CN113949118A - 电池识别与调节电路、装置、方法及充电机 - Google Patents

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CN113949118A CN202111096959.6A CN202111096959A CN113949118A CN 113949118 A CN113949118 A CN 113949118A CN 202111096959 A CN202111096959 A CN 202111096959A CN 113949118 A CN113949118 A CN 113949118A
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Abstract

本发明属于充电机技术领域，公开了一种电池识别与调节电路、装置、方法及充电机。所述电池识别与调节电路包括依次连接的充电调节电路及识别控制电路，识别控制电路，用于采样电池组中的各节电池的端电压，根据端电压判断电池类型，向电池充电电路输出充电控制信号，从而使电池充电电路按照充电控制信号对所述电池组进行充电；识别控制电路，还用于根据所述端电压向充电调节电路输出充电调节信号；充电调节电路，用于根据充电调节信号调节电池组中的各节电池的端电压。通过对充电机电路进行改进，增加电池识别和调节的功能，解决了现有的电动汽车充电机无法通用的技术问题，提高了用户体验。

Description

电池识别与调节电路、装置、方法及充电机
技术领域
本发明涉及电动汽车充电控制领域，尤其涉及一种电池识别与调节电路、装置、方法及充电机。
背景技术
随着新能源电力电子技术的发展。在电动汽车的供电方式中，选用的充电电池种类多样，例如常见的镍氢电池、锂电池及铅酸电池，每一种电池的充电标准和一致性不同，通常需要配备专用的充电机对其进行充电，然而由于场地限制，通常无法在一个场所配备多种类型的充电机，及时配备多种类型的充电机，也会出现有的充电机供不应求，有的充电机供大于求的问题，使得充电的整体效率降低。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电池识别与调节电路、装置、方法及充电机，旨在解决现有技术中充电机无法通用的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种电池识别与调节电路，所述电池识别与调节电路包括依次连接的充电调节电路及识别控制电路，其中，所述充电调节电路还与由若干节电池组成的电池组连接，所述识别控制电路还与电池充电电路的一端连接，所述电池充电电路的另一端与所述电池组连接；
所述识别控制电路，用于采样所述电池组中的各节电池的端电压，根据所述端电压判断电池类型，向所述电池充电电路输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路按照所述充电控制信号对所述电池组进行充电；
所述识别控制电路，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号；
所述充电调节电路，用于根据所述充电调节信号调节所述电池组中的各节电池的端电压。
可选地，所述识别控制模块包括依次连接的采样模块及控制模块，其中，所述采样模块的输入端与所述控制模块的第一输出端连接，所述采样模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的第二输出端与所述电池充电电路连接；
所述控制模块，用于向所述采样模块输出采样控制信号；
所述采样模块，用于根据所述采样控制信号采集所述端电压，并将所述端电压输出至所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述端电压得到充电策略，并向所述电池充电电路输出充电控制信号；
所述控制模块，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号。
可选地，所述采样模块包括若干第一电阻、若干第二电阻及若干第一开关元件，其中，所述第一电阻的一端与电池的正极连接，所述第一电阻的另一端与所述第一开关元件的第一受控端连接，所述第一开关元件的控制端与所述控制模块的第一输出端连接，所述第一开关元件的第二受控端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第二电阻的第二端还与所述电池的负极连接。
可选地，所述控制模块包括依次连接的控制单元及模数转换单元，其中，所述控制单元的第一输出端与所述第一开关元件的控制端连接，所述控制单元的第二输出端与所述电池充电电路连接，所述控制模块的输入端与所述模数转换单元连接，所述模数转换单元的输入端与所述第二电阻的第二端连接；
所述控制单元，用于向所述采样模块输出采样控制信号，从而使所述采样模块对所述端电压进行采样；
所述模数转换单元，用于将所述端电压转换为数字电压信号，并将所述数字电压信号输出至所述控制单元；
所述控制单元，用于根据所述数字电压信号得到充电策略，并向所述电池充电电路输出充电控制信号；
所述控制单元，还用于根据所述数字电压信号向所述充电调节电路输出充电调节信号。
可选地，所述充电调节模块包括若干第三电阻及若干第二开关元件，其中，所述第二开关元件与所述控制单元电耦合，所述第三电阻的一端与所述电池的负极连接，所述第三电阻的另一端与第二开关元件的一端连接，所述第二开关元件的另一端与所述电池的正极连接；
所述控制单元，用于在所述数字信号出现异常时，向所述第二开关元件输出所述充电调节信号；
所述第二开关元件，用于在收到所述充电调节信号时闭合，使对应的电池通过所述第三电阻放电。
可选地，所述第一开关元件包括N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极与所述控制单元的第一输出端连接，所述N沟道场效应管的源极与所述第二电阻的第一端连接，所述N沟道场效应管的漏极与所述第一电阻的第二端连接。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电池识别与调节装置，所述电池识别与调节装置包括如上所述的电池识别与调节电路。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电池识别与调节方法，所述方法应用于如上所述的电池识别与调节电路，所述电路包括：包括依次连接的充电调节电路及识别控制电路，其中，所述充电调节电路还与由若干节电池组成的电池组连接，所述识别控制电路还与电池充电电路的一端连接，所述电池充电电路的另一端与所述电池组连接；
所述电池识别与调节方法：
所述识别控制电路采样所述电池组中的各节电池的端电压，根据所述端电压判断电池类型，向所述电池充电电路输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路按照对电池组进行充电；
所述识别控制电路根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号；
所述充电调节电路根据所述充电调节信号调节电池的端电压。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种充电机，所述充电机包括电池充电电路、电池组及如上所述的电池识别与调节电路
本发明通过设置电池识别与调节电路，所述电池识别与调节电路包括依次连接的充电调节电路及识别控制电路，其中，所述充电调节电路还与由若干节电池组成的电池组连接，所述识别控制电路还与电池充电电路的一端连接，所述电池充电电路的另一端与所述电池组连接；所述识别控制电路，用于采样所述电池组中的各节电池的端电压，根据所述端电压判断电池类型，向所述电池充电电路输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路按照所述充电控制信号对所述电池组进行充电；所述识别控制电路，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号；所述充电调节电路，用于根据所述充电调节信号调节所述电池组中的各节电池的端电压。本发明通过对充电机电路进行改进，增加电池识别和调节的功能，解决了现有的电动汽车充电机无法通用的技术问题，提高了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明电池识别与调节电路一实施例的功能模块示意图；
图2为本发明电池识别与调节电路一实施例的电路结构示意图；
图3为本发明电池识别与调节方法第一实施例的流程示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 电池组 32 控制单元
20 充电调节电路 33 模数转换单元
30 识别控制电路 GND 地
40 电池充电电路 D 第一开关元件
Bat 电池 S 第二开关元件
R1～R3 第一至第三电阻
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参考图1，图1为本发明电池识别与调节电路一实施例的功能模块示意图；
所述电池识别与调节电路包括依次连接的充电调节电路20及识别控制电路30，其中，所述充电调节电路20还与由若干节电池组10成的电池组10连接，所述识别控制电路30还与电池充电电路40的一端连接，所述电池充电电路40的另一端与所述电池组10连接。
可以理解的是，电池组10可以由若干节电池Bat通过串联、并联或者串联和并联组成，最后封装在一起，形成常见的电动汽车电池包。
所述识别控制电路30，用于采样所述电池组10中的各节电池Bat的端电压，根据所述端电压判断电池类型，向所述电池充电电路40输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路40按照所述充电控制信号对所述电池组10进行充电。
可以理解的是，常见的应用于电动汽车的电池充电电路40为：镍氢电池、锂电池及铅酸电池，在经过具体测试与分析后，镍氢电池额定端电压为1.2V，锂电池的额定端电压为3.6V，铅酸电池的额定端电压为12V，在进行电池充电电路40识别时，由于各种电池Bat的额定电压值相差较大，故可以选用端电压测量的方式来区分具体的类型。
在本实施例中，当端电压在1V至1.5V之间时，确定当前电池为镍氢电池；当端电压在2.9V至4.5V之间时，确定当前电池为锂电池；当端电压在10V到15V之间时，确定当前电池Bat为铅酸电池。
在具体实现中，充电控制信号可以使电池充电电路40切换充电方式，实现对镍氢电池采用恒压充电方式，对锂电池采用两段式充电方式，对铅酸电池采用三段式充电方式。
需要说明的是，恒压充电方式是指电池充电电路40以高于镍氢电池一定电压向其充电的方式，其充电电流随着镍氢电池电压升高而逐渐减小；两段式充电方式是指第一阶段为恒流限压充电，当电压达到规定电压时转为涓流浮充模式的充电方式；三段式充电方式在二段式的恒流限压与涓流浮充之间多了一个恒压限流充电的步骤。
所述识别控制电路30，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路20输出充电调节信号。
所述充电调节电路20，用于根据所述充电调节信号调节所述电池组10中的各节电池Bat的端电压。
可以理解的是，充电调节电路20中至少包括可以用充电调节信号控制的开关元件，当开关元件受控闭合时，将耗能元件连接在电池Bat两端，从而将一部分电能通过耗能元件消耗。
需要说明的是，本实施例设置充电调节电路20的目的在于避免由于充电器通用而无法及时判断电池Bat的一致性的变化，从而造成的不必要的损坏或寿命缩减。
本实施例提出一种电池识别与调节电路，所述电池识别与调节电路包括依次连接的充电调节电路20及识别控制电路30，其中，所述充电调节电路20还与由若干节电池组10成的电池组10连接，所述识别控制电路30还与电池充电电路40的一端连接，所述电池充电电路40的另一端与所述电池组10连接；所述识别控制电路30，用于采样所述电池组10中的各节电池Bat的端电压，根据所述端电压判断电池充电电路40，向所述电池充电电路40输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路40按照所述充电控制信号对所述电池组10进行充电；所述识别控制电路30，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路20输出充电调节信号；所述充电调节电路20，用于根据所述充电调节信号调节所述电池组10中的各节电池Bat的端电压。本发明通过对充电机电路进行改进，增加电池识别和调节的功能，解决了现有的电动汽车充电机无法通用的技术问题，提高了用户体验。
进一步地，参考图2，图2为本发明电池识别与调节电路一实施例的电路结构示意图
所述识别控制模块包括依次连接的采样模块及控制模块，其中，所述采样模块的输入端与所述控制模块的第一输出端连接，所述采样模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的第二输出端与所述电池充电电路40连接；
所述控制模块，用于向所述采样模块输出采样控制信号。
可以理解的是，采样控制信号可以为一电平信号，该电平信号可以触发采样模块进行电压采样。
所述采样模块，用于根据所述采样控制信号采集所述端电压，并将所述端电压输出至所述控制模块。
可以理解的是，采样模块至少包括采样电阻及采样开关，该采样电阻两端的电压可以按比例反馈出电池Bat两端的端电压的大小，采样开关可以根据采样控制信号来控制采样的进行。
所述控制模块，用于根据所述端电压得到充电策略，并向所述电池充电电路40输出充电控制信号。
需要说明的是，控制模块中可以包括存储单元，该存储单元中存储有电池种类及充电策略的映射表，控制模块通过端电压的大小确定电池种类后，可以从映射表中直接得到对应的充电策略，从而输出充电控制信号，使电池充电电路40按照充电策略对电池组10进行充电。
所述控制模块，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路20输出充电调节信号。
需要说明的是，及时电池组10中各节电池Bat的型号、厂家、生产方式均一致，由于电池Bat内部的化学反应无法完全人为控制，电池Bat的性能多多少少有所差异，当电池组10成电池组10后，其储存电能和放电的能力遵循木桶效应，在电池组10的使用过程中，各节电池Bat的电量会逐渐出现较大差异，这会影响到电池Bat的使用寿命，故需要对电池电量进行调节。
可以理解的是，在充电过程中，若有某节电池Bat的电量明显高于其他电池Bat，控制模块则输出充电调节信号，通过充电调节电路20对该电池Bat进行放电，直至其电量与其他电池Bat大致一致。
进一步地，继续参考图2，所述采样模块包括若干第一电阻R1、若干第二电阻R2及若干第一开关元件D，其中，所述第一电阻R1的一端与电池Bat的正极连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第一开关元件D的第一受控端连接，所述第一开关元件D的控制端与所述控制模块的第一输出端连接，所述第一开关元件D的第二受控端与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端接地GND，所述第二电阻R2的第二端还与所述电池Bat的负极连接。
需要说明的是，第一电阻R1与第二电阻R2用于在采样时进行分压，将电池Bat两端的电压控制在可以检测的范围内，第一开关单元受采样控制信号控制，在接收到采样控制信号时闭合，从而导通采样回路，对端电压进行采样。
进一步地，继续参考图2，所述控制模块包括依次连接的控制单元32及模数转换单元33，其中，所述控制单元32的第一输出端与所述第一开关元件D的控制端连接，所述控制单元32的第二输出端与所述电池充电电路40连接，所述控制模块的输入端与所述模数转换单元33连接，所述模数转换单元33的输入端与所述第二电阻R2的第二端连接；
所述控制单元32，用于向所述采样模块输出采样控制信号，从而使所述采样模块对所述端电压进行采样。
可以理解的是，采样控制信号可以为一电平信号，该电平信号可以使第一开关元件D导通，从而触发采样。
所述模数转换单元33，用于将所述端电压转换为数字电压信号，并将所述数字电压信号输出至所述控制单元32。
可以理解的是，控制单元32只能处理数字信号，而电路中的电压信号为模拟信号，在进行采样时需要对电压信号进行模数转换，虽然一些可以做控制单元32的微处理器自带模数转换器，但是采样通道较少，故该模数转换单元33可以选用一个独立的模数转换器。
所述控制单元32，用于根据所述数字电压信号得到充电策略，并向所述电池充电电路40输出充电控制信号。
需要说明的是，控制单元32中可以包括存储器，该存储器中存储有电池Bat种类及充电策略的映射表，控制单元32通过端电压的大小确定电池Bat种类后，可以从映射表中直接得到对应的充电策略，从而输出充电控制信号，使电池充电电路40按照充电策略对电池组10进行充电。
所述控制单元32，还用于根据所述数字电压信号向所述充电调节电路20输出充电调节信号。
可以理解的是，在充电过程中，若有某节电池Bat的电量明显高于其他电池Bat，控制单元32则输出充电调节信号，通过充电调节电路20对该电池Bat进行放电，直至其电量与其他电池Bat大致一致。
进一步地，继续参考图2，所述充电调节模块包括若干第三电阻R3及若干第二开关元件S，其中，所述第二开关元件S与所述控制单元32电耦合，所述第三电阻R3的一端与所述电池Bat的负极连接，所述第三电阻R3的另一端与第二开关元件S的一端连接，所述第二开关元件S的另一端与所述电池Bat的正极连接；
所述控制单元32，用于在所述数字信号出现异常时，向所述第二开关元件S输出所述充电调节信号。
需要说明的是，若有某节电池Bat的电量明显高于其他电池Bat，此时视为数字信号出现异常。
所述第二开关元件S，用于在收到所述充电调节信号时闭合，使对应的电池Bat通过所述第三电阻R3放电。
可以理解的是，第二开关可以是继电器、可编程开关等可以通过电路或电平信号被控制单元32控制的电子元件。
需要说明的是，第三电阻R3可选用水泥电阻，防止因为电流的热效应而烧毁，影响充电机工作，带来安全隐患。
进一步地，继续参考图2，所述第一开关元件D包括N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极与所述控制单元32的第一输出端连接，所述N沟道场效应管的源极与所述第二电阻R2的第一端连接，所述N沟道场效应管的漏极与所述第一电阻R1的第二端连接。
可以理解的是，用场效应管作为开关可以对采样进行保护，场效应管的压降大，且具有限流的作用，可以对电路进行一定的过压过流保护，其次，场效应管的功耗小，在采样过程中不会对电能进行过多的消耗。
进一步地，继续参考图2，所述第二开关元件S包括继电器开关，所述继电器开关的控制端与所述控制单元32连接，所述继电器开关的受控端的一端与所述第三电阻R3连接，所述继电器开关的受控端的另一端与所述电池Bat的正极连接。
本实施例通过继电器控制水泥电阻的接入和断开，从而在需要对个别电池Bat进行调节时，灵敏地控制对应电池Bat放电。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种充电池识别与调节装置，所述电池识别与调节装置包括如上所述的电池识别与调节电路。
由于本充电池识别与调节装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
图3为本发明电池识别与调节方法第一实施例的流程示意图。
参考图3，所述方法应用于如上所述的充电机异常状态报警电路，所述方法应用于如上所述的电池识别与调节电路，所述电路包括：包括依次连接的充电调节电路及识别控制电路，其中，所述充电调节电路还与由若干节电池组成的电池组连接，所述识别控制电路还与电池充电电路的一端连接，所述电池充电电路的另一端与所述电池组连接；
所述电池识别与调节方法：
步骤S10：所述识别控制电路采样所述电池组中的各节电池的端电压，根据所述端电压判断电池类型，向所述电池充电电路输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路按照对电池组进行充电。
可以理解的是，常见的应用于电动汽车的电池类型为：镍氢电池、锂电池及铅酸电池，在经过具体测试与分析后，镍氢电池额定端电压为1.2V，锂电池的额定端电压为3.6V，铅酸电池的额定端电压为12V，在进行电池类型识别时，由于各种电池的额定电压值相差较大，故可以选用端电压测量的方式来区分具体的类型。
在本实施例中，当端电压在1V至1.5V之间时，确定当前电池为镍氢电池；当端电压在2.9V至4.5V之间时，确定当前电池为锂电池；当端电压在10V到15V之间时，确定当前电池为铅酸电池。
在具体实现中，充电控制信号可以使电池充电电路切换充电方式，实现对镍氢电池采用恒压充电方式，对锂电池采用两段式充电方式，对铅酸电池采用三段式充电方式。
需要说明的是，恒压充电方式是指电池充电电路以高于镍氢电池一定电压向其充电的方式，其充电电流随着镍氢电池电压升高而逐渐减小；两段式充电方式是指第一阶段为恒流限压充电，当电压达到规定电压时转为涓流浮充模式的充电方式；三段式充电方式在二段式的恒流限压与涓流浮充之间多了一个恒压限流充电的步骤。
步骤S20：所述识别控制电路根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号。
步骤S30：所述充电调节电路根据所述充电调节信号调节电池的端电压。
可以理解的是，充电调节信号可以控制充电调节电路中的开关元件，当开关元件受控闭合时，将耗能元件连接在电池两端，从而将一部分电能通过耗能元件消耗。
需要说明的是，本实施例进行充电调节的目的在于避免由于充电器通用而无法及时判断电池一致性的变化，从而造成的不必要的电池损坏或寿命缩减。
由于本电池识别与调节方法采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种充电机，所述充电机包括电池充电电路、电池组及如上所述的电池识别与调节电路。
由于本电池识别与调节电路采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的电池识别与调节电路，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池识别与调节电路，其特征在于，所述电池识别与调节电路包括依次连接的充电调节电路及识别控制电路，其中，所述充电调节电路还与由若干节电池组成的电池组连接，所述识别控制电路还与电池充电电路的一端连接，所述电池充电电路的另一端与所述电池组连接；
所述识别控制电路，用于采样所述电池组中的各节电池的端电压，根据所述端电压判断电池类型，向所述电池充电电路输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路按照所述充电控制信号对所述电池组进行充电；
所述识别控制电路，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号；
所述充电调节电路，用于根据所述充电调节信号调节所述电池组中的各节电池的端电压。
2.如权利要求1所述的电池识别与调节电路，其特征在于，所述识别控制模块包括依次连接的采样模块及控制模块，其中，所述采样模块的输入端与所述控制模块的第一输出端连接，所述采样模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的第二输出端与所述电池充电电路连接；
所述控制模块，用于向所述采样模块输出采样控制信号；
所述采样模块，用于根据所述采样控制信号采集所述端电压，并将所述端电压输出至所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述端电压得到充电策略，并向所述电池充电电路输出充电控制信号；
所述控制模块，还用于根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号。
3.如权利要求2所述的电池识别与调节电路，其特征在于，所述采样模块包括若干第一电阻、若干第二电阻及若干第一开关元件，其中，所述第一电阻的一端与电池的正极连接，所述第一电阻的另一端与所述第一开关元件的第一受控端连接，所述第一开关元件的控制端与所述控制模块的第一输出端连接，所述第一开关元件的第二受控端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第二电阻的第二端还与所述电池的负极连接。
4.如权利要求3所述的电池识别与调节电路，其特征在于，所述控制模块包括依次连接的控制单元及模数转换单元，其中，所述控制单元的第一输出端与所述第一开关元件的控制端连接，所述控制单元的第二输出端与所述电池充电电路连接，所述控制模块的输入端与所述模数转换单元连接，所述模数转换单元的输入端与所述第二电阻的第二端连接；
所述控制单元，用于向所述采样模块输出采样控制信号，从而使所述采样模块对所述端电压进行采样；
所述模数转换单元，用于将所述端电压转换为数字电压信号，并将所述数字电压信号输出至所述控制单元；
所述控制单元，用于根据所述数字电压信号得到充电策略，并向所述电池充电电路输出充电控制信号；
所述控制单元，还用于根据所述数字电压信号向所述充电调节电路输出充电调节信号。
5.如权利要求4所述的电池识别与调节电路，其特征在于，所述充电调节模块包括若干第三电阻及若干第二开关元件，其中，所述第二开关元件与所述控制单元电耦合，所述第三电阻的一端与所述电池的负极连接，所述第三电阻的另一端与第二开关元件的一端连接，所述第二开关元件的另一端与所述电池的正极连接；
所述控制单元，用于在所述数字信号出现异常时，向所述第二开关元件输出所述充电调节信号；
所述第二开关元件，用于在收到所述充电调节信号时闭合，使对应的电池通过所述第三电阻放电。
6.如权利要求5所述的电池识别与调节电路，其特征在于，所述第一开关元件包括N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极与所述控制单元的第一输出端连接，所述N沟道场效应管的源极与所述第二电阻的第一端连接，所述N沟道场效应管的漏极与所述第一电阻的第二端连接。
7.如权利要求5所述的电池识别与调节电路，其特征在于，所述第二开关元件包括继电器开关，所述继电器开关的控制端与所述控制单元连接，所述继电器开关的受控端的一端与所述第三电阻连接，所述继电器开关的受控端的另一端与所述电池的正极连接。
8.一种电池识别与调节装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求1至7中任一项所述的电池识别与调节电路。
9.一种电池识别与调节方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至7中任一项所述的电池识别与调节电路，所述电路包括：包括依次连接的充电调节电路及识别控制电路，其中，所述充电调节电路还与由若干节电池组成的电池组连接，所述识别控制电路还与电池充电电路的一端连接，所述电池充电电路的另一端与所述电池组连接；
所述电池识别与调节方法：
所述识别控制电路采样所述电池组中的各节电池的端电压，根据所述端电压判断电池类型，向所述电池充电电路输出充电控制信号，从而使所述电池充电电路按照对电池组进行充电；
所述识别控制电路根据所述端电压向所述充电调节电路输出充电调节信号；
所述充电调节电路根据所述充电调节信号调节电池的端电压。
10.一种充电机，其特征在于，所述充电机包括电池充电电路、电池组及如权利要求1至7中任一项所述的电池识别与调节电路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116494827A (zh) * 2023-06-28 2023-07-28 深圳市普兰斯通科技有限公司 铅酸电池种类识别方法、识别装置、电动车和存储介质
CN116494827B (zh) * 2023-06-28 2023-08-18 深圳市普兰斯通科技有限公司 铅酸电池种类识别方法、识别装置、电动车和存储介质

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