机载锂电池充电器及充电方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及充电技术，特别涉及机载锂电池充电器。
【背景技术】
[0002]随着航空工业的发展，锂电池作为航空器的备用电源已经成为一种趋势，为了增强锂电池的使用安全性，提出了机上设置专用锂电池充电器或锂电池管理系统的需求。目前机上传统的备用电池大多为镉镍电池，为其配套的传统机载蓄电池管理系统或充电器一般包括充电电路、监控电路，其工作原理为:机上28V电源通过充电电路为整个电池组串联充电，监控电路检测整个电池组电压达到充满电压时，停止充电。传统的机载蓄电池管理系统或充电器采用串联方式对电池组充电，由于锂电池对单体电压的一致性要求较高，严禁出现过压情况，如果在该充电方式下单体电池之间的容量差异会造成部分单体电池出现过压的可能性，大大影响锂电池的使用寿命和安全，所以传统的机载蓄电池管理系统或充电器不能用于为锂电池充电。同时，传统机载锂电池管理系统或充电器通常采用单只充电方式，其内部的充电回路数量多，其可靠性和重量均不占优势，一旦某个充电回路失效就可能导致电池无法正常充电，在机上需应急用电时，无法满足机上使用要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要针对目前机载锂电池管理系统或充电器通常采用单只充电方式的缺点，提供了一种机载锂电池充电器及充电方法。
[0004]本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，机载锂电池充电器，包括电源模块，其特征在于，还包括滤波模块、保护模块及监控模块，以及至少一个充电模块、与充电模块数量相对应的锂电池组接口及相同数量的均衡模块，所述电源模块与滤波模块连接，滤波模块与保护模块连接，保护模块分别与每一个均衡模块及每一个充电模块连接，每一个充电模块对应一个锂电池组接口，且对应一个均衡模块，每一个充电模块与与其对应的锂电池组接口连接，组成串联充电系统，每一个均衡模块与与其对应的锂电池组接口连接，所有锂电池组接口、均衡模块及充电模块都分别与监控模块连接，保护模块与监控模块连接；
[0005]所述滤波模块用于将电源模块输入的电源滤波后输出给保护模块；
[0006]所述保护模块用于根据监控模块的输出断开或接通与其连接的对应充电模块的输入电源；
[0007]所述充电模块用于根据监控模块的输出判断是否向与其连接的锂电池组进行充电及根据监控模块的输出控制充电电流大小；
[0008]所述均衡模块用于根据监控模块的输出进行启动，时刻获取与其连接的锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压，得到最高单体电池电压及最低单体电压，并判断最高单体电池电压与最低单体电压之差是否大于规定值，若否则等待，若是则由低至高依次为各锂电池分别进行均衡充电，直至每一个锂电池均达到设定值；
[0009]所述监控模块用于监控与其连接的每一个锂电池组接口中每一个锂电池的单体电池电压，并在任一一个锂电池的单体电池电压达到第一预设值时，向与该锂电池所属锂电池组接口连接的充电模块输出信号，控制其进行小电流充电，当该锂电池组接口中任一一个锂电池的单体电池电压达到第二预设值时，向该充电模块输出信号，控制其停止充电，当任一一个锂电池的单体电池电压达到第三预设值时，向保护模块输出信号，控制其断开与该锂电池所属锂电池组接口连接的充电模块的输入电源，当任一一个锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压都达到第四预设值时，通知与该锂电池组接口连接的均衡模块启动。
[0010]具体的，所述第三预设值大于第二预设值，第二预设值大于第一预设值。
[0011 ] 进一步的，所述第四预设值大于或等于第一预设值。
[0012]具体的，所述规定值为30mV。
[0013]再进一步的，所述均衡模块时刻获取与其连接的锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压是指:均衡模块时刻从监控模块获取对应锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压，或均衡模块时刻检测与其连接的锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压。
[0014]机载锂电池充电方法，应用于上述机载锂电池充电器，其特征在于，包括以下步骤:
[0015]步骤1、充电开始；
[0016]步骤2、时刻监控每一个锂电池组接口中每一个锂电池的单体电池电压，并判断是否有任一一个锂电池的单体电池电压达到第一预设值或第二预设值或第三预设值或第四预设值，当有锂电池的单体电池电压达到第一预设值时进入步骤3，当有锂电池的单体电池电压达到第二预设值时进入步骤4，当有锂电池的单体电池电压达到第三预设值时进入步骤5，当有锂电池的单体电池电压达到第四预设值时进入步骤6 ;
[0017]步骤3、控制对应充电模块对该锂电池所属锂电池组以小电流进行充电，回到步骤2 ；
[0018]步骤4、控制对应充电模块断开充电，回到步骤2 ；
[0019]步骤5、控制保护模块断开对应充电模块的输入电源，回到步骤2 ;
[0020]步骤6、控制对应均衡模块启动；
[0021 ] 步骤7、该均衡模块时刻获取对应锂电池组中的所有锂电池的单体电池电压，得到最高单体电池电压及最低单体电压，并判断最高单体电池电压与最低单体电压之差是否大于规定值，若否则进入步骤9，若是则进入步骤8 ;
[0022]步骤8、由低至高依次为各锂电池分别进行均衡充电，直至每一个锂电池均达到设定值，回到步骤7 ;
[0023]步骤9、等待并回到步骤7。
[0024]具体的，步骤2中，所述第三预设值大于第二预设值，第二预设值大于第一预设值。
[0025]进一步的，步骤2中，所述第四预设值大于或等于第一预设值。
[0026]具体的，步骤7中，所述规定值为30mV。
[0027]再进一步的，步骤7中，所述均衡模块时刻获取与其连接的锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压是指:均衡模块时刻从监控模块获取对应锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压，或均衡模块时刻检测与其连接的锂电池组接口中的所有锂电池的单体电池电压。
[0028]本发明的有益效果是，在本发明方案中，通过上述机载锂电池充电器及充电方法，可以为机载锂电池进行串联充电，且可以同时为多个锂电池组进行充电，实现了安全可靠的为锂电池充电的功能，方便用户，适应航空工业的发展。
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例中机载锂电池充电器的系统框图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
[0031]本发明的机载锂电池充电器，包括电源模块、滤波模块、保护模块及监控模块，以及至少一个充电模块、与充电模块数量相对应的锂电池组接口及相同数量的均衡模块，其中，电源模块与滤波模块连接，滤波模块与保护模块连接，保护模块分别与每一个均衡模块及每一个充电模块连接，每一个充电模块对应一个锂电池组接口，且对应一个均衡模块，每一个充电模块与与其对应的锂电池组接口连接，组成串联充电系统，每一个均衡模块与与其对应的锂电池组接口连接，所有锂电池组接口