一种无人机无线充电安全预警系统转让专利

申请号 : CN202010067203.8

文献号 : CN111049241B

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发明人 : 李红丽马耀锋潘会强魏富豪杨洪彩

申请人 : 郑州工程技术学院

摘要 :

本发明的一种无人机无线充电安全预警系统,功率异常检测模块通过计算出差值信号、高低压触发电路检测功率是否异常,功率异常高时,差值信号一路进入频率调节模块,调节射频发射模块和射频接收模块的谐振回路调节谐振参数,解决在谐频干扰时,从造成电池热失控的源头进行控制,另一路同时进入储能模块,温度上升在允许范围时,通过储能电路对稳压模块输出的电压分压、分流,来避免对电池的损害,为避免温度上升过快,来不及从源头控制的问题,设置通过预警模块断开电池充电回路,功率正常时,差值信号进入预警模块,触发电路预测电池充电时热失控,预测即将发生热失控时,断开电池充电回路,解决电池的内阻变小电流会非常大造成对电池损害的问题。

权利要求 :

1.一种无人机无线充电安全预警系统,包括功率异常检测模块、频率调节模块、储能模块、预警模块,其特征在于,所述功率异常检测模块采用差动放大器计算出射频发射模块发射的功率信号和射频接收模块接收的功率信号的差值信号,差值信号进入三极管Q1、Q2和Q3组成的高低压触发电路检测功率是否异常,功率异常高时,差值信号分别进入频率调节模块、储能模块,所述频率调节模块采用保持电路对差值信号保持后,进入光电耦合器U1进行信号转换,转换后信号再经三极管Q7为核心的增益控制电路进行放大,放大后信号加到射频发射模块和射频接收模块的谐振回路调节谐振参数,所述储能模块采用积分器计算出电池充电时的温度变化率,过快时稳压管Z3击穿,大功率晶体管VT1和VT2导通,电容C7、电容C8、二极管D8-D10和电感L2组成的储能电路储能,减小电池的充电电流,功率正常时,差值信号进入预警模块,采用单结晶体管T1为核心的触发电路预测电池充电时热失控,预测热失控时,大功率晶体管VT1和VT2导通,继电器K1线圈得电,常闭触点断开电池充电回路,实现保护。

2.如权利要求1所述一种无人机无线充电安全预警系统,其特征在于,所述频率调节模块包括电阻R6,电阻R6的一端连接三极管Q3的发射极,电阻R6的另一端分别连接接地电容C1的一端、三极管Q5的发射极、三极管Q4的基极,三极管Q5的集电极连接运算放大器AR3的同相输入端,运算放大器AR3的反相输入端分别连接二极管D1的负极、接地电容C3的一端、光电耦合器U1的引脚1、三极管Q6的集电极、电阻R7的一端,运算放大器AR3的输出端连接二极管D1的正极,电阻R7的另一端连接三极管Q4的发射极,三极管Q4的集电极分别连接接地电阻R8的一端、电阻R9的一端、三极管Q6的基极,电阻R9的另一端连接三极管Q5的基极,光电耦合器U1的引脚2连接电源+5V,光电耦合器U1的引脚4连接电源+10V,光电耦合器U1的引脚3分别连接电阻R4的一端、三极管Q7的基极,电阻R4的另一端接地,三极管Q7的集电极连接电源+10V,三极管Q7的发射极分别连接电阻R5的一端、二极管D2的负极、电阻R15的一端、二极管D3的正极,电阻R5的另一端接地,二极管D2的正极分别连接电阻R15的另一端、电阻R13的一端、电阻R14的一端,电阻R14的另一端分别连接电阻R16的一端、三极管Q6的发射极,电阻R16的另一端分别连接电阻R17的一端、电阻R18的一端,电阻R18的另一端接地,电阻R13的另一端和电阻R17的另一端连接电源+10V,二极管D3的负极连接电阻R19的一端,电阻R19的另一端分别连接电容C4的一端、变容二极管BD2的负极,电容C4的另一端、可变电容C5的一端、电感L3的一端接到射频发射模块和射频接收模块的谐振回路,变容二极管BD2的正极、可变电容C5的另一端、电感L3的另一端连接地。

3.如权利要求1所述一种无人机无线充电安全预警系统,其特征在于,所述储能模块包括电阻R20,电阻R20的一端连接温度传感器检测的电池充电时的温度信号,电阻R20的另一端分别连接运算放大器AR2的同相输入端、电阻R21的一端、电容C6的一端,运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R22连接地,运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R21的另一端、电容C6的另一端、稳压管Z3的负极,稳压管Z3的正极连接大功率晶体管VT1的基极,大功率晶体管VT1的集电极分别连接电感L1的一端、二极管D6的负极、二极管D8的正极,大功率晶体管VT1的发射极分别连接大功率晶体管VT2的集电极、二极管D6的正极、二极管D7的负极、电容C7的一端,大功率晶体管VT2的基极连接三极管Q3的发射极,电容C7的另一端分别连接二极管D8的负极、二极管D9的正极,二极管D9的负极分别连接电容C8的一端、二极管D10的正极,二极管D10的负极连接电感L2的一端,电感L1的另一端和电感L2的另一端、继电器K1常闭触点K1-1的一端连接稳压模块输出电压,继电器K1常闭触点K1-1的另一端连接电池P1的正极,大功率晶体管VT2的发射极、二极管D7的正极、电容C8的另一端、电池P1的负极连接地。

4.如权利要求1所述一种无人机无线充电安全预警系统,其特征在于,所述功率异常检测模块包括电阻R1、电阻R3、运算放大器AR1,电阻R1的一端连接射频接收模块接收的功率信号,电阻R3的一端和运算放大器AR1的同相输入端连接射频发射模块发射的功率信号,电阻R3的另一端连接地,运算放大器AR1的反相输入端分别连接电阻R1的另一端、电阻R2的一端,运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R2的另一端、电阻R4的一端,电阻R4的另一端分别连接稳压管Z1的负极、稳压管Z2的负极,稳压管Z1的正极分别连接电阻R5的一端、三极管Q1的基极、三极管Q2的发射极,电阻R5的另一端、三极管Q1的集电极连接地,三极管Q1的发射极分别连接三极管Q2的基极、三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极连接稳压管Z2的正极,三极管Q2的集电极在功率正常时输出差值信号,三极管Q3的发射极在功率异常高时输出差值信号;

所述预警模块包括单结晶体管T1,单结晶体管T1的发射极分别连接变容二极管DC1的正极、电阻R10的一端,变容二极管DC1的负极连接电容C2的一端、运算放大器AR2的输出端,电容C2的另一端连接地,单结晶体管T1的第二基极连接电阻R11的一端,电阻R11的另一端、电阻R10的另一端连接温度传感器检测的电池充电时的温度信号,单结晶体管T1的第一基极分别连接电阻R12的一端、稳压管Z4的负极、稳压管Z5的负极,电阻R12的另一端接地,稳压管Z4的正极连接地,稳压管Z5的正极连接大功率晶体管VT3的基极,大功率晶体管VT3的集电极、二极管D4的负极、大功率晶体管VT5的集电极均连接电源+36V,大功率晶体管VT3的发射极分别连接大功率晶体管VT4的集电极、二极管D5的负极、二极管D4的正极,大功率晶体管VT4的基极连接三极管Q2的集电极,大功率晶体管VT4的发射极、二极管D5的正极、大功率晶体管VT5的发射极连接继电器K1线圈的一端,继电器K1线圈的另一端连接地,大功率晶体管VT5的基极连接稳压管Z6的正极,稳压管Z6的负极连接运算放大器AR2的输出端。

说明书 :

一种无人机无线充电安全预警系统

技术领域

[0001] 本发明涉及无人机充电技术领域,特别是涉及一种无人机无线充电安全预警系统。

背景技术

[0002] 目前,无人机的无线充电系统一般包括射频发射模块、射频电波调节模块、射频接收模块、功率调节模块、稳压模块,射频发射模块经射频电波调节模块调节后发射出稳定频率的电磁波,射频接收模块运用电磁感应定律接收电磁波,经稳压模块转换为稳定的电压信号为无人机电池(聚合物锂电池)充电,电磁波在空间传输中通常都存在发射功率损耗路径衰落,直接影响电池的充电效率,其可通过功率调节模块调节解决,而电磁波在空间传输中受到谐频干扰时会造成稳压模块转换后电压信号成倍的升高,众所周知,电池的充电电压过高或电池的内阻变小,电流会非常大,会造成电池有发生热失控或起火燃烧的危险,因此需对充电安全进行预警,及时主动的对准备发生的电池损害进行阻止。

发明内容

[0003] 针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的在于提供一种无人机无线充电安全预警系统,能实现对无人机进行电池充电安全预警,及时主动的对准备发生的电池损害进行阻止。
[0004] 其解决的技术方案是,包括功率异常检测模块、频率调节模块、储能模块、预警模块,其特征在于,所述功率异常检测模块采用差动放大器计算出射频发射模块发射的功率信号和射频接收模块接收的功率信号的差值信号,差值信号进入三极管Q1、Q2和Q3组成的高低压触发电路检测功率是否异常,功率异常高时,差值信号分别进入频率调节模块、储能模块,所述频率调节模块采用保持电路对差值信号保持后,进入光电耦合器U1进行信号转换,转换后信号再经三极管Q7为核心的增益控制电路进行放大,放大后信号加到射频发射模块和射频接收模块的谐振回路调节谐振参数,所述储能模块采用积分器计算出电池充电时的温度变化率,过快时稳压管Z3击穿,大功率晶体管VT1和VT2导通,电容C7、电容C8、二极管D8-D10和电感L2组成的储能电路储能,减小电池的充电电流,功率正常时,差值信号进入预警模块,采用单结晶体管T1为核心的触发电路预测电池充电时热失控,预测热失控时,大功率晶体管VT1和VT2导通,继电器K1线圈得电,常闭触点断开电池充电回路,实现保护。
[0005] 本发明的有益效果是:在功率异常高时,一路采用保持电路对差值信号保持、光电耦合器U1进行信号转换,转换后信号再经三极管Q7为核心的增益控制电路进行放大,放大后信号加到射频发射模块和射频接收模块的谐振回路调节谐振参数,解决在谐频干扰时,从造成电池热失控的源头进行控制,另一路同时采用积分器计算出电池充电时的温度变化率,温度上升在允许范围时,通过储能电路对稳压模块输出的电压分压、分流,来避免电池发生热失控或起火燃烧的危险对电池的损害,为避免温度上升过快,来不及从源头控制造成的电池损坏的问题,设置在温度上升过快时,预警模块中大功率晶体管VT5导通,继电器K1线圈得电,常闭触点K1-1断开电池充电回路,实现电池热失控保护;
[0006] 功率正常时,温度传感器检测的电池充电时的温度信号和温度变化率信号,加到触发电路预测电池充电时热失控,其中触发电路的导通时间由温度异常高的程度和温度变化率的快慢决定,预测即将发生热失控时,大功率晶体管VT3、VT4导通,继电器K1线圈得电,常闭触点K1-1断开电池充电回路,解决电池的内阻变小电流会非常大,造成的电池发生热失控或起火燃烧的危险对电池的损害的问题。

附图说明

[0007] 图1为本发明的功率异常检测模块原理图。
[0008] 图2为本发明的频率调节模块原理图。
[0009] 图3为本发明的储能模块原理图。
[0010] 图4为本发明的预警模块原理图。

具体实施方式

[0011] 有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至图4对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
[0012] 下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
[0013] 一种无人机无线充电安全预警系统,包括功率异常检测模块、频率调节模块、储能模块、预警模块,所述功率异常检测模块采用差动放大器计算出射频发射模块发射的功率信号和射频接收模块接收的功率信号的差值信号,差值信号进入三极管Q1、Q2和Q3组成的高低压触发电路检测功率是否异常,功率异常高时,差值信号分别进入频率调节模块、储能模块,所述频率调节模块采用保持电路对差值信号保持后,进入光电耦合器U1进行信号转换,转换后信号再经三极管Q7为核心的增益控制电路进行放大,放大后信号加到射频发射模块和射频接收模块的谐振回路调节谐振参数,所述储能模块采用积分器计算出电池充电时的温度变化率,过快时稳压管Z3击穿,大功率晶体管VT1和VT2导通,电容C7、电容C8、二极管D8-D10和电感L2组成的储能电路储能,减小电池的充电电流,功率正常时,差值信号进入预警模块,采用单结晶体管T1为核心的触发电路预测电池充电时热失控,预测热失控时,大功率晶体管VT1和VT2导通,继电器K1线圈得电,常闭触点断开电池充电回路,实现保护;
[0014] 所述频率调节模块接收功率异常高时,三极管Q3发射极输出差值信号,经电阻R6和电容C1滤波后,在三极管Q5的采样开关控制下进入运算放大器AR3、二极管D1、电容C3组成的保持电路保持,其中三极管Q5的开关状态由保持前后信号分别加到三极管Q4的基极和发射极控制,也即当前采样信号低于上一采样信号时,三极管Q4导通,上一采样信号经电阻R7和电阻R8分压后经电阻R9反馈到三极管Q5的基极,三极管Q5触发导通,允许采样信号进入保持电路,同时三极管Q6导通,保持后差值信号加到光电耦合器U1的引脚1,由于光电耦合器U1的引脚2连接电源+5V,光电耦合器U1的输入端有电压差,电压差的大小使光电耦合器U1的输出端输出线性的电压(0-10V电压),也即进行信号转换,转换后信号再经三极管Q7、电阻R13-电阻R18、二极管D2组成的增益控制电路进行放大,其中三极管Q7为射极跟随器,增益控制电路输出信号的大小由三极管Q6导通后接入的保持后差值信号与上拉电源耦合控制,其中上拉电源具体由电阻R17、电阻R18串联分压电路提供的电压与差值信号耦合,再与电阻R13-R15、电阻R5串联分压电路提供的电压耦合提供,电阻R13-电阻R18组成的电压耦合电路耦合后,放大后信号加到射频发射模块和射频接收模块中谐振回路,附图2中出示了射频发射模块的谐振回路结构,射频接收模块的谐振回路结构同射频发射模块的谐振回路结构,具体为,谐振回路由电感L3、电容C5并联之后再与串联的电容C4和变容二极管BD2并联组成,放大后信号改变变容二极管BD2的电容值,进而同时改变射频发射模块的发射频率和射频接收模块接收频率,也即通过同时调节发射和接收谐振参数,解决在功率异常高时,在电池热失控的源头进行控制,避免谐频干扰时,会造成稳压模块转换后电压信号成倍的升高,造成的对电池损害的问题,包括电阻R6,电阻R6的一端连接三极管Q3的发射极,电阻R6的另一端分别连接接地电容C1的一端、三极管Q5的发射极、三极管Q4的基极,三极管Q5的集电极连接运算放大器AR3的同相输入端,运算放大器AR3的反相输入端分别连接二极管D1的负极、接地电容C3的一端、光电耦合器U1的引脚1、三极管Q6的集电极、电阻R7的一端,运算放大器AR3的输出端连接二极管D1的正极,电阻R7的另一端连接三极管Q4的发射极,三极管Q4的集电极分别连接接地电阻R8的一端、电阻R9的一端、三极管Q6的基极,电阻R9的另一端连接三极管Q5的基极,光电耦合器U1的引脚2连接电源+5V,光电耦合器U1的引脚4连接电源+10V,光电耦合器U1的引脚3分别连接电阻R4的一端、三极管Q7的基极,电阻R4的另一端接地,三极管Q7的集电极连接电源+10V,三极管Q7的发射极分别连接电阻R5的一端、二极管D2的负极、电阻R15的一端、二极管D3的正极,电阻R5的另一端接地,二极管D2的正极分别连接电阻R15的另一端、电阻R13的一端、电阻R14的一端,电阻R14的另一端分别连接电阻R16的一端、三极管Q6的发射极,电阻R16的另一端分别连接电阻R17的一端、电阻R18的一端,电阻R18的另一端接地,电阻R13的另一端和电阻R17的另一端连接电源+10V,二极管D3的负极连接电阻R19的一端,电阻R19的另一端分别连接电容C4的一端、变容二极管BD2的负极,电容C4的另一端、可变电容C5的一端、电感L3的一端接到射频发射模块和射频接收模块的谐振回路,变容二极管BD2的正极、可变电容C5的另一端、电感L3的另一端连接地;
[0015] 所述储能模块接收温度传感器检测的电池充电时的温度信号,采用运算放大器AR2、电阻R20-电阻R22、电容C6组成的积分器计算出电池充电时的温度变化率,温度上升在允许范围时,稳压管Z3击穿,触发大功率晶体管VT1导通,同时由于大功率晶体管VT2的基极接入功率异常高时,三极管Q3发射极输出差值信号,大功率晶体管VT2也导通,电容C7、电容C8、二极管D8-D10和电感L2组成的储能电路储能(储能的容量由电容C7的值决定),对稳压模块输出的电压通过储能的方式分压,同时导通大功率晶体管VT1、VT2与电池并联,进行分流,减小电池的充电电流,解决在功率异常高时,在电池热失控的源头进行控制的同时,采取储能的方式分压、分流,来避免电池发生热失控或起火燃烧的危险对电池的损害,为避免温度上升过快,来不及从源头控制造成的电池损坏的问题,设置在温度上升过快时,使稳压管Z6击穿,大功率晶体管VT5导通,继电器K1线圈得电,常闭触点K1-1断开电池充电回路,实现电池热失控保护,包括电阻R20,电阻R20的一端连接温度传感器检测的电池充电时的温度信号,电阻R20的另一端分别连接运算放大器AR2的同相输入端、电阻R21的一端、电容C6的一端,运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R22连接地,运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R21的另一端、电容C6的另一端、稳压管Z3的负极,稳压管Z3的正极连接大功率晶体管VT1的基极,大功率晶体管VT1的集电极分别连接电感L1的一端、二极管D6的负极、二极管D8的正极,大功率晶体管VT1的发射极分别连接大功率晶体管VT2的集电极、二极管D6的正极、二极管D7的负极、电容C7的一端,大功率晶体管VT2的基极连接三极管Q3的发射极,电容C7的另一端分别连接二极管D8的负极、二极管D9的正极,二极管D9的负极分别连接电容C8的一端、二极管D10的正极,二极管D10的负极连接电感L2的一端,电感L1的另一端和电感L2的另一端、继电器K1常闭触点K1-1的一端连接稳压模块输出电压,继电器K1常闭触点K1-1的另一端连接电池P1的正极,大功率晶体管VT2的发射极、二极管D7的正极、电容C8的另一端、电池P1的负极连接地;
[0016] 所述功率异常检测模块采用电阻R1、电阻R2、电阻R3、运算放大器AR1组成的差动放大器计算出射频发射模块发射的功率信号和射频接收模块接收的功率信号(可采用型号为PIM600MC的功率采集器采集,通过RS485通讯接口接入)的差值信号,差值信号进入三极管Q1、Q2和Q3组成的高低压触发电路检测功率是否异常,具体为差值信号的幅度高于正常损耗30%+60%对应的8V电压时,稳压管Z2击穿,差值信号连接到三极管Q3的集电极,此时三极管Q1、Q3导通,也即在功率异常高时,三极管Q3发射极输出差值信号分别进入频率调节模块、储能模块,差值信号的幅度高于正常损耗30%-15%对应的电压4.5V且低于正常损耗30%+40%对应的电压7V时,稳压管Z1击穿,差值信号加到三极管Q1的基极和三极管Q2的发射极,三极管Q1的发射极和三极管Q2的基极连接三极管Q3的基极,此时三极管Q1、 Q2导通,也即在功率正常时,三极管Q2的集电极输出差值信号到预警模块,包括电阻R1、电阻R3、运算放大器AR1,电阻R1的一端连接射频接收模块接收的功率信号,电阻R3的一端和运算放大器AR1的同相输入端连接射频发射模块发射的功率信号,电阻R3的另一端连接地,运算放大器AR1的反相输入端分别连接电阻R1的另一端、电阻R2的一端,运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R2的另一端、电阻R4的一端,电阻R4的另一端分别连接稳压管Z1的负极、稳压管Z2的负极,稳压管Z1的正极分别连接电阻R5的一端、三极管Q1的基极、三极管Q2的发射极,电阻R5的另一端、三极管Q1的集电极连接地,三极管Q1的发射极分别连接三极管Q2的基极、三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极连接稳压管Z2的正极,三极管Q2的集电极在功率正常时输出差值信号,三极管Q3的发射极在功率异常高时输出差值信号;
[0017] 所述预警模块接收温度传感器检测的电池充电时的温度信号和温度变化率信号,加到单结晶体管T1、串联的变容二极管DC1、电容C2电阻R10-电阻R12组成的触发电路预测电池充电时热失控,其中触发电路的导通时间由温度异常高的程度和温度变化率的快慢决定,预测即将发生热失控时,大功率晶体管VT3导通,同时由于大功率晶体管VT4的基极接入功率正常时三极管Q2集电极输出差值信号,由于大功率晶体管VT4发射极连接地,大功率晶体管VT4也导通,继电器K1线圈得电,常闭触点K1-1断开电池充电回路,解决电池的内阻变小,电流会非常大造成的电池发生热失控或起火燃烧的危险对电池的损害,为避免功率异常高时,温度上升过快,来不及从源头控制造成的电池损坏的问题,设置在温度上升过快时,使稳压管Z6击穿,大功率晶体管VT5导通,继电器K1线圈得电,常闭触点K1-1断开电池充电回路,实现电池热失控保护,包括单结晶体管T1,单结晶体管T1的发射极分别连接变容二极管DC1的正极、电阻R10的一端,变容二极管DC1的负极连接电容C2的一端、运算放大器AR2的输出端,电容C2的另一端连接地,单结晶体管T1的第二基极连接电阻R11的一端,电阻R11的另一端、电阻R10的另一端连接温度传感器检测的电池充电时的温度信号,单结晶体管T1的第一基极分别连接电阻R12的一端、稳压管Z4的负极、稳压管Z5的负极,电阻R12的另一端接地,稳压管Z4的正极连接地,稳压管Z5的正极连接大功率晶体管VT3的基极,大功率晶体管VT3的集电极、二极管D4的负极、大功率晶体管VT5的集电极均连接电源+36V,大功率晶体管VT3的发射极分别连接大功率晶体管VT4的集电极、二极管D5的负极、二极管D4的正极,大功率晶体管VT4的基极连接三极管Q2的集电极,大功率晶体管VT4的发射极、二极管D5的正极、大功率晶体管VT5的发射极连接继电器K1线圈的一端,继电器K1线圈的另一端连接地,大功率晶体管VT5的基极连接稳压管Z6的正极,稳压管Z6的负极连接运算放大器AR2的输出端。
[0018] 本发明具体使用时,所述功率异常检测模块采用电阻R1、电阻R2、电阻R3、运算放大器AR1组成的差动放大器计算出射频发射模块发射的功率信号和射频接收模块接收的功率信号的差值信号,差值信号进入三极管Q1、Q2和Q3组成的高低压触发电路检测功率是否异常,在功率异常高时,三极管Q3发射极输出差值信号分别进入频率调节模块、储能模块,差值信号的幅度高于正常损耗30%-15%对应的电压4.5V且低于正常损耗30%+40%对应的电压7V时,也即在功率正常时,三极管Q2的集电极输出差值信号到预警模块,所述频率调节模块接收功率异常高时,三极管Q3发射极输出差值信号,进入运算放大器AR3、二极管D1、电容C3组成的保持电路保持,保持后差值信号加到光电耦合器U1的引脚1,由于光电耦合器U1的引脚2连接电源+5V,光电耦合器U1的输入端有电压差,电压差的大小使光电耦合器U1的输出端输出线性的电压(0-10V电压),也即进行信号转换,转换后信号再经三极管Q7、电阻R13-电阻R18、二极管D2组成的增益控制电路进行放大,放大后信号加到射频发射模块和射频接收模块中谐振回路,谐振回路由电感L3、电容C5并联之后再与串联的电容C4和变容二极管BD2并联组成,放大后信号改变变容二极管BD2的电容值,进而同时改变射频发射模块的发射频率和射频接收模块接收频率,也即通过同时调节发射和接收谐振参数,解决在功率异常高时,在电池热失控的源头进行控制,避免谐频干扰时,会造成稳压模块转换后电压信号成倍的升高,造成的对电池损害的问题,所述储能模块接收温度传感器检测的电池充电时的温度信号,采用积分器计算出电池充电时的温度变化率,温度上升在允许范围时,稳压管Z3击穿,触发大功率晶体管VT1、VT2也导通,电容C7、电容C8、二极管D8-D10和电感L2组成的储能电路储能,对稳压模块输出的电压通过储能的方式分压,同时导通大功率晶体管VT1、VT2与电池并联,进行分流,减小电池的充电电流,解决在功率异常高时,在电池热失控的源头进行控制,同时为避免温度上升过快,来不及从源头控制造成的电池损坏的问题,设置在温度上升过快时,使稳压管Z6击穿,大功率晶体管VT5导通,继电器K1线圈得电,常闭触点K1-1断开电池充电回路,实现电池热失控保护,所述预警模块接收温度传感器检测的电池充电时的温度信号和温度变化率信号,加到单结晶体管T1、串联的变容二极管DC1、电容C2电阻R10-电阻R12组成的触发电路预测电池充电时热失控,其中触发电路的导通时间由温度异常高的程度和温度变化率的快慢决定,预测即将发生热失控时,大功率晶体管VT3、VT4导通,继电器K1线圈得电,常闭触点K1-1断开电池充电回路,解决电池的内阻变小,电流会非常大造成的电池发生热失控或起火燃烧的危险对电池的损害的问题。