專利名稱：十串鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊，特別涉及 一種十串鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊。
背景技術(shù)：
眾所周知，電池組是由若干只電芯組合而成，而同一批次的電芯在做成 之后，它們的容量、內(nèi)阻都存在一定的差異。這種差異在使用之初是很小的， 但經(jīng)過若干次循環(huán)之后，它們之間的差異就會(huì)不斷加大，電池組變得嚴(yán)重不 匹配，最后導(dǎo)致整組電池不能使用。因此，在組合之前一定要對(duì)電池進(jìn)行配 組，使差異較小的電芯分在一組，這就在一定程度上保證了電池組的循環(huán)壽 命，這一基本措施僅為一次性的。保護(hù)線路的均衡模塊具有循環(huán)補(bǔ)償?shù)墓δ埽?在每一次充電過程它都會(huì)對(duì)容量低的電芯進(jìn)行補(bǔ)償，使電池組持續(xù)保持良好 的一致性。
目前，行業(yè)內(nèi)提出的鋰離子電池保護(hù)線路板的均4軒原理有能量轉(zhuǎn)移 型和能量消耗型兩種。這兩種都是基于能量的均衡，即AQ-I力。由于能 量轉(zhuǎn)移型的設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本高，因此應(yīng)用較少。對(duì)能量消耗型來說，均衡 電流I如果設(shè)計(jì)很大，則保護(hù)板的溫升會(huì)很高，因此均衡電流一般設(shè)計(jì)在 100mA左右。現(xiàn)通用的能量消耗型還有單門限比較方式，即采用單門限比 較器來控制均衡沖莫塊的方式，它只有一個(gè)約束條件，即當(dāng)電芯電壓高于均 衡的閾值電壓時(shí)均衡模塊就動(dòng)作，開始給電芯放電，當(dāng)電芯電壓低于均衡 閾值電壓后，均衡就停止動(dòng)作。這種均衡方式的缺點(diǎn)是(l)單門限比較 器是用 一 片單串保護(hù)芯片的過充控制端實(shí)現(xiàn)，它的動(dòng)作閾值一 經(jīng)確定就很 難改變，若要改變則需要與芯片供應(yīng)商協(xié)商定做。這樣操作芯片成本會(huì)增 加，供貨周期會(huì)加長。(2)這個(gè)閾值電壓很難設(shè)定。如果這個(gè)閾值電壓設(shè) 置的太高如4.20V，由于十串鋰電池充電器的最高充電電壓是42.0V,則均衡模塊很可能不動(dòng)作，即使動(dòng)作此時(shí)充電器認(rèn)為電池已經(jīng)充滿，繼續(xù)給電
池充電的時(shí)間不回很長，那么均衡動(dòng)作的時(shí)間也不會(huì)很長，則AQ就會(huì)很 小，因此均衡效杲就不好。如果這個(gè)閾值電壓設(shè)置的太低如4.10V均衡動(dòng) 作時(shí)間會(huì)有保證，AQ會(huì)很大，均衡效果很明顯，但是電池組充滿電后最 后每節(jié)電芯會(huì)保持在4.1 OV這個(gè)平臺(tái)上。使得電池組的放電容量會(huì)減少。
因此，提供一種應(yīng)用簡便、性能可靠的十串鋰離子電池組保護(hù)線路板 均衡控制模塊，已成為該領(lǐng)域科研人員急需研究開發(fā)的新課題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中的不足之處，提供一種設(shè)置靈 活、雙條件約束、高效可靠的十串鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是 一種十串鋰離子電池 組保護(hù)線路板均衡控制模塊，其特征在于由主控芯片、均衡電阻及控制場(chǎng)效 應(yīng)管連接組成；主控芯片的信號(hào)輸入端連接到電池組的各個(gè)電芯上；主控芯 片的信號(hào)輸出端分別連接到控制場(chǎng)效應(yīng)管的柵極控制端；控制場(chǎng)效應(yīng)管的源 極與對(duì)應(yīng)電池電芯的正極相連；均衡電阻分別連接到對(duì)應(yīng)電池電芯的負(fù)極和 對(duì)應(yīng)控制場(chǎng)效應(yīng)管的漏才及。
本實(shí)用新型有益效果是增加了電池電芯的配組率，提高了電池的循環(huán) 壽命，保證了電池組的放電容量。該均衡控制模塊具有循環(huán)補(bǔ)償?shù)墓δ?，?電池組持續(xù)保持良好的一致性?？傊?，其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，制造成本低， 應(yīng)用范圍廣。

圖l是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)連接示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
、 結(jié)構(gòu)、特征詳述如下
如圖l所示， 一種十串鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊，其特征 在于由主控制芯片IC、均衡電阻R1 R10及控制場(chǎng)效應(yīng)管連接組成；主控芯 片IC的信號(hào)輸入端連接到電池組的各個(gè)電芯上；主控芯片IC的信號(hào)輸出端
4分別連接到控制場(chǎng)效應(yīng)管Q1 Q10的柵極控制端；控制場(chǎng)效應(yīng)管的源極與對(duì) 應(yīng)電芯的正極相連，如控制場(chǎng)效應(yīng)管Q10的源極與電池電芯B10的正極相 連；均衡電阻R1-R10分別連接到對(duì)應(yīng)電芯的負(fù)極和對(duì)應(yīng)控制場(chǎng)效應(yīng)管的漏 極，如均衡電阻R10分別連接到電池電芯B10負(fù)極和Q10的漏極。
本實(shí)用新型采用凹凸電子的芯片OZ890作為主控芯片IC,監(jiān)測(cè)每節(jié)電 芯的電壓。當(dāng)電芯的電壓高于設(shè)置的閾值電壓Vt—這個(gè)值可以靈活設(shè)定，且 任意兩節(jié)電芯之間的電壓差超過設(shè)置的閾值A(chǔ)V—這個(gè)值可靈活設(shè)定時(shí)，均 衡模塊才動(dòng)作。這兩個(gè)條件是與的關(guān)系，必須同時(shí)滿足均衡模塊才動(dòng)作。只 要條件滿足，不管是在充電過程中還是在靜止?fàn)顟B(tài)下，均衡模塊都工作。使 得在電池組在充滿電后，各個(gè)電芯間都保持良好的一致性。
將保護(hù)線路板與電池組連接后，若芯片檢測(cè)到的信號(hào)滿足均衡啟動(dòng)條 件，均衡模塊就開始工作。
上述參照實(shí)施例對(duì)該十串鋰離子電池組保護(hù)板的均衡模塊進(jìn)行的詳細(xì) 描述，是說明性的而不是限定性的，可根據(jù)需要制成各種不同的規(guī)格，因此 在不脫離本實(shí)用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種十串鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊，其特征在于由主控芯片、均衡電阻及控制場(chǎng)效應(yīng)管連接組成；主控芯片的信號(hào)輸入端連接到電池組的各個(gè)電芯上；主控芯片的信號(hào)輸出端分別連接到控制場(chǎng)效應(yīng)管的柵極控制端；控制場(chǎng)效應(yīng)管的源極與對(duì)應(yīng)電池電芯的正極相連；均衡電阻分別連接到對(duì)應(yīng)電池電芯的負(fù)極和對(duì)應(yīng)控制場(chǎng)效應(yīng)管的漏極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的十串鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊， 其特征在于所述主控芯片采用型號(hào)是OZ890。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種十串鋰離子電池組保護(hù)線路板均衡控制模塊，其特征在于由主控芯片、均衡電阻及控制場(chǎng)效應(yīng)管連接組成；主控芯片的信號(hào)輸入端連接到電池組的各個(gè)電芯上；主控芯片的信號(hào)輸出端分別連接到控制場(chǎng)效應(yīng)管的柵極控制端；控制場(chǎng)效應(yīng)管的源極與對(duì)應(yīng)電池電芯的正極相連；均衡電阻分別連接到對(duì)應(yīng)電池電芯的負(fù)極和對(duì)應(yīng)控制場(chǎng)效應(yīng)管的漏極。所述主控芯片采用型號(hào)是OZ890。將保護(hù)線路板與電池組連接好后，若芯片檢測(cè)到的信號(hào)滿足均衡啟動(dòng)條件，均衡模塊就開始工作。本實(shí)用新型增加了電池電芯的配組率，提高了電池的循環(huán)壽命，保證了電池組的放電容量?？傊?，其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，制造成本低，應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)H01M10/42GK201138676SQ20072009895
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者傅曉晴, 張業(yè)松, 貢廣輝 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司