電池管理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池管理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各種用電裝置對(duì)電源的需求，促使了電池行業(yè)的迅速發(fā)展。為了滿足各種用電裝置的需求，電池的容量越來越大，且通常會(huì)配置電池管理電路，以保證各種用電裝置在使用電池時(shí)的安全。
[0003]目前的電池管理電路通常情況下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電池的電流、電壓、剩余電量、溫度、過充或者過放等的監(jiān)測，并通過微控單元(Microcontroller Unit ；MCU)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的控制和保護(hù)。
[0004]但是，當(dāng)在電池包內(nèi)電池充電或者受到擠壓等情況時(shí)，電芯內(nèi)部或者電芯之間會(huì)產(chǎn)生一定壓力，導(dǎo)致電芯膨脹，電池繼續(xù)使用時(shí)，產(chǎn)生的壓力可能達(dá)到電芯的最大承受能力，使電池的電芯因過度膨脹造成爆炸等危害。由于現(xiàn)有技術(shù)的電池管理電路沒有對(duì)電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力進(jìn)行監(jiān)測，導(dǎo)致無法及時(shí)到監(jiān)測電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力的變化，MCU無法及時(shí)控制電源停止對(duì)電池包內(nèi)電池充電或者無法提示用戶采取有效措施，降低了電池包的安全性，縮短了電池包的使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種電池管理電路，以解決由于現(xiàn)有技術(shù)的電池管理電路沒有對(duì)電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力進(jìn)行監(jiān)測，導(dǎo)致無法及時(shí)到監(jiān)測電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力的變化，MCU無法及時(shí)控制電源停止對(duì)電池充電或者無法提示用戶采取有效措施，降低了電池的安全性，縮短了電池的使用壽命的問題。
[0006]本實(shí)用新型提供一種電池管理電路，應(yīng)用于N個(gè)電芯組組成的電池包中，其中所述N多1，且所述N為正整數(shù)；所述電池管理電路包括多個(gè)壓力傳感器和主控模塊；
[0007]各所述壓力傳感器，分別設(shè)置在各所述電芯組的每個(gè)電芯內(nèi)部和/或相鄰兩個(gè)電芯之間，用于檢測每個(gè)所述電芯內(nèi)部的第一壓力和/或相鄰兩個(gè)所述電芯之間的第二壓力；所述主控模塊，分別與各所述壓力傳感器連接，用于判斷各所述壓力傳感器檢測得到的所述第一壓力分別與第一預(yù)設(shè)壓力閾值之間的大小關(guān)系或者各所述壓力傳感器檢測得到的所述第二壓力分別與第二預(yù)設(shè)壓力閾值之間的大小關(guān)系，并根據(jù)判斷結(jié)果，控制所述電池管理電路中各所述電芯組對(duì)應(yīng)的回路導(dǎo)通或斷開。
[0008]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，所述電池管理電路還包括各所述壓力傳感器對(duì)應(yīng)的放大器；各所述放大器，分別與對(duì)應(yīng)的所述壓力傳感器連接，用于放大對(duì)應(yīng)的所述壓力傳感器檢測到的所述第一壓力或所述第二壓力；
[0009]所述主控模塊，與各所述放大器連接，用于讀取所述放大器放大后的所述第一壓力或者所述放大器放大后的所述第二壓力，判斷放大后的所述第一壓力與第三預(yù)設(shè)壓力閾值的大小關(guān)系或者放大后的所述第二壓力與第四預(yù)設(shè)壓力閾值的大小關(guān)系，并根據(jù)判斷結(jié)果，控制所述電池管理電路中各所述電芯組對(duì)應(yīng)的回路導(dǎo)通或斷開。
[0010]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，所述電池管理電路還包括傳輸模塊；
[0011]所述主控模塊，通過所述傳輸模塊與各所述放大器連接，以讀取放大后的所述第一壓力或所述放大后的所述第二壓力。
[0012]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，所述電池管理電路還包括至少一個(gè)管理模塊以及各所述管理模塊對(duì)應(yīng)的開關(guān)模塊；
[0013]各所述管理模塊，分別與對(duì)應(yīng)的所述電芯組連接，用于監(jiān)測所述電芯組的信息參數(shù)，根據(jù)所述信息參數(shù)以及所述信息參數(shù)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)參數(shù)閾值，判斷各所述電芯組是否處于異常狀態(tài)；
[0014]各所述管理模塊，還分別與對(duì)應(yīng)的所述開關(guān)模塊連接，還用于控制所述開關(guān)模塊的導(dǎo)通或斷開，以控制所述電池管理電路中各所述電芯組對(duì)應(yīng)的回路導(dǎo)通或斷開；
[0015]所述主控模塊，分別與各所述管理模塊連接，用于根據(jù)所述管理模塊的判斷結(jié)果，通過各所述管理模塊來控制對(duì)應(yīng)的所述開關(guān)模塊的導(dǎo)通或斷開。
[0016]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，各所述管理模塊，分別與對(duì)應(yīng)的所述電芯組中的每個(gè)電芯連接，用于監(jiān)測各所述電芯的第一電壓；
[0017]各所述管理模塊，還分別與對(duì)應(yīng)的所述電芯組所在回路中的電流取樣電阻連接，還用于監(jiān)測流過各所述電芯組的電流；
[0018]各所述管理模塊，還分別與對(duì)應(yīng)的所述電芯組中的熱敏電阻連接，還用于監(jiān)測各所述電芯組的溫度；
[0019]各所述管理模塊，還用于根據(jù)電芯的第一預(yù)設(shè)電壓閾值、電芯的第二預(yù)設(shè)電壓閾值以及各所述電芯的第一電壓，判斷各所述電芯是否處于過壓異常狀態(tài)或者欠壓異常狀態(tài)，所述電芯的第一預(yù)設(shè)電壓閾值大于所述電芯的第二預(yù)設(shè)電壓閾值；
[0020]各所述管理模塊，還用于根據(jù)各所述電芯的第一電壓，判斷各所述電芯是否處于不平衡異常狀態(tài)；
[0021]各所述管理模塊，還用于根據(jù)各所述電芯組的預(yù)設(shè)電流閾值以及流過各所述電芯組的電流，判斷各所述電芯組是否處于過流異常狀態(tài)；
[0022]各所述管理模塊，還用于根據(jù)各所述電芯組的預(yù)設(shè)溫度閾值以及各所述電芯組的溫度，判斷各所述電芯組是否處于過溫異常狀態(tài)；
[0023]各所述管理模塊，還用于根據(jù)所述電芯組的預(yù)設(shè)剩余電量閾值以及各所述電芯組的剩余電量，判斷各所述電芯組是否處于待充電異常狀態(tài)，以在充電前進(jìn)行預(yù)充電；
[0024]各所述管理模塊，還用于根據(jù)各所述電芯組的剩余電量，得到所述電池包的剩余電量。
[0025]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，所述主控模塊，還用于監(jiān)測充電器的電壓和/或所述充電器的正負(fù)極，并判斷所述充電器是否處于異常狀態(tài)；
[0026]所述主控模塊，還用于當(dāng)各所述電芯組充電完成且處于待電狀態(tài)情況下，待電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間閾值時(shí)，控制各所述電芯組進(jìn)行放電，直到得到的所述電池包的剩余電量達(dá)到預(yù)設(shè)存儲(chǔ)值時(shí)，停止放電；
[0027]所述主控模塊，還用于調(diào)節(jié)所述電池包的充電電壓以及輸出電壓。
[0028]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，所述主控模塊，還用于在各所述電芯組放電前，判斷所述電芯組是否處于異常狀態(tài)，并根據(jù)判斷結(jié)果，控制所述電芯組放電或控制所述電芯組不放電；
[0029]所述主控模塊，還與主機(jī)連接，還用于從所述主機(jī)獲取所述電池包的隨機(jī)數(shù)據(jù)，處理所述隨機(jī)數(shù)據(jù)，得到認(rèn)證數(shù)據(jù)，并將所述認(rèn)證數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主機(jī)，以通過所述主機(jī)將所述認(rèn)證數(shù)據(jù)與預(yù)存儲(chǔ)的認(rèn)證數(shù)據(jù)對(duì)比；并根據(jù)所述主機(jī)的對(duì)比結(jié)果，控制所述主機(jī)啟動(dòng)或控制所述主機(jī)不啟動(dòng)。
[0030]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，所述電池管理電路還包括各所述電芯組對(duì)應(yīng)的二次過壓保護(hù)模塊和對(duì)應(yīng)的熔斷器，所述熔斷器串接在所述電芯組對(duì)應(yīng)的回路中；
[0031]所述二次過壓保護(hù)模塊，與對(duì)應(yīng)的所述電芯組中的各所述電芯連接，用于檢測各所述電芯的第二電壓，并當(dāng)任意一節(jié)所述電芯的第二電壓達(dá)到電芯的第四預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，控制所述電芯組對(duì)應(yīng)的所述熔斷器熔斷。
[0032]進(jìn)一步地，上述所述的電池管理電路中，所述主控模塊，還用于顯示所述電池包的剩余電量，并當(dāng)各所述電芯組處于異常狀態(tài)時(shí)，通過報(bào)警裝置報(bào)警以及還用于存儲(chǔ)所述電池管理電路的管理信息。
[0033]本實(shí)用新型的電池管理電路，通過在相鄰兩個(gè)電芯之間設(shè)置壓力傳感器，檢測相鄰兩個(gè)電芯之間的壓力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電芯組的壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測，避免了電芯過度膨脹，發(fā)生危險(xiǎn)。采用本實(shí)施例的技術(shù)方案，能夠在各電芯內(nèi)部的第一壓力或相鄰兩個(gè)電芯之間的壓力增大到對(duì)應(yīng)的安全壓力值時(shí)，斷開異常電芯對(duì)應(yīng)的電芯組所在的回路，保護(hù)了電池包，提高了電池包的安全性，延長了電池包的使用壽命。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本實(shí)用新型的電池管理電路一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本實(shí)用新型的電池管理電路另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為本實(shí)用新型的電池管理電路一實(shí)施例的電路示意圖；
[0038]圖4為本實(shí)用新型的電池管理電路另一實(shí)施例的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040]圖1為本實(shí)用新型的電池管理電路一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的電池管理電路，應(yīng)用于N個(gè)電芯組1組成的電池包中，其中N彡1，且N為正整數(shù)。本實(shí)施例的電池管理電路具體以N = 2為例進(jìn)行說明，本實(shí)施例的電池管理電路可以包括多個(gè)壓力傳感器2和主控模塊3 ;各壓力傳感器2