过在充电器接口与充电器的输出端串接继电器，当电池接入时，继电器为断开状态，先检测电池接入后，充电器输出，然后再闭合继电器，有效防止电池接入可能会给充电器的直流输出端之间的电容充电，也就是所说的倒灌现象。本发明中采用的充电器通过RS485按照制定好的通信协议通过电池的BMS***，询问电池是否处于满电状态，如果电池为满电状态，充电器将不给其充电；可根据不同的电池容量决定输出的最大电流值，实现兼容多种容量锂离子电池组的智能化充电。本发明方法设计合理，操作简便，成本低、效益高，应用效果非常显著。

Description

实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池组的充电方法，特别涉及一种实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法。
背景技术
目前，锂离子电池越来越广泛的被应用于人们的生活中。通常对锂离子电池组进行充电，使用较多的都是在相同电压***下，不同容量的电池组有专用的配套充电器，之间互不兼容，在使用中将造成极大的不便。
因此，为了解决上述问题，提供一种实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法，将是该领域技术人员亟待着手解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种设计合理、操作简便、应用效果显著的实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法，其特征在于：该方法通过在充电器接口与充电器的输出端串接继电器，当电池接入时，继电器为断开状态，先检测电池接入后，充电器输出，然后再闭合继电器；解决相同电压***下不同容量的电池用同一个充电器充电；该充电器通过RS485按照制定好的通信协议通过电池的BMS***，询问电池的容量，读取到电池容量后，按照电池容量输出不同的充电电流；该充电器通过RS485按照制定好的通信协议通过电池的BMS***，询问电池的是否处于满电状态，如果电池为满电状态，充电器将不给其充电；即可根据不同的电池容量决定输出的最大电流值，实现兼容多种容量锂离子电池组的智能化充电；
该方法设有的电路模块由充电器、电池组两部分组成；所述充电器部分包括控制模块、程控电源模块、通信模块、防倒灌模块、通信接口及充电接口；所述电池组部分包括BMS及电池；所述控制模块分别与程控电源模块、通信模块连接，程控电源模块连接防倒灌模块，防倒灌模块连接充电接口；所述通信模块与通信接口连接，通信接口通过RS485与BMS通信，同时充电器通过充电接口连接BMS给电池组充电。
所述充电器分为自动模式和手动模式两种工作模式，自动模式下，必须检测到充电器的输出口有电池接入才会输出，防止电池给充电器出现倒灌的现象；手动模式下，充电器即可强制输出。
本方法的工作原理是：该方法通过在充电器接口与充电器的输出端串接继电器，当电池接入时，继电器为断开状态，先检测电池接入后，充电器输出，然后再闭合继电器，有效防止电池接入可能会给充电器的直流输出端之间的电容充电，也就是所说的倒灌现象。
本发明的有益效果是：本发明方法可根据不同的电池容量决定输出的最大电流值，实现兼容多种容量锂离子电池组的智能化充电；且有效防止充电时的倒灌现象。本发明设计合理，操作简便，成本低、效益高，应用效果非常显著。
附图说明
图1是本发明电路模块组成连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对依据本发明提供的具体实施方式、特征详述如下：
一种实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法，该方法通过在充电器接口与充电器的输出端串接继电器，当电池接入时，继电器为断开状态，先检测电池接入后，充电器输出，然后再闭合继电器；解决相同电压***下不同容量的电池用同一个充电器充电；该充电器通过RS485按照制定好的通信协议通过电池的BMS***，询问电池的容量，读取到电池容量后，按照电池容量输出不同的充电电流；该充电器通过RS485按照制定好的通信协议通过电池的BMS***，询问电池的是否处于满电状态，如果电池为满电状态，充电器将不给其充电；即可根据不同的电池容量决定输出的最大电流值，实现兼容多种容量锂离子电池组的智能化充电。
如图1所示,本发明设有的电路模块由充电器、电池组两部分组成；所述充电器部分包括控制模块、程控电源模块、通信模块、防倒灌模块、通信接口及充电接口；所述电池组部分包括BMS及电池；所述控制模块分别与程控电源模块、通信模块连接，程控电源模块连接防倒灌模块，防倒灌模块连接充电接口；所述通信模块与通信接口连接，通信接口通过RS485与BMS通信，同时充电器通过充电接口连接BMS给电池组充电。
所述充电器分为自动模式和手动模式两种工作模式，自动模式下，必须检测到充电器的输出口有电池接入才会输出；手动模式下，充电器即可强制输出。
所述充电器先检测是否有电池接入，检测到电池接入后才输出，防止电池给充电器出现倒灌的现象。
具体实施步骤如下：先将锂离子电池组与充电器连接，充电器的输出VOUT+、VOUT-分别连接电池组的OUT+、OUT-，充电器的RS485通信接口与电池组的RS485通信接口连接；然后，打开充电器，充电器开机后默认为自动模式，开始读取BMS信息，识别电池的容量，自动设置最大输出电流值，开始自动充电。
本发明应用于电压48V，容量3Ah-30Ah锂离子电池组。
本发明是解决相同电压***下不同容量的锂离子电池组用同一个充电器充电问题，充电器通过RS485与电池组的BMS通信，按照通信协议，识别接入的电池容量，根据不同的电池容量决定输出的最大电流值，实现兼容多种容量电池；防止电池接入时发生倒灌现象，通过在充电器接口与充电器的输出端串接继电器，当电池接入时，继电器为断开状态，先检测电池接入后，充电器输出，然后再闭合继电器，防止了电池接入可能会给充电器的直流输出端之间的电容充电，也就是所说的倒灌现象。
通信协议中充电器发出查询信息是“7E 0A 01 00 00 30 00 C6 29”，BMS应答信息“7E 0A 01 56 00 B0 00.......”，表示接入充电器的为30Ah电池组，且为未充满状态，充电器就会以最大0.8C(24A)电流开始充电，充电模式为根据单体电压，输出变化的电流，最后处于恒压输出，直至电池充满。
通信协议说明：
锂电池组BMS与充电器的RS485通信协议，串口波特率9600,8位数据位，1位停止位，无校验。
(一)报文格式：
1、报文帧头为0x7E；
2、模块类别定义：(电池组BMS定义为10)；
3、模块序号：(第1台电池组BMS定义为1，范围1～255)；
4、报文长度指数据域的长度包括设备工作状态之后校验之前的部分；
5、功能码定义各类数据通讯类型，D(最高位)为通讯的方向位，上行命令为“1”，下行命令为“0”；
功能码分类：
0x30—信息查询；
6、数据域传送数据正文，最多1024字节；
7、CRC校验：从模块类别号开始计算，一直计算到数据域的最后一个字节，生成多项式为G(X)＝X16+X12+X5+1。
(二)协议定义：
电池信息查询：0x30；
召唤信息：(由充电器发出)
BMS应答信息：(由BMS发出)
协议具体说明：
(1)帧头(0x7e)、模块类别(0x0a)、模块序号(0x01)为与BMS通信协议规定的固定格式；
(2)报文长度低字节(56)、报文长度高字节(0)为此帧数据的长度；
(3)D＝1 0x30，为通信协议规定的功能码，其中D(最高位)为通讯的方向位，上行命令为“1”，下行命令为“0”；
(4)充满状态及电池组识别字节，bit0用作表示电池充满状态；
bit0：＝0：未充满；＝1：电池充满；
bit7，bit6，bit5用作电池组识别来判断当前接入电池的容量，根据电池的容量决定充电器的电流输出方式，从而实现一种充电器兼容多种容量电池的目的。
上述参照实施例对实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法，其特征在于：该方法通过在充电器接口与充电器的输出端串接继电器，当电池接入时，继电器为断开状态，先检测电池接入后，充电器输出，然后再闭合继电器；解决相同电压***下不同容量的电池用同一个充电器充电；该充电器通过RS485按照制定好的通信协议通过电池的BMS***，询问电池的容量，读取到电池容量后，按照电池容量输出不同的充电电流；该充电器通过RS485按照制定好的通信协议通过电池的BMS***，询问电池的是否处于满电状态，如果电池为满电状态，充电器将不给其充电；即可根据不同的电池容量决定输出的最大电流值，实现兼容多种容量锂离子电池组的智能化充电；
该方法设有的电路模块由充电器、电池组两部分组成；所述充电器部分包括控制模块、程控电源模块、通信模块、防倒灌模块、通信接口及充电接口；所述电池组部分包括BMS及电池；所述控制模块分别与程控电源模块、通信模块连接，程控电源模块连接防倒灌模块，防倒灌模块连接充电接口；所述通信模块与通信接口连接，通信接口通过RS485与BMS通信，同时充电器通过充电接口连接BMS给电池组充电。
2.根据权利要求1所述的实现兼容多种容量锂离子电池组的智能充电方法，其特征在于：所述充电器分为自动模式和手动模式两种工作模式，自动模式下，必须检测到充电器的输出口有电池接入才会输出，防止电池给充电器出现倒灌的现象；手动模式下，充电器即可强制输出。
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