CN115663965A - 充电控制装置、充电装置及充电控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种充电控制装置、充电装置及充电控制方法。所述充电控制装置包括电池充电器以及继电器模块，电池充电器设有充电端正极和充电端负极，继电器模块设有正极接入端、正极接出端、测量端正极和测量端负极，继电器模块用于设置判断所述电池为充满电状态的断电电压阈值；所述测量端正极和所述测量端负极用于实时监测电池电压值，当所述电池电压值大于等于所述断电电压阈值时，使所述正极接入端和所述正极接出端之间断路以停止对电池充电。采用本充电控制装置能够在电池的充电后的电池电压值达到预设的断电电压阈值时自动断电，电池充电器的火线通过继电器模块控制失电达到预定的充电要求并断电保护安全。

Description

充电控制装置、充电装置及充电控制方法

技术领域

本申请涉及充电装置技术领域，特别是涉及一种充电控制装置、充电装置及充电控制方法。

背景技术

目前随着新能源交通工具的普遍应用，动力电池不断研发与使用也走进了千家万户，每辆电动不同车辆都配有一个电池充电器，包括路边快充门店，这种电池充电器基本都是简单的开关电源，通过两个红绿指示灯判定电池充电完成与否。这种电池充电器根据电池的额定电压与容量决定它的电压和功率，一般要比电池的额定电压高出10％左右，充电时电池充电器与电池的电势差比较大充电电流也较大，这时红色指示灯亮，随着电池的电压不断升高到达电池的额定电压时，两者的电势差小到一定值红色指示灯熄灭绿色指示灯点亮，这时认为电池电已经充满。

针对各个电动摩托、电动自行车、电动滑板车等生产厂家，在产成品完工入库前批量电池统一标准精确充电。但是电池充电器在电动车生产厂家产品完工批量充电时不会充到统一标准的电容量，当绿灯亮后没有及时拔下电源其实电池还在继续充电，容易引起电池燃烧起火造成人员及财产伤害和损失，现实生活中类似事件时有发生。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在电池的充电后的电池电压值达到预设的断电电压阈值时自动断电的充电控制装置、充电装置及充电控制方法，用于解决电池充电器在电动车生产厂家产品完工批量充电时不会充到统一标准的电容量，当绿灯亮后没有及时拔下电源其实电池还在继续充电，容易引起电池燃烧起火造成人员及财产伤害和损失的技术问题。

一方面，提供一种充电控制装置，所述充电控制装置包括：

电池充电器，与待充电的电池相匹配，设有充电端正极和充电端负极，所述充电端负极连接至所述电池的负极；以及

继电器模块，设有正极接入端、正极接出端、测量端正极和测量端负极；所述继电器模块内设有控制电路，所述充电端正极连接至所述正极接入端，所述正极接入端通过所述控制电路连接至所述正极接出端，所述正极接出端连接至所述电池的正极，所述测量端正极连接至所述电池的正极，所述测量端负极连接至所述电池的负极；

其中，所述控制电路设有断电电压阈值设置单元和断电控制单元；所述断电电压阈值设置单元用于设置判断所述电池为充满电状态的断电电压阈值；所述断电控制单元设置在所述正极接入端和所述正极接出端之间，且所述断电控制单元设置电性连接至所述断电电压阈值设置单元；所述测量端正极和所述测量端负极用于实时监测所述电池的正极和负极之间的电池电压值并输入至所述断电电压阈值设置单元，当所述电池电压值大于等于所述断电电压阈值时，所述断电控制单元使所述正极接入端和所述正极接出端之间断路以停止对电池充电。

在其中一个实施例中，所述继电器模块还设有显示单元，所述显示单元连接至所述断电电压阈值设置单元，用于显示所述断电电压阈值设置单元上设置的断电电压阈值。

在其中一个实施例中，所述断电电压阈值设置单元包括设置键、加键和减键；当按压所述设置键后，所述显示单元内的断电电压阈值可通过按压所述加键实现增大调节，所述显示单元内的断电电压阈值可通过按压所述减键实现减少调节。

在其中一个实施例中，当按压所述设置键后，所述显示单元内的断电电压阈值闪动；所述断电电压阈值的可调节范围为1V至100V；所述显示单元显示所述断电电压阈值的数值精确到0.1V。

在其中一个实施例中，所述继电器模块还设有供压正极和供压负极；所述继电器模块包括电源供电单元，所述供压正极和所述供压负极连接至所述电源供电单元，所述电源供电单元电性连接至所述控制电路。

在其中一个实施例中，所述继电器模块还包括供电充电器；所述供电充电器连接至市电且将市电转化为第一供电电压，所述第一供电电压输入至所述供压正极和所述供压负极后输出至所述电源供电单元。

在其中一个实施例中，所述继电器模块还包括供电接线端子；所述供电充电器通过所述供电接线端子连接至所述供压正极和所述供压负极。

另一方面，提供了一种充电装置，所述充电装置包括前文所述的充电控制装置。

在其中一个实施例中，所述充电控制装置设有多个，每个充电控制装置用于给一个电池充电；所述充电装置还包括输出接线端子，所述输出接线端子包括正极排和负极排；所述继电器模块设有多个；

其中，所述电池充电器设有多个，所有电池充电器的充电端负极均连接至所述输出接线端子的负极排；每一电池充电器的充电端正极接入一个继电器模块的正极接入端后经过控制电路连接至所述继电器模块的正极接出端，该正极接出端连接至所述输出接线端子的正极排的一个正极接口，所述正极接口与该电池充电器相匹配的电池的正极连接。

另一方面，提供了一种充电控制方法，其采用前文所述的充电控制装置；所述充电控制方法包括：

在继电器模块中设置判断所述电池为充满电状态的断电电压阈值；

控制电池充电器通过所述继电器模块的正极接入端和正极接出端与待充电的电池连通并充电；

所述继电器模块通过测量端正极和测量端负极实时监测所述电池的正极和负极之间的电池电压值；

当所述电池电压值大于等于所述断电电压阈值时，所述继电器模块的断电控制单元使所述正极接入端和所述正极接出端之间断路以停止对电池充电。

上述充电控制装置、充电装置及充电控制方法，能够在电池的充电后的电池电压值达到预设的断电电压阈值时自动断电，将电池充电器与其匹配的电池断路，电池充电器的火线通过继电器模块控制失电达到预定的充电要求并断电保护安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为一个实施例中充电装置的结构示意图；

图2为一个实施例中充电控制装置的结构示意图；

图3为一个实施例中继电器模块的结构示意图；

图4为一个实施例中充电控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

实施例1

本发明实施例1中创造性的提出了一种充电控制装置10，以及包含其的多工位电池精准充电装置。该充电装置适应于各个电动摩托、电动自行车、电动滑板车等生产厂家，在产成品完工入库前批量电池统一标准精确充电。

如图1所示，多工位电池精准充电装置由多个电池电池充电器1、继电器模块2和输出接线端子3和待充电池20组成。

当检测电压控制的继电器模块2和电池充电器1通电时模块液晶显示屏显示初始值，通过按压set键与加键(+)、减键(-)设置要充的电压，每一个继电器模块2控制一个电池充电器1的正极到输出接线端子3的对应端子上，端子一一对应与电池20接通，模块的检测端接电池20的检测端，因电池20的电压低于预设电压对应模块控制继电器模块2闭合对应电池充电器1给对应电池20开始充电，随着时间推移电池20的电压达到了预设值模块控制继电器模块2断开，电池充电器1与电池20断开，一号电池20充电完毕。多个电池20充电与上述充电过程相同，要分别预设各个模块的预设值。

继电器模块2的预设电压通过set键与加键(+)、减键(-)设置，并通过液晶显示屏显示，可预设1V到100V，精确到0.1V。这个继电器模块2可以当作是电压继电器模块2，继电器模块2上引出两根线实时监测电池20电压。当电压检测到电池20当前的电压达到预设的电压值时，继电器模块2断开电池充电器1的火线，实现停止充电，电池充电器1的火线通过继电器模块2控制失电达到预定的充电要求并断电保护安全。采用检测电压的继电器模块2的数值显精确到0.1V保证精确充电，此检测模块设计合理成本低廉，可满足为1V到100V的电池控制充电。

实施例2

在实施例2中，如图2所示，提供了一种充电控制装置10，包括电池充电器1以及继电器模块2。

具体地，电池充电器1与待充电的电池20相匹配，设有充电端正极11和充电端负极12，所述充电端负极12连接至所述电池20的负极。

所述继电器模块2设有正极接入端201、正极接出端202、测量端正极203和测量端负极204；如图3所示，所述继电器模块2内设有控制电路21，所述充电端正极11连接至所述正极接入端201，所述正极接入端201通过所述控制电路21连接至所述正极接出端202，所述正极接出端202连接至所述电池20的正极，所述测量端正极203连接至所述电池20的正极，所述测量端负极204连接至所述电池20的负极。

其中，如图3所示，所述控制电路21设有断电电压阈值设置单元211和断电控制单元212；所述断电电压阈值设置单元211用于设置判断所述电池20为充满电状态的断电电压阈值；所述断电控制单元212设置在所述正极接入端201和所述正极接出端202之间，且所述断电控制单元212设置电性连接至所述断电电压阈值设置单元211；所述测量端正极203和所述测量端负极204用于实时监测所述电池20的正极和负极之间的电池20电压值并输入至所述断电电压阈值设置单元211，当所述电池20电压值大于等于所述断电电压阈值时，所述断电控制单元212使所述正极接入端201和所述正极接出端202之间断路以停止对电池20充电。

在本实施例中，如图3所示，所述继电器模块2还设有显示单元22，所述显示单元22连接至所述断电电压阈值设置单元211，用于显示所述断电电压阈值设置单元211上设置的断电电压阈值。所述显示单元22优选为液晶显示屏。

在本实施例中，如图3所示，所述断电电压阈值设置单元211包括设置键31“set”、加键32“+”和减键33“-”；当按压所述设置键31后，所述显示单元22内的断电电压阈值可通过按压所述加键32实现增大调节，所述显示单元22内的断电电压阈值可通过按压所述减键33实现减少调节。

在本实施例中，当按压所述设置键31后，所述显示单元22内的断电电压阈值闪动；所述断电电压阈值的可调节范围为1V至100V；所述显示单元22显示所述断电电压阈值的数值精确到0.1V。

在本实施例中，所述继电器模块2还设有供压正极205和供压负极206；所述继电器模块2包括电源供电单元23，所述供压正极205和所述供压负极206连接至所述电源供电单元23，所述电源供电单元23电性连接至所述控制电路21的所述断电控制单元212、和所述断电电压阈值设置单元211。

在本实施例中，所述继电器模块2还包括供电充电器24；所述供电充电器24连接至市电且将市电转化为第一供电电压，所述第一供电电压输入至所述供压正极205和所述供压负极206后输出至所述电源供电单元23。所述第一供电电压为24V。

在本实施例中，所述继电器模块2还包括供电接线端子25；所述供电充电器24通过所述输出接线端子3连接至所述供压正极205和所述供压负极206。

上述充电控制装置10中，能够在电池20的充电后的电池20电压值达到预设的断电电压阈值时自动断电，将电池充电器1与其匹配的电池20断路，电池充电器1的火线通过继电器模块2控制失电达到预定的充电要求并断电保护安全。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种充电装置，包括所述充电控制装置10。该充电装置适应于各个电动摩托、电动自行车、电动滑板车等生产厂家，在产成品完工入库前批量电池统一标准精确充电。

在本实施例中，所述继电器模块2还设有显示单元22，所述显示单元22连接至所述断电电压阈值设置单元211，用于显示所述断电电压阈值设置单元211上设置的断电电压阈值。

在本实施例中，所述断电电压阈值设置单元211包括设置键31、加键32和减键33；当按压所述设置键31后，所述显示单元22内的断电电压阈值可通过按压所述加键32实现增大调节，所述显示单元22内的断电电压阈值可通过按压所述减键33实现减少调节。

在本实施例中，当按压所述设置键31后，所述显示单元22内的断电电压阈值闪动；所述断电电压阈值的可调节范围为1V至100V；所述显示单元22显示所述断电电压阈值的数值精确到0.1V。

在本实施例中，所述继电器模块2还设有供压正极205和供压负极206；所述继电器模块2包括电源供电单元23，所述供压正极205和所述供压负极206连接至所述电源供电单元23，所述电源供电单元23电性连接至所述断电控制单元212设置和所述断电电压阈值设置单元211。

在本实施例中，所述继电器模块2还包括供电充电器24；所述供电充电器24连接至市电且将市电转化为第一供电电压，所述第一供电电压输入至所述供压正极205和所述供压负极206后输出至所述电源供电单元23。

在本实施例中，所述继电器模块2还包括供电接线端子25；所述供电充电器24通过所述供电接线端子25连接至所述供压正极205和所述供压负极206。

上述充电装置中，能够在电池20的充电后的电池20电压值达到预设的断电电压阈值时自动断电，将电池充电器1与其匹配的电池20断路，电池充电器1的火线通过继电器模块2控制失电达到预定的充电要求并断电保护安全。采用检测电压的继电器模块2的数值显精确到0.1V保证精确充电，此检测模块设计合理成本低廉，可满足为1V到100V的电池20控制充电。

关于充电装置的具体限定可以参见上文中对于充电控制装置10的限定，在此不再赘述。

基于与充电控制装置10、充电装置相同的发明构思，本申请还提供了一种充电控制方法，其采用前文所述的充电控制装置10。

如图4所示，所述充电控制方法包括以下步骤：

S1、在继电器模块2中设置判断所述电池20为充满电状态的断电电压阈值；

S2、控制电池充电器1通过所述继电器模块2的正极接入端201和正极接出端202与待充电的电池20连通并充电；

S3、所述继电器模块2通过测量端正极203和测量端负极204实时监测所述电池20的正极和负极之间的电池20电压值；

S4、当所述电池20电压值大于等于所述断电电压阈值时，所述继电器模块2的断电控制单元212使所述正极接入端201和所述正极接出端202之间断路以停止对电池20充电。

上述充电控制装置10、充电装置及充电控制方法，能够在电池20的充电后的电池20电压值达到预设的断电电压阈值时自动断电，将电池充电器1与其匹配的电池20断路，电池充电器1的火线通过继电器模块2控制失电达到预定的充电要求并断电保护安全。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种充电控制装置，用于给电池充电，其特征在于，包括：

电池充电器，与待充电的电池相匹配，设有充电端正极和充电端负极，所述充电端负极连接至所述电池的负极；以及

继电器模块，设有正极接入端、正极接出端、测量端正极和测量端负极；所述继电器模块内设有控制电路，所述充电端正极连接至所述正极接入端，所述正极接入端通过所述控制电路连接至所述正极接出端，所述正极接出端连接至所述电池的正极，所述测量端正极连接至所述电池的正极，所述测量端负极连接至所述电池的负极；

其中，所述控制电路设有断电电压阈值设置单元和断电控制单元；所述断电电压阈值设置单元用于设置判断所述电池为充满电状态的断电电压阈值；所述断电控制单元设置在所述正极接入端和所述正极接出端之间，且所述断电控制单元设置电性连接至所述断电电压阈值设置单元；所述测量端正极和所述测量端负极用于实时监测所述电池的正极和负极之间的电池电压值并输入至所述断电电压阈值设置单元，当所述电池电压值大于等于所述断电电压阈值时，所述断电控制单元使所述正极接入端和所述正极接出端之间断路以停止对电池充电。

2.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述继电器模块还设有显示单元，所述显示单元连接至所述断电电压阈值设置单元，用于显示所述断电电压阈值设置单元上设置的断电电压阈值。

3.根据权利要求2所述的充电控制装置，其特征在于，所述断电电压阈值设置单元包括设置键、加键和减键；当按压所述设置键后，所述显示单元内的断电电压阈值可通过按压所述加键实现增大调节，所述显示单元内的断电电压阈值可通过按压所述减键实现减少调节。

4.根据权利要求3所述的充电控制装置，其特征在于，当按压所述设置键后，所述显示单元内的断电电压阈值闪动；所述断电电压阈值的可调节范围为1V至100V；所述显示单元显示所述断电电压阈值的数值精确到0.1V。

5.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述继电器模块还设有供压正极和供压负极；所述继电器模块包括电源供电单元，所述供压正极和所述供压负极连接至所述电源供电单元，所述电源供电单元电性连接至所述控制电路。

6.根据权利要求5所述的充电控制装置，其特征在于，所述继电器模块还包括供电充电器；所述供电充电器连接至市电且将市电转化为第一供电电压，所述第一供电电压输入至所述供压正极和所述供压负极后输出至所述电源供电单元。

7.根据权利要求6所述的充电控制装置，其特征在于，所述继电器模块还包括供电接线端子；所述供电充电器通过所述供电接线端子连接至所述供压正极和所述供压负极。

8.一种充电装置，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的充电控制装置。

9.根据权利要求8所述的充电装置，其特征在于，所述充电控制装置设有多个，每个充电控制装置用于给一个电池充电；所述充电装置还包括输出接线端子，所述输出接线端子包括正极排和负极排；所述继电器模块设有多个；

其中，所述电池充电器设有多个，所有电池充电器的充电端负极均连接至所述输出接线端子的负极排；每一电池充电器的充电端正极接入一个继电器模块的正极接入端后经过控制电路连接至所述继电器模块的正极接出端，该正极接出端连接至所述输出接线端子的正极排的一个正极接口，所述正极接口与该电池充电器相匹配的电池的正极连接。

10.一种充电控制方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的充电控制装置；所述充电控制方法包括：

在继电器模块中设置判断所述电池为充满电状态的断电电压阈值；

控制电池充电器通过所述继电器模块的正极接入端和正极接出端与待充电的电池连通并充电；

所述继电器模块通过测量端正极和测量端负极实时监测所述电池的正极和负极之间的电池电压值；

当所述电池电压值大于等于所述断电电压阈值时，所述继电器模块的断电控制单元使所述正极接入端和所述正极接出端之间断路以停止对电池充电。

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