本實(shí)用新型涉及鋰離子電池的充電器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰離子電池組的充放電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鋰離子電池是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱,是現(xiàn)代高性能電池的代表。鋰離子電池的充放電過(guò)程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程,在鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程中,同時(shí)伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負(fù)極用插入或脫插表示)。鋰離子電池具有輸出額定電壓高、單位體積、單位重量的比能量高,另外還有放電電壓穩(wěn)定、工作溫度范圍寬、自放電率低、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)及不含有毒有害物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),被稱為綠色電池。隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦等的廣泛應(yīng)用,鋰離子電池以其優(yōu)異的性能在這類(lèi)產(chǎn)品中得到大力使用,并在近年來(lái)逐步向其他電子產(chǎn)品的領(lǐng)域發(fā)展。因此,對(duì)鋰離子電池性能的考慮也就愈來(lái)愈全面完善,這其中,盡管廠家在封裝前都對(duì)每節(jié)單體電池進(jìn)行了嚴(yán)格的分選配對(duì),但由于使用一段時(shí)間后的累積效應(yīng),各鋰離子電池的自放電率會(huì)出現(xiàn)差異,從而影響著電池組的工作效率及其使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供一種減小自放電率對(duì)鋰離子電池組帶來(lái)的影響,并能實(shí)現(xiàn)鋰離子電池組不同的電壓輸出的鋰離子電池組的充放電系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種鋰離子電池組的充放電系統(tǒng),所述鋰離子電池組的充放電系統(tǒng)包括主控單元,充電單元,放電單元和鋰離子電池組,其中所述主控單元設(shè)置為控制調(diào)整所述充電單元、所述放電單元的工作,所述充電單元、所述放電單元設(shè)置為分別實(shí)現(xiàn)所述鋰離子電池組的充放電。
進(jìn)一步地,所述主控單元、所述充電單元、所述放電單元與所述鋰離子電池組之間設(shè)置一電池監(jiān)測(cè)及保護(hù)單元,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述鋰離子電池組在啟動(dòng)所述充電單元,所述放電單元進(jìn)行充放電時(shí)的工作狀態(tài),從而通過(guò)所述主控單元保護(hù)充放電的安全。
進(jìn)一步地,所述電池監(jiān)測(cè)及保護(hù)單元設(shè)置一電池監(jiān)測(cè)單元和一保護(hù)單元,所述電池監(jiān)測(cè)單元設(shè)置為監(jiān)測(cè)所述鋰離子電池組的電壓、電流以及溫度,所述電池保護(hù)單元設(shè)置過(guò)溫保護(hù)、過(guò)充保護(hù)以及短路保護(hù),以及時(shí)保證所述鋰離子電池組的安全。
進(jìn)一步地,所述主控單元設(shè)置一LCD顯示單元,以設(shè)置、顯示充放電參數(shù)信息,保證充放電的可靠進(jìn)行。
進(jìn)一步地,所述主控單元設(shè)置一環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元,根據(jù)所述電池監(jiān)測(cè)單元與所述環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元的信息,控制調(diào)節(jié)所述鋰離子電池組的充放電狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述充電單元包括控制電路和開(kāi)關(guān)組,所述控制電路與所述主控單元連接,且所述控制電路控制所述開(kāi)關(guān)組的閉合,實(shí)現(xiàn)所述鋰離子電池組的并聯(lián)充電,避免長(zhǎng)期使用過(guò)程中單體電池的自放電差異帶來(lái)的所述鋰離子電池組的充電不均衡,保證所述鋰離子電池組的容量。
進(jìn)一步地,所述放電單元包括控制電路和開(kāi)關(guān)組,所述控制電路與所述主控單元連接,且所述控制電路控制所述開(kāi)關(guān)組的閉合,實(shí)現(xiàn)所述鋰離子電池組的串聯(lián)放電,以滿足所述鋰離子電池組的不同電壓輸出需求。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型提供的鋰離子電池組的充放電系統(tǒng),通過(guò)主控單元,實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池組的充放電系統(tǒng)的安全、可靠及有效運(yùn)行,使充放電過(guò)程形成一整體結(jié)構(gòu);通過(guò)充電單元控制鋰離子電池組的并聯(lián)充電,保證了每節(jié)單體鋰離子電池在其長(zhǎng)期使用過(guò)程中,都能達(dá)到實(shí)際電容,從而有利于整個(gè)鋰離子電池組的容量的提高,以及其使用壽命的延長(zhǎng);通過(guò)放電單元控制鋰離子電池組的串聯(lián)放電,以達(dá)到供給不同外部電子產(chǎn)品所需電壓正常工作的需求,為鋰離子電池組更加方便地適應(yīng)于多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合提供了保障。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖中:10-主控單元,101-電池監(jiān)測(cè)及保護(hù)單元,102-電池監(jiān)測(cè)單元,103-電池保護(hù)單元,104-過(guò)溫保護(hù),105-過(guò)充保護(hù),106-短路保護(hù),107-LCD顯示單元,108-環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元,20-充電單元,201-控制電路,202-開(kāi)關(guān)組,30-放電單元,40-鋰離子電池組。
具體實(shí)施方式
為了更好的理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
如圖1所示,一種鋰離子電池組的充放電系統(tǒng),包括主控單元10,充電單元20,放電單元30和鋰離子電池組40,其中主控單元10設(shè)置為控制調(diào)整充電單元20、放電單元30的工作,充電單元20、放電單元30設(shè)置為分別實(shí)現(xiàn)鋰離子電池組40的充放電。
主控單元10、充電單元20、放電單元30與鋰離子電池組40之間設(shè)置一電池監(jiān)測(cè)及保護(hù)單元101,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰離子電池組40在啟動(dòng)充電單元20,放電單元30進(jìn)行充放電時(shí)的工作狀態(tài),從而通過(guò)主控單元10保護(hù)充放電的安全。
電池監(jiān)測(cè)及保護(hù)單元101設(shè)置一電池監(jiān)測(cè)單元102和一保護(hù)單元103,電池監(jiān)測(cè)單元102設(shè)置為監(jiān)測(cè)鋰離子電池組40的電壓、電流以及溫度,電池保護(hù)單元103設(shè)置過(guò)溫保護(hù)104、過(guò)充保護(hù)105以及短路保護(hù)106,以及時(shí)保證鋰離子電池組40的安全。
主控單元10設(shè)置一LCD顯示單元107,以設(shè)置、顯示充放電參數(shù)信息,保證充放電的可靠進(jìn)行。
主控單元10設(shè)置一環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元108,根據(jù)電池監(jiān)測(cè)單元102與環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元108的信息,控制調(diào)節(jié)鋰離子電池組40的充放電狀態(tài)。
充電單元20包括控制電路201和開(kāi)關(guān)組202,控制電路201與主控單元10連接,且控制電路201控制開(kāi)關(guān)組202的閉合,實(shí)現(xiàn)鋰離子電池組40的并聯(lián)充電,避免長(zhǎng)期使用過(guò)程中單體電池的自放電差異帶來(lái)的鋰離子電池組40的充電不均衡,保證鋰離子電池組40的容量。
放電單元30包括控制電路201和開(kāi)關(guān)組202,控制電路201與主控單元40連接,且控制電路201控制開(kāi)關(guān)組202的閉合,實(shí)現(xiàn)鋰離子電池組40的串聯(lián)放電,以滿足鋰離子電池組40的不同電壓輸出需求。
使用本實(shí)用新型提供的鋰離子電池組的充放電系統(tǒng),可以安全可靠,且方便有效地實(shí)現(xiàn)鋰離子電池組的充放電過(guò)程。當(dāng)充電時(shí),通過(guò)LCD顯示單元107設(shè)置充電參數(shù)信息,主控單元10控制充電單元20工作,此時(shí)充電單元20中與主控單元10連接的控制電路201根據(jù)主控單元10的指令,控制開(kāi)關(guān)組202閉合,從而完成鋰離子電池組40的并聯(lián)充電,電池監(jiān)測(cè)及保護(hù)單元101中的電池監(jiān)測(cè)單元102及環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元108同時(shí)根據(jù)每節(jié)電池的充電狀態(tài),將信息反饋至主控單元10,由主控單元10發(fā)出指令給充電單元20中的控制電路201,對(duì)該節(jié)電池的開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)閉控制,使每節(jié)電池均能達(dá)到其容量;當(dāng)放電時(shí),通過(guò)LCD顯示單元107設(shè)置放電參數(shù)信息,主控單元10控制放電單元30工作,此時(shí)放電單元30中與主控單元10連接的控制電路201根據(jù)主控單元10的指令,控制開(kāi)關(guān)組202閉合,從而完成鋰離子電池組40的串聯(lián)放電,電池監(jiān)測(cè)及保護(hù)單元101中的電池監(jiān)測(cè)單元102及環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)單元108同時(shí)根據(jù)外部電子器件的所需充電電壓,將鋰離子電池組40的放電信息反饋至主控單元10,由主控單元10發(fā)出指令給放電單元30中的控制電路201,對(duì)鋰離子電池組40的開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)閉控制,使鋰離子電池組40能夠滿足不同電子產(chǎn)品的電壓充電需求,從而擴(kuò)展鋰離子電池組40的應(yīng)用場(chǎng)合。
以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。