本發明涉及移動電源,具體是一種移動電源智能充放電控制方法及系統。
背景技術:
1、移動電源是一種集供電和儲能功能于一體的便攜式充電設備,可以給電子設備隨時隨地充電或待機供電,為提高移動電源的節能充電效率,現有技術中的移動電源一般采用光伏和市電混合儲能的方式,為移動電源中的儲能裝置提供儲能所需的電能,并在放電時,由儲能裝置提供所需的電能,但是由于儲能裝置的容量有限,導致儲能裝置的續航能力有限,降低使用者的使用體驗,并且在進行放電工作時,儲能裝置提供的電能與所需的電壓差異較大時,容易導致供電效率下降,因此有待改進。
技術實現思路
1、在本發明實施例提供一種移動電源智能充放電控制方法及系統,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、依據本發明實施例中,提供一種移動電源智能充放電控制系統,包括:光伏控制模塊,光伏檢測模塊,微控制模塊,電能管理模塊,第一電池模塊,第二電池模塊,電池檢測模塊和雙向調節模塊;
3、光伏控制模塊,與微控制模塊連接,用于光電轉換并在接收到微控制模塊輸出的第一調節信號時,對轉換的電能進行調節并輸出第一電能,在接收到微控制模塊輸出的第一充電信號時,將第一電能傳輸給第一電池模塊;
4、光伏檢測模塊,與光伏控制模塊連接,用于對第一電能進行采樣并在采樣的信號大于設定的充電閾值時,輸出第一檢測信號;
5、電池檢測模塊,與第二電池模塊連接,用于對第二電池模塊存儲的電能進行電量采樣并在采樣的信號大于設定的滿電閾值時,輸出第二檢測信號;
6、微控制模塊,與光伏檢測模塊和電池檢測模塊連接,用于輸出第一調節信號,在充電過程中,接收到第一檢測信號且未接收到第二檢測信號時,輸出第二充電信號,在接收到第一檢測信號和第二檢測信號時,輸出第一充電信號,在未接收到第一檢測信號時,輸出第二調節信號,在放電過程中,輸出第三調節信號,在需要提高放電電壓且接收到第一檢測信號時,輸出第一放電信號,未接收到第一檢測信號時,輸出第二放電信號;
7、電能管理模塊,與光伏控制模塊、微控制模塊、第二電池模塊和第一電池模塊連接,用于在接收到第二充電信號或第一放電信號時,將第一電能傳輸給第二電池模塊和第一電池模塊,在接收到第二放電信號時,將第二電池模塊輸出的第三電能傳輸給第一電池模塊,控制第一電池模塊和第二電池模塊進行串聯儲能工作并將第一電池模塊接收的第四電能傳輸給第二電池模塊;
8、第一電池模塊,與光伏控制模塊和雙向調節模塊連接,用于接收并存儲第一電能或雙向調節模塊提供的第四電能,釋放存儲的電能并提供第二電能,與電能管理模塊傳輸的第一電能或第三電能進行疊加并提供第五電能;
9、第二電池模塊,用于接收并存儲第一電能或第四電能,釋放存儲的電能并提供第三電能;
10、雙向調節模塊,與所述微控制模塊連接,用于在接收到第二調節信號時,將接入的直流電能進行升壓調節并輸出第四電能,在接收到第三調節信號時,將第五電能或第五電能進行降壓調節并輸出。
11、作為本發明再進一步的方案:光伏控制模塊包括光伏電源、第一功率管、第一二極管、第一電感、第一電容、第五功率管和第四功率管;所述微控制模塊包括第一控制器;所述第一電池模塊包括第一電池和第二電容;
12、優選的,光伏電源的第一端連接第一功率管的漏極,第一功率管的源極連接第一二極管的陰極并通過第一電感連接第一電容的第一端和第五功率管的漏極,第五功率管的源極連接第一電池的第一端并通過第二電容連接第一電池的第二端和第四功率管的漏極,第四功率管的源極連接第一電容的第二端、第一二極管的陽極、光伏電源的第二端和地端,第一功率管的柵極連接第一控制器的io1端,第四功率管的柵極連接第五功率管的柵極和第一控制器的io4端。
13、作為本發明再進一步的方案:光伏檢測模塊包括第一電阻、第二電阻和放電檢測裝置;
14、優選的,第一電阻的一端連接第一電容的第一端,第一電阻的另一端連接放電檢測裝置的輸入端并通過第二電阻連接第一電容的第二端,放電檢測裝置的輸出端連接第一控制器的io5端。
15、作為本發明再進一步的方案:電能管理模塊包括第二功率管、第三功率管、第三電阻、第二電感和第二二極管;所述第二電池模塊包括第二電池;
16、優選的,第二功率管的漏極連接第一電容的第一端,第二功率管的源極連接第三功率管的源極并通過第三電阻連接第二電感的一端,第二電感的另一端連接第二二極管的陰極和第一電池的第二端,第二電池的第一端連接第三功率管的漏極,第二二極管的陽極連接第二電池的第二端和第一電容的第二端,第二功率管的柵極和第三功率管的柵極分別連接第一控制器的io2端和io3端。
17、作為本發明再進一步的方案:電池檢測模塊包括第四電阻、第五電阻和滿電檢測裝置;
18、優選的,第四電阻的一端連接第二電池的第一端,第四電阻的另一端連接滿電檢測裝置的輸入端并通過第五電阻連接第二電池的第二端,滿電檢測裝置的輸出端連接第一控制器的io8端。
19、作為本發明再進一步的方案:雙向調節模塊包括第三電感、第三電容、第六功率管、第七功率管、第四電容和輸出端口;
20、優選的,第六功率管的漏極連接第一電池的第一端并通過第三電容連接第二電池的第二端,第七功率管的源極、第四電容的一端和輸出端口的一端,第六功率管的源極連接第七功率管的漏極并通過第三電感連接第四電容的另一端和輸出端口的另一端,第六功率管的柵極和第七功率管的柵極分別連接第一控制器的io6端和io7端。
21、此外,為實現上述目的,本發明還提出一種移動電源智能充放電控制方法,所述方法應用于如上所述的移動電源智能充放電控制系統,所述方法的步驟包括:
22、優選的,實時獲取光伏控制模塊的放電信息和第二電池模塊的滿電信息;
23、根據獲取的信息,在充電過程中,光伏控制模塊滿足供電且第二電池模塊未滿電時,控制第二電池模塊儲能,光伏控制模塊滿足供電且第二電池模塊滿電時,控制第一電池模塊儲能,光伏控制模塊無法滿足供電時,由雙向調節模塊控制第一電池模塊和第二電池模塊進行串聯儲能;
24、根據獲取的信息,在放電過程中,需要大電壓輸出,且光伏控制模塊滿足供電時,控制光伏控制模塊與第一電池模塊進行串聯供電,光伏控制模塊不滿足供電時,控制第二電池模塊與第一電池模塊進行串聯供電,雙向調節模塊進行功率調節和電能輸出。
25、與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明移動電源智能充放電控制方法及系統在充電過程中,可在光伏控制模塊滿足供電且第二電池模塊未滿電時,配合電能管理模塊控制第二電池模塊進行充電,在第二電池模塊滿電時,可控制第一電池模塊進行儲能,在光伏控制模塊無法滿足供電時,可由雙向調節模塊接入直流電能并控制第一電池模塊和第二電池模塊進行串聯儲能,在放電過程中,需要增大輸出電能電壓且光伏控制模塊滿足供電需求時,由電能管理模塊控制第一電池模塊和光伏控制模塊進行串聯供電,光伏控制模塊無法滿足供電時,將控制第一電池模塊和第二電池模塊進行串聯供電,提高供電效率和儲能效率,可增大輸出電壓范圍,提高移動電源的可供電范圍。