一种钠锂电瓶车及充电控制方法与流程

本发明涉及电瓶车及充电控制方法，尤其涉及一种使用钠锂混合储能电池的电瓶车及其充电控制方法。

背景技术：

1、目前电瓶车的使用已经普及到千家万户，但现有的电瓶车质量参差不齐、设计缺陷或者是使用不当经常会出现充电过程中起火的情况，给用户造成较大安全隐患和经济损失，这其中由于电池损伤、老化、充电策略控制不当等引起的自燃情况占较大比例。另外电瓶车电池长时间放置不用，电池电量也会自然损耗，如不及时充电也会给电池造成损伤，此外如长久放置后临时使用也会出现无电可用的情况。因此亟需提供一种钠锂电瓶车充电控制方法以解决以上问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钠锂电瓶车充电控制方法，用于减少充电自燃、电池损耗和方便用户随时使用电瓶车的问题，充电控制步骤如下：

2、s1：当电源信号检测模块监测到市电输入端接通电源时，唤醒控制板，所述处理器根据充电策略及待充电电池特性数据通过寄存器控制电压电流调整阵列为电芯串进行充电；同时通知计时器对电源接通时间进行计时；

3、s2：所述温度传感器检测电池包外部环境温度和电池包内部温度，处理器根据电池包外部环境温度，以及电池包内部温度与上限温度阈值差调整整个电池包的充电电流。调整规则如下：

4、（1）当电池包外部环境温度超过阈值t1时，判断当前电池包总充电电流是否大于阈值a1，如大于阈值a1则降低总充电电流到阈值a1，如不大于阈值a1则不调整。

5、（2）当电池包内部温度与上限温度阈值差小于一定值时，降低当前电池包总充电电流，直到电池包不再升温为止。

6、（3）当检测到电池包内部温度达到上限阈值时则停止充电。

7、s3：所述电压电流检测单元，不断的检测充电电芯串两端的电压电流，并将检测的电压电流数据存储到存储器中，当检测到电芯串充满电时，处理器控制ac—dc模块、电压电流调整阵列停止工作，充电完成。

8、s4：所述处理器定期从存储器中获取电芯串两端的充电电压电流数据，使用容量损失分析模型分析各电芯串的容量损失程度，修正每个电芯串的充电容量、充满电压、电芯串充电限压限流数据，并更新充电特性地图。

9、进一步的所述步骤s3后执行以下充电控制步骤：

10、ss1：当电瓶车充电完成后，所述电源信号检测模块监测市电输入端是否断开电源连接，当断开电源连接时，清空计时器，使控制板休眠以降低电能损耗；转向步骤s1；当电源信号检测模块监测电源未断开连接时，转向步骤ss2。

11、ss2：判断电瓶车电池剩余电量是否低于第三阈值；如果是则处理器根据充电策略通过寄存器控制电压电流调整阵列为电芯串充电，直到电池电量达到第四阈值时所述处理器控制ac—dc模块、电压电流调整阵列停止工作，充电完成，转向步骤ss1；如果电瓶车电池剩余电量不低于第三阈值则转向步骤ss3。

12、ss3：间隔一定时间t1检测一次市电输入端是否断开电源连接，当断开电源连接时，清空计时器，使控制板进行休眠以降低电能损耗；转向步骤s1；当电源信号检测模块监测电源未断开连接时，转向步骤ss2。

13、本发明还提供一种钠锂电瓶车，其特征在于：

14、所述钠锂电瓶车包括充电控制系统和钠锂混合电芯电池，锂电芯串与钠电芯串进行十字交叉排布，每个电芯串包括多个电芯，电芯串之间使用环氧树脂板隔离；

15、所述充电控制系统包括控制板，所述控制板上集成有处理器、市电输入端、蓝牙模块、ac-dc模块、电压电流调整阵列、存储器、电压电流检测模块、温度传感器、寄存器、计时器、电源信号检测模块；

16、所述电压电流调整阵列用于在处理器的控制下，根据充电控制策略及待充电电池特性数据调整输出电压电流为每个电芯串进行充电；

17、所述存储器用于存储充电控制数据及历史充电数据；

18、所述充电控制数据包括充电控制策略数据；

19、所述历史充电数据包括每次充电时每个电芯串的充电电压电流曲线。

20、所述寄存器在处理器的控制下控制电压电流调整阵列输出对应的电压电流到相应的电芯串；

21、所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器用于检测电池包外环境温度，所述第二温度传感器用于检测电池包内部温度；

22、所述计时器用于记录市电输入端接通电源时间；

23、所述电源信号检测模块用于检测市电输入端是否接通电源。

24、有益效果：本发明钠锂电瓶车通过将钠锂混合电池设计为十字交叉排布、设置电压电流调整阵列、考虑电池内外部温度、构建用于充电策略控制的充电特性地图考虑每个电芯串的特性来控制电瓶车充电以防止充电时电池温度升温过快过高而自燃的情况；同时在用户长时间不使用电瓶车时，通过控制电瓶车电池在20%和90%电量之间反复的充电和自然放电，保证了电瓶车电池既不会因为电池亏电损坏也不会因为反复充电降低循环次数而损耗，也给用户提供了方便。

技术特征：

1.一种钠锂电瓶车充电控制方法，其特征在于充电控制步骤如下：s1：当电源信号检测模块监测到市电输入端接通电源时，唤醒控制板，所述处理器根据充电策略及待充电电池特性数据通过寄存器控制电压电流调整阵列为电芯串进行充电；同时通知计时器对电源接通时间进行计时；

2.根据权利要求1所述的充电控制方法，所述调整整个电池包的充电电流的调整规则如下：

3.根据权利要求1所述的充电控制方法，所述充电策略包括充电控制策略模型、充电特性地图。

4.根据权利要求3所述的充电控制方法，所述充电特性地图包括每个电芯串的包括soc曲线、电芯串当前电压、电芯串充电限压限流数据、电芯串类型、待充电电芯串地址、充满电压。

5.根据权利要求1所述的充电控制方法，所述步骤s3后执行以下充电控制步骤：

6.根据权利要求5所述的充电控制方法，进一步的所述间隔一定时间t1为10分钟或5分钟。

7.根据权利要求6所述的充电控制方法，进一步的，所述第三阈值设为20%，所述第四阈值设为90%。

8.一种钠锂电瓶车，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的钠锂电瓶车，所述电压电流调整阵列用于在处理器的控制下，根据充电控制策略及待充电电池特性数据调整输出电压电流为每个电芯串进行充电；所述存储器用于存储充电控制数据及历史充电数据；所述充电控制数据包括充电控制策略数据；所述历史充电数据包括每次充电时每个电芯串的充电电压电流曲线。

10.根据权利要求9所述的钠锂电瓶车，所述寄存器在处理器的控制下控制电压电流调整阵列输出对应的电压电流到相应的电芯串；所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器用于检测电池包外环境温度，所述第二温度传感器用于检测电池包内部温度；所述计时器用于记录市电输入端接通电源时间；所述电源信号检测模块用于检测市电输入端是否接通电源。

技术总结本发明提供了一种钠锂电瓶车及充电控制方法，所述钠锂电瓶车通过将钠锂混合电池设计为十字交叉排布、设置电压电流调整阵列、考虑电池内外部温度、构建用于充电策略控制的充电特性地图考虑每个电芯串的特性来控制电瓶车充电以防止充电时电池温度升温过快过高而自燃的情况；同时在用户长时间不使用电瓶车时，通过控制电瓶车电池在20%和90%电量之间反复的充电和自然放电，保证了电瓶车电池既不会因为电池亏电损坏也不会因为反复充电降低循环次数而损耗，也给用户提供了方便。技术研发人员：曹一鹏受保护的技术使用者：上海智海麒鹏新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2