一種動力鋰電池組保護(hù)板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種動力鋰電池組保護(hù)板，包括板體，板體上設(shè)有充放電負(fù)極接口和與其連接的電池組負(fù)極接口、充放電正極接口和與其連接的電池組正極接口、放電控制管、充電控制管、電池組信號接口、放電溫控開關(guān)、充電溫控開關(guān)、通訊端口、電流檢測取樣電阻、溫度輸出端口、控制芯片，其中，電池組正極接口、充放電正極接口和充電控制管支路上設(shè)有充電溫控開關(guān)，電池組正極接口、充放電正極接口和放電控制管支路上設(shè)有放電溫控開關(guān)，電池組信號接口、放電溫控開關(guān)、充電溫控開關(guān)、充電控制管、放電控制管、通訊端口、電流檢測取樣電阻和溫度輸出端口均與控制芯片連接。本實用新型方便實用，保證電池安全，方便電池維修。
【專利說明】—種動力鋰電池組保護(hù)板
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實用新型涉及一種動力鋰電池組，更具體地說是一種動力鋰電池組保護(hù)板?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]鋰電池是一種綠色高能新能源，由于它具有比能大，充放電循環(huán)壽命長，放電性能穩(wěn)定安全，無污染等特點，廣受人們歡迎。與其他可充電電池相比鋰電池有著明顯的優(yōu)勢。但單體電池的電壓較低僅為3-4.2V，而為了達(dá)到各種電動產(chǎn)品的工作電壓就必須把單體電池逐級串聯(lián)起來，并且鋰電池在使用的過程中最高電壓和最低電壓有限制，不能完全放完電，也不能充太高電壓，所以在鋰電池的使用過程中必須加裝電池保護(hù)電路?，F(xiàn)在鋰電池組保護(hù)板多采用具有固體保護(hù)芯片的電路，這種鋰電池組保護(hù)板都具有充放電檢測、平衡和保護(hù)功能，它的溫度保護(hù)開關(guān)連接在電池的輸出線上，這樣就給電池的組裝造成很大的不便，而且一般只有充電溫度保護(hù)。而沒有放電溫度保護(hù)也會在電池使用的過程中存在安全隱患。另外，現(xiàn)有的鋰電池組保護(hù)板沒有通訊功能，客戶在使用的過程中根本不了解電池組的實際容量、溫度、電壓等情況，在電池組有異常時不知道問題在哪里，這就給用戶使用和售后服務(wù)造成很多不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能保證電池安全，又能向用戶提供電池組的實時數(shù)據(jù)的鋰電池組保護(hù)板。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:包括有板體，所述的板體上設(shè)有充放電負(fù)極接口、充放電正極接口、放電控制管、充電控制管、電池組負(fù)極接口、電池組正極接口、電池組信號接口、放電溫控開關(guān)、充電溫控開關(guān)、通訊端口、電流檢測取樣電阻、溫度輸出端口、制芯片，其中，所述的充·放電正極接口分別通過所述的充電控制管和所述的放電控制管與所述的電池組正極接口連接，所述的充放電負(fù)極接口通過所述的電流檢測取樣電阻與所述的電池組負(fù)極接口連接，所述的電池組正極接口、充放電正極接口和所述的充電控制管支路上設(shè)有充電溫控開關(guān)，所述的電池組正極接口、充放電正極接口和所述的放電控制管支路上設(shè)有放電溫控開關(guān)，所述的電池組信號接口、所述的放電溫控開關(guān)、所述的充電溫控開關(guān)、所述的充電控制管、所述的放電控制管、所述的通訊端口、所述的電流檢測取樣電阻和所述的溫度輸出端口均與所述的控制芯片相連接。
[0006]如上所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的電池組正極接口、所述的電池組信號接口和所述的電池組負(fù)極接口設(shè)置在所述的板體左側(cè)。
[0007]如上所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的充放電負(fù)極接口、所述的充放電正極接口、所述的通訊端口和所述的溫度輸出端口設(shè)置在所述的板體的右側(cè)。
[0008]如上所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的放電控制管、所述的充電控制管和所述的充電溫控開關(guān)設(shè)置在所述的板體上側(cè)。[0009]如上所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的放電溫控開關(guān)和所述的電流檢測取樣電阻設(shè)置在所述的板體中部。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有如下優(yōu)點:
[0011]1、本實用新型在鋰電池組保護(hù)板電路中加入能檢測電池組的溫度的充電溫控開關(guān)和放電溫控開關(guān)，通過充電溫控開關(guān)和放電溫控開關(guān)來控制充電控制管和放電控制管的通斷，從而達(dá)到對電池組的過溫度保護(hù)，從而提高鋰電池組使用過程中的安全可靠性能。
[0012]2、本實用新型通過通訊端口向用戶的負(fù)載設(shè)備提供電池組的單體電壓，容量和溫度等實時數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有單體電池有異常時可以及時對單體電池進(jìn)行修復(fù)或更換，從而提高整個電池組的使用壽命，當(dāng)看到容量不夠時可以及時充電；
[0013]3、本實用新型通過溫度輸出端口向用戶的負(fù)載設(shè)備提供溫度數(shù)據(jù)，用戶的負(fù)載設(shè)備可以根據(jù)這個數(shù)據(jù)來決定是否，從而達(dá)到雙重溫度保護(hù)作用。
[0014]4、本實用新型包括電池單體電壓電流檢測，電池單體平衡電路和控制芯片組成的電壓和電流異常保護(hù)，根據(jù)檢測到的電壓值，由控制芯片做出相應(yīng)的控制判斷，從而控制充放電回路的通斷，從而實現(xiàn)過充過放保護(hù)，電流檢測取樣電阻檢測充放電電流，從而使控制芯片控制充放電回路的通斷，實現(xiàn)過流保護(hù)，另外單體電池平衡電路根據(jù)電壓檢測達(dá)到平衡開啟電壓并且電池組里單體電芯的壓差達(dá)到設(shè)定值時，啟動平衡電路對達(dá)到平衡開啟電壓的該節(jié)電池進(jìn)行放電，以使整個電池組中各節(jié)電池的電壓平衡。
[0015]5、本實用新型設(shè)計 合理，方便實用。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0016]圖1是本實用新型示意圖圖；
[0017]圖2是本實用新型接電池組和充電器的示意圖；
[0018]圖3是本實用新型接電池組和負(fù)載的示意圖；
[0019]圖4是本實用新型在電池組充電狀態(tài)的線路連接圖；
[0020]圖5是本實用新型在電池組放電狀態(tài)的線路連接圖；
【【具體實施方式】】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述:
[0022]一種動力鋰電池組保護(hù)板，包括有板體1，所述的板體I上設(shè)有充放電負(fù)極接口 2、充放電正極接口 3、放電控制管4、充電控制管5、電池組負(fù)極接口 6、電池組正極接口 7、電池組信號接口 8、放電溫控開關(guān)9、充電溫控開關(guān)10、通訊端口 11、電流檢測取樣電阻12、溫度輸出端口 13、控制芯片17，其中，所述的充放電正極接口 3分別通過所述的充電控制管5和所述的放電控制管4與所述的電池組正極接口 7連接，所述的充放電負(fù)極接口 2通過所述的電流檢測取樣電阻12與所述的電池組負(fù)極接口 6連接，所述的電池組正極接口 7、充放電正極接口 3和所述的充電控制管5支路上設(shè)有充電溫控開關(guān)10，所述的電池組正極接口 7、充放電正極接口 3和所述的放電控制管4支路上設(shè)有放電溫控開關(guān)9，所述的電池組信號接口 8、所述的放電溫控開關(guān)9、所述的充電溫控開關(guān)10、所述的充電控制管5、所述的放電控制管4、所述的通訊端口 11、所述的電流檢測取樣電阻12和所述的溫度輸出端口 13均與所述的控制芯片17相連接。所述的電池組正極接口 7、所述的電池組信號接口 8和所述的電池組負(fù)極接口 6設(shè)置在所述的板體I左側(cè)。所述的充放電負(fù)極接口 2、所述的充放電正極接口 3、所述的通訊端口 11和所述的溫度輸出端口 13設(shè)置在所述的板體I的右側(cè)。所述的放電控制管4、所述的充電控制管5和所述的充電溫控開關(guān)10設(shè)置在所述的板體I上側(cè)。所述的放電溫控開關(guān)9和所述的電流檢測取樣電阻12設(shè)置在所述的板體I中部。
[0023]工作原理:
[0024]1、在電池組充電狀態(tài)下:如圖2和圖4所示，將電池組14的正負(fù)極分別接在板體I的電池組正極接口 7和電池組負(fù)極接口 6，并插上電池組14到板體I上的電池組信號接口 8，接著將充電器15的正負(fù)極分別接到板體I上的充放電正極接口 3和充放電負(fù)極接口2，此時就開始對電池組14充電(此時放電控制管4所在支路不工作)，當(dāng)電池充電充到平衡啟動電壓且壓差超過設(shè)定值時啟動對應(yīng)單節(jié)電池的平衡電路對該節(jié)電池放電，從而使電池組中各個單體電池的電壓平衡一致；當(dāng)充到過充檢測電壓時，檢測芯片送出過充控制信號到充電控制管5，使充電控制管5關(guān)閉；在充電過程中電流檢測取樣電阻12檢測到充電電流超過過電流檢測值時，檢測芯片也會送出過電流控制信號電壓到充電控制管5，使充電控制管5關(guān)閉，停止充電。
[0025]2、在電池組放電狀態(tài)下:如圖3和圖5所示，將電池組14的正負(fù)極分別接到板體I上的電池組正極接口 7和電池組負(fù)極接口 6，并插上電池組14到板體I上的電池組信號插口 8，接著將負(fù)載16接板體I上的充放電正極接口 3和充放電負(fù)極接口 2，此時就開始對電池放電(此時充電控制管5所在支路不工作)，當(dāng)電池放電到過放電檢測電壓時,檢測芯片送出過放控制信號到放電控制管4，使放電控制管4關(guān)閉；在放電過程中電流檢測取樣電阻12檢測到放電電流有效值超過過電流檢測值并超過延遲時間時，檢測芯片也會送出過電流控制信號到放電控制管4，使放電控制管4關(guān)閉，停止放電。
[0026]3、在電池組充放電狀態(tài)下當(dāng)電池組14中的電池有過熱現(xiàn)象并達(dá)到充電或放電的溫度設(shè)定值時，檢測芯片會送出過熱控制信號到充電控制管5或放電控制管4，從而切斷充電或放電回路，停止充放電(見圖2至圖5)。
[0027]4、在電池組連接負(fù)載使用的過程中，板體I上的通訊端口 11可以實時送出電池組14的相關(guān)數(shù)據(jù)(電壓、電量、溫度等等)，方便用戶了解電池的實際情況，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以選擇及時充放電，當(dāng)電池組14出現(xiàn)故障，通過通訊端口 11也能使售后服務(wù)人員方便查找問題點，提高效率和故障判斷的準(zhǔn)確性。板體I上的溫度輸出端口 12能夠向用戶的負(fù)載設(shè)備提供電池的溫度信息，用戶的負(fù)載設(shè)備可以通過該溫度信息數(shù)據(jù)來決定是否工作，對電池組14進(jìn)行二重溫度保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:包括有板體(1)，所述的板體(I)上設(shè)有充放電負(fù)極接口(2)、充放電正極接口(3)、放電控制管(4)、充電控制管(5)、電池組負(fù)極接口(6)、電池組正極接口(7)、電池組信號接口(8)、放電溫控開關(guān)(9)、充電溫控開關(guān)(10)、通訊端口( 11)、電流檢測取樣電阻(12 )、溫度輸出端口( 13 )、制芯片(17 )，其中，所述的充放電正極接口(3)分別通過所述的充電控制管(5)和所述的放電控制管(4)與所述的電池組正極接口(7)連接，所述的充放電負(fù)極接口(2)通過所述的電流檢測取樣電阻(12)與所述的電池組負(fù)極接口(6)連接，所述的電池組正極接口(7)、充放電正極接口(3)和所述的充電控制管(5)支路上設(shè)有充電溫控開關(guān)(10)，所述的電池組正極接口(7)、充放電正極接口(3)和所述的放電控制管(4)支路上設(shè)有放電溫控開關(guān)(9)，所述的電池組信號接口(8)、所述的放電溫控開關(guān)(9)、所述的充電溫控開關(guān)(10)、所述的充電控制管(5)、所述的放電控制管(4)、所述的通訊端口(11)、所述的電流檢測取樣電阻(12)和所述的溫度輸出端口(13)均與所述的控制芯片(17)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的電池組正極接口(7)、所述的電池組信號接口(8)和所述的電池組負(fù)極接口(6)設(shè)置在所述的板體(I)左側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的充放電負(fù)極接口(2)、所述的充放電正極接口(3)、所述的通訊端口(11)和所述的溫度輸出端口(13)設(shè)置在所述的板體(I)的右側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的放電控制管(4)、所述的充電控制管(5)和所述的充電溫控開關(guān)(10)設(shè)置在所述的板體(I)上側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述的放電溫控開關(guān)(9)和所述的電流檢測取樣電阻(12)設(shè)置在所述的板體(I)中部。
【文檔編號】H01M10/42GK203645312SQ201320808391
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】李齊云, 侯潤保, 李宗厚 申請人:中山市電贏科技有限公司