一种驻车起动锂离子电池限流充电装置及车辆的制作方法

本发明属于涉及限流电路领域，特别是涉及一种驻车起动锂离子电池限流充电装置及车辆。

背景技术：

1、当前汽车领域内，驻车启动锂离子电池在使用过程中并无限流装置，在低温环境下，电池的化学反应速度会变慢，电池内部的电阻会增加，如果使用常规电流进行充电，可能会导致电池内部产生过多的热量，甚至可能造成锂离子电池析锂。此外，常温下锂离子电池在高soc(state of charge，荷电状态)区间对锂离子电池进行大电流充电时也可能造成锂离子电池析锂，析锂现象会导致电池寿命下降、正负极短路，甚至会引起锂离子电池的起火和爆炸。

2、因此，设计一种能够解决低温充电时和在高soc区间充电时锂离子电池析锂问题的电路是十分有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种驻车起动锂离子电池限流充电装置，用于解决低温充电时和在高soc区间充电时驻车起动锂离子电池析锂的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供一种驻车起动锂离子电池限流充电装置，其包括：

4、限流充电电路，用于为所述驻车起动锂离子电池充电；

5、正常充电电路，用于为所述驻车起动锂离子电池充电；以及

6、控制模块，分别与所述限流充电电路与所述正常充电电路连接；

7、所述控制模块用于获取所述驻车起动锂离子电池的目标电池参数，并在所述目标电池参数满足预设条件时控制所述正常充电电路工作以第一充电电流为所述驻车起动锂离子电池充电，在所述目标电池参数不满足预设条件时控制所述限流充电电路工作以第二充电电流为所述驻车起动锂离子电池充电；

8、其中，所述第一充电电流大于所述第二充电电流。

9、在本发明的一个实施例中，所述控制模块用于获取所述驻车起动锂离子电池的电池温度，并在所述电池温度大于等于第一温度阈值时控制所述正常充电电路工作以第一充电电流为所述驻车起动锂离子电池充电，在所述电池温度小于第一温度阈值时控制所述限流充电电路工作以第二充电电流为所述驻车起动锂离子电池充电。

10、在本发明的一个实施例中，所述控制模块用于获取所述驻车起动锂离子电池的单体电压，并在所述单体电压小于等于第一电压阈值时控制所述正常充电电路工作以第一充电电流为所述驻车起动锂离子电池充电，在所述单体电压大于第一电压阈值时控制所述限流充电电路工作以第二充电电流为所述驻车起动锂离子电池充电。

11、在本发明的一个实施例中，所述限流充电电路包括pwm控制模块、驱动模块、充电模块；

12、所述pwm控制模块与所述充电模块连接，用于根据所述充电模块反馈的充电电流产生pwm信号；

13、驱动模块，与所述pwm控制模块连接，用于接收所述pwm信号并根据所述pwm信号产生驱动信号；

14、充电模块，与所述驱动模块连接，用于根据所述驱动信号以第二充电电流为所述驻车起动锂离子电池充电。

15、在本发明的一个实施例中，所述充电模块包括连接于所述驻车起动锂离子电池的输出端与外部充电接口之间的整流滤波电路、第一功率管和电流采样单元；

16、所述第一功率管的控制端与所述驱动模块连接；

17、所述电流采样单元用于采集所述充电模块的充电电流；

18、所述整流滤波电路用于对所述充电模块的充电电流进行整流和滤波。

19、所述pwm控制模块通过调节所述pwm信号的占空比来调节所述驱动信号的占空比，进而来控制所述第一功率管的通断，以将所述充电模块的充电电流控制为第二充电电流。

20、在本发明的一个实施例中，所述pwm控制模块包括过温保护电路和波形发生电路；

21、所述过温保护电路与所述波形发生电路连接，所述波形发生电路与所述电流采样单元连接；

22、所述过温保护电路用于当所述第一功率管的工作温度大于过温保护温度阈值时产生中断信号；

23、所述波形发生电路用于根据所述电流采样单元的反馈的充电电流产生pwm信号，还用于在接收到所述中断信号时停止输出所述pwm信号。

24、在本发明的一个实施例中，所述波形发生电路包括信号处理电路及pwm控制芯片；

25、所述信号处理电路的输入端与所述电流采样单元连接，所述信号处理电路的输出端与所述pwm控制芯片的输入端连接；

26、所述信号处理电路用于根据所述电流采样单元反馈的充电电流转换为所述pwm控制芯片可处理的目标信号，所述pwm控制芯片根据所述目标信号产生所述pwm信号。

27、在本发明的一个实施例中，所述过温保护电路包括温度检测电路、温度参考电压生成电路以及比较器；

28、所述温度检测电路的输出端与所述温度参考电压生成电路的输出端分别与所述比较器的两个输入端连接，所述比较器的输出端分别与所述温度参考电压生成电路的输入端以及所述波形发生电路的输入端连接；

29、所述温度检测电路用于检测所述第一功率管的工作温度，以生成温度检测信号；

30、所述温度参考电压生成电路用于根据预设参考电压和所述比较器的输出信号来生成所述过温保护温度阈值对应的温度参考信号；

31、所述比较器用于对所述温度检测信号与所述温度参考信号进行比较，以在所述第一功率管的工作温度大于所述过温保护温度阈值时产生中断信号。

32、在本发明的一个实施例中，所述限流充电电路还包括限流回采模块；

33、所述限流回采模块与所述电流采样单元连接；

34、所述充电模块还包括第二功率管；所述第二功率管的控制端与所述限流回采模块的输出端连接；

35、所述限流回采模块用于当所述充电模块的充电电流小于等于过流阈值时，控制所述第二功率管处于导通状态，当所述充电模块的充电电流大于过流阈值时，所述限流回采模块控制所述第二功率管断开，以进行过流保护。

36、在本发明的一个实施例中，所述限流回采模块包括缓冲放大器和放大电路；

37、所述缓冲放大器的输入端与所述电流采样单元的输出端连接，用于对所述充电模块的充电电流进行隔离放大，以生成第一放大信号；

38、所述放大电路的输入端与所述缓冲放大器的输出端连接，所述放大电路对所述第一放大信号进行进一步放大，以生成第二放大信号；

39、当所述充电电流小于等于过流阈值时，所述第二放大信号使所述第二功率管导通；

40、当所述充电电流大于过流阈值时，所述第二放大信号使所述第二功率管断开。

41、为了实现本技术的目的及其他相关目的，本技术还提供一种车辆，所述车辆包括车体；

42、驻车起动锂离子电池，设置与所述车体上；

43、如上述任一项所述的驻车起动锂离子电池限流充电装置。

44、本发明通过获取所述驻车起动锂离子电池的目标电池参数，并根据预设条件对目标电池参数进行判断，通过判断结果对充电电流进行控制，在低温或高soc区间时对充电电流进行限流，解决了低温充电时和在高soc区间充电时锂离子电池析锂的问题。

45、本发明通过pwm波形斩波形式控制功率管，根据充电电流对占空比进行反馈调节，达到对驻车起动锂离子电池的充电电流限流的效果。

46、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。