專利名稱：一種采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電池串管理系統(tǒng)，特別涉及一種采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，針對多節(jié)電池串管理的方法一般均采用電連接方式，但在苛刻應用環(huán)境下或人不容易接觸的領域，或者與太陽能/光能相關聯(lián)系統(tǒng)，使用光/電方式對電池串進行管理是另一個新的方法。此種方式同時可以完成電池串充電時所需要的能量轉(zhuǎn)移方式均衡以及在其他時段可以利用光電轉(zhuǎn)換方式利用外界光源如太陽光或其他光等對電池串進行充電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用光電和電光轉(zhuǎn)換地方式實現(xiàn)對電池充電管理，在均衡充電時可以完成電池串充電時所需要的能量轉(zhuǎn)移方式，在其它時間可以利用外界光源，如太陽光或其他光，對電池串進行充電的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)。為解決上述技術問題，本發(fā)明采取以下技術方案一種采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于包括串聯(lián)在充放電通路上的多個電池和控制裝置；所述電池都具有能夠以光波的形式放電的電光/光電轉(zhuǎn)換裝置；所述控制裝置包括用于接收光波的定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置，與所述定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置連接的調(diào)制解調(diào)裝置和充放電雙向開關；所述控制裝置還包括均衡充放電管理模塊和儲能模塊；所述充放電雙向開關、儲能模塊分別與所述均衡充放電管理模塊連接；所述調(diào)制解調(diào)裝置與電池電壓檢測模塊連接，所述電池電壓檢測模塊與所述均衡充放電管理模塊連接；所述均衡充放電管理模塊與所述雙向充放電開關的控制端電連接、并根據(jù)輸入所述均衡充放電管理模塊的所述電池電壓檢測模塊的輸出信號控制所述雙向充放電開關。本發(fā)明中的采用光電和電光轉(zhuǎn)化地方式實現(xiàn)對電池充電管理，在均衡充電時，通過本發(fā)明中的方式同時可以完成電池串充電時所需要的能量轉(zhuǎn)移方式；此外，在上述時段以外的時間，還可以利用光電轉(zhuǎn)換方式利用外界光源，如太陽光或其他光，對電池串進行充H1^ ο


圖1是本發(fā)明中的采用光電轉(zhuǎn)方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)結構示意圖。圖2是圖1中的控制裝置的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明中的采用光電轉(zhuǎn)方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)包括多個串聯(lián)的電池1、控制裝置3。所述多個串聯(lián)的電池1串聯(lián)在充放電通4路上，優(yōu)選地，所述電池1的數(shù)量可以是1-100000個；所述多個串聯(lián)的電池1中的每一個電池1都具有電光/光電轉(zhuǎn)換裝置2，其中，當多節(jié)電池串中的某一個電池1已充滿或達到設定的狀態(tài)時，該某一個電池1可以通過電光/光電轉(zhuǎn)換裝置2以向外界發(fā)送光波能量以實現(xiàn)放電，并能發(fā)送控制信息，如電池的狀態(tài)信號。電池1通過所述放電可以回到正常的充電狀態(tài)或設定的其他狀態(tài)。圖2示出了所述控制裝置3的結構示意圖。如圖2所示，所述控制裝置3包括定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置6，與所述定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置6連接的調(diào)制解調(diào)裝置7和充放電雙向開關8 ；此外，還包括均衡充放電管理模塊10和儲能模塊9，所述充放電雙向開關8、儲能模塊9分別與所述均衡充放電管理模塊10連接；所述調(diào)制解調(diào)裝置7與電池電壓檢測模塊15連接，所述電池電壓檢測模塊15與所述均衡充放電管理模塊10連接，所述均衡充放電管理模塊10與所述雙向充放電開關8的控制端電連接、并根據(jù)輸入其中的所述電池電壓檢測模塊15的輸出信號控制所述雙向充放電開關8，從而控制所述電壓檢測輸入信號相對應的電池與所述儲能裝置9之間的充放電方向。優(yōu)選地，所述充放電雙向開關8是多通道的，其具有相應的多個控制端，所述多個串聯(lián)的電池1中的每一個電池1直接與所述充放電雙向開關8中的一個通道電連接，所述均衡充放電管理模塊10與所述多個控制端電連接，以分別控制每個通道的充放電方向。優(yōu)選地，所述均衡充放電管理模塊10是用MCU或可編程邏輯器件來實現(xiàn)的。優(yōu)選地，所述控制裝置3還包括與所述均衡充放電管理模塊10電連接的過流短路保護裝置11、過壓保護裝置12以及溫度檢測裝置16，以實現(xiàn)對充電進行保護。優(yōu)選地，所述過流短路保護裝置11、過壓保護裝置12與所述調(diào)制解調(diào)裝置7連接。優(yōu)選地，所述控制裝置3還包括與所述均衡充放電管理模塊10雙向電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲裝置13和網(wǎng)絡通訊接口裝置14，以實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡5之間的通訊，將充電的狀態(tài)實時地傳遞給外部網(wǎng)絡5，并可接受來自外部網(wǎng)絡5的控制命令，并將接收到的控制命令發(fā)送到所述均衡充放電管理模塊，以實現(xiàn)對充電的管理和控制。工作時，當所述多個串聯(lián)的電池中的某一個電池已充滿或達到設定的狀態(tài)時，即不需要對該某一個電池再充電時，該某一個電池上的電光/光電轉(zhuǎn)換裝置通過向外部發(fā)送光波能量以實現(xiàn)放電，并同時發(fā)出狀態(tài)指示信號，所述光波能量和狀態(tài)指示信號被所述控制裝置中的定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置接收，并將其接收到的所述光波能量轉(zhuǎn)化為電能后通過所述雙向充放電開關與所述儲能裝置連接，同時，由于定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置還連接有所述調(diào)制解調(diào)裝置，因此，所述調(diào)制解決裝置能夠?qū)⑺龆ㄏ螂姽?光電轉(zhuǎn)換裝置接收到的狀態(tài)信號進行處理，并將經(jīng)處理的狀態(tài)信號輸入所述均衡充放電管理模塊，所述均衡充放電管理模塊根據(jù)輸入其中的狀態(tài)信號控制所述雙向放電雙向開關7的控制端以使該某一個電池向所述儲能裝置充電，此時，該某一個電池由于放電而重新回到正常充電狀態(tài)以保證整個電池串的處于充電狀態(tài)；反過來，所述控制裝置還可以把其接收到的儲存在所述儲能裝置中的能量通過定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)變?yōu)楣獠芰慷l(fā)送到所述多個串聯(lián)的電池中的電量不足的電池，該電量不足的電池中的電光/光電轉(zhuǎn)換裝置收接所述控制裝置通過定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置而發(fā)出的光波能量、并將其接收到的光波能量轉(zhuǎn)換為電能以實現(xiàn)充電。 本發(fā)明中的采用光電和電光轉(zhuǎn)化地方式實現(xiàn)對電池充電管理，在均衡充電時，通過本發(fā)明中的方式同時可以完成電池串充電時所需要的能量轉(zhuǎn)移方式；此外，在上述時段以外的時間，還可以利用光電轉(zhuǎn)換方式利用外界光源，如太陽光或其他光，對電池串進行充H1^ ο
權利要求
1.一種采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于包括串聯(lián)在充放電通路上的多個電池和控制裝置；所述電池都具有能夠以光波的形式放電的電光/光電轉(zhuǎn)換裝置；所述控制裝置包括用于接收光波的定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置，與所述定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置連接的調(diào)制解調(diào)裝置和充放電雙向開關；所述控制裝置還包括均衡充放電管理模塊和儲能模塊；所述充放電雙向開關、儲能模塊分別與所述均衡充放電管理模塊連接；所述調(diào)制解調(diào)裝置與電池電壓檢測模塊連接，所述電池電壓檢測模塊與所述均衡充放電管理模塊連接；所述均衡充放電管理模塊與所述雙向充放電開關的控制端電連接、并根據(jù)輸入所述均衡充放電管理模塊的所述電池電壓檢測模塊的輸出信號控制所述雙向充放電開關。
2.如權利要求1所述的采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述充放電雙向開關是多通道的。
3.如權利要求1所述的采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述均衡充放電管理模塊是MCU或可編程邏輯器件。
4.如權利要求1-3任一項采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的過流短路保護裝置、過壓保護裝置、溫度檢測裝置。
5.如權利要求4所述的采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述過流短路保護裝置和/或過壓保護裝置與所述調(diào)制解調(diào)裝置連接。
6.如權利要求1-3，5任一項所述的采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲裝置和網(wǎng)絡通訊接口裝置。
7.如權利要求4所述的采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲裝置和網(wǎng)絡通訊接口裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用光電轉(zhuǎn)換方式的串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于包括串聯(lián)在充放電通路上的多個電池和控制裝置；所述電池都具有能夠以光波的形式放電的電光/光電轉(zhuǎn)換裝置；所述控制裝置包括用于接收光波的定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置，與所述定向電光/光電轉(zhuǎn)換裝置連接的調(diào)制解調(diào)裝置和充放電雙向開關；所述控制裝置還包括均衡充放電管理模塊和儲能模塊。本發(fā)明中的采用光電和電光轉(zhuǎn)化地方式實現(xiàn)對電池充電管理，在均衡充電時，通過本發(fā)明中的方式同時可以完成電池串充電時所需要的能量轉(zhuǎn)移方式；此外，在上述時段以外的時間，還可以利用光電轉(zhuǎn)換方式利用外界光源，如太陽光或其他光，對電池串進行充電。
文檔編號H02J7/00GK102377204SQ20101026458
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權日2010年8月27日
發(fā)明者宋樹紅, 王開 申請人:宋樹紅, 王開