專利名稱:一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板。
背景技術(shù):
鋰電池由于其本身的特點,需要一個電路系統(tǒng)來保護(hù),以防止電池過充、過放、過流、短路、過高溫等帶來的損壞;對于多個鋰電池構(gòu)成的電池組,更加需要一個電路系統(tǒng)對其進(jìn)行保護(hù),以防止單個電池的故障而導(dǎo)致整個電池組的損壞,確保其安全工作?,F(xiàn)有技術(shù)中的電路保護(hù)系統(tǒng),監(jiān)控電池組的單體和總體的電參數(shù)(電壓和電流)和溫度,當(dāng)參數(shù)超過某個閥值時,就切斷電池組對外的電路連接,使之不能充放電。雖然上述系統(tǒng)簡單易行,但是由于目前的保護(hù)系統(tǒng)是當(dāng)電池組的電壓和電流、溫度僅在極限狀態(tài)才起作用。如果電池的電壓和電流、溫度在正常狀態(tài),而電池組內(nèi)部存在故障,如發(fā)生微小的短路時,當(dāng)前的保護(hù)系統(tǒng)是無法發(fā)現(xiàn)的,也無法采取措施,更不能發(fā)出警報。如果不及時處理,容易引起電池放電和發(fā)熱,一段時間后,產(chǎn)生高溫,熔化電池外殼等,破壞整個電池組,甚至造成更大損失。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,實時監(jiān)控鋰電池組,通過分析電池組中不同電池的電壓變化速度,整體溫度變化速度,提前判斷電池組中的電池是否發(fā)生故障,能在電池到達(dá)極限狀態(tài)之前就提前發(fā)出警報,甚至切斷整個電池組與外部的電路連接,防止電池發(fā)生損耗和產(chǎn)生高溫高熱的現(xiàn)象。一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,包括檢測模塊、計算處理模塊、驅(qū)動模塊及報警模塊;檢測模塊與計算處理模塊的輸入端相連、計算處理模塊通過驅(qū)動模塊與報警模塊相連,電壓檢測模塊與鋰電池組中的每個電池相連。所述檢測模塊溫度檢測模塊,溫度檢測模塊與鋰電池組中的每個電池相連。所述檢測模塊電流檢測模塊,電流檢測模塊與鋰電池組串聯(lián)。所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器。所述報警模塊為報警燈和蜂鳴器中的至少一種。還包括電量顯示裝置,與報警模塊集成為一體。有益效果本實用新型的一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,通過對電池組中每個電池與檢測模塊進(jìn)行連接,對電池單體之間的差異變化進(jìn)行實時監(jiān)控,分析電池之間的差異的變化過程,即分析電池組中不同電池的電壓變化速度,整體溫度變化速度及電流的變化,通過計算處理器對該變化作出分析,判斷電池組是否發(fā)生故障,如果是故障,就發(fā)出控制命令;通過聲音和/或光作出報警,提前提醒用戶電池組處于故障狀態(tài),無需等到電池充電或放電到極限狀態(tài)后再切斷電路,從而大大減少電池的發(fā)熱等帶來的破壞,減少安全風(fēng)險。
附圖為本實用新型的原理框圖。I保護(hù)板,2電壓檢測線束,3溫度傳感器,4電池組,5保護(hù)板的檢測模塊,6保護(hù)板的報警模塊,7保護(hù)板的驅(qū)動模塊,8保護(hù)板的計算處理模塊,
具體實施方式
為了更好理解本發(fā)明,下面以具體實施例作說明。如附圖所示,一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板1,包括檢測模塊5、計算處理模塊8、信號驅(qū)動模塊7及報警模塊6,其中檢測模塊5包括溫度傳感器3,溫度傳感器3置于電池組4的中間位置。檢測模塊5通過電壓檢測線束2與電池組4中的每個電池單體相連;通過溫度傳感器3,獲得電池組4的實際溫度。計算處理模塊8,用于分析前述檢測模塊5獲得的電壓信號,當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象時,計算處理模塊8將認(rèn)為電池組處于故障狀態(tài),發(fā)出警報:I)有某個電池電壓與平均電壓的差值的絕對值與整組電池電壓的平均值的比率,超過設(shè)定值;2)某個電池的電壓下降速度超過某個閥值時,此閥值是經(jīng)過多次試驗獲得的經(jīng)驗值;3)溫度信號超過某個閥值;4)電流信號超過某個閾值。示例1,當(dāng)鋰電池組中任意一個電池的電壓值與平均電壓差別超過0.5V,或者差值與平均值的比率超過15%,計算處理模塊8將認(rèn)為電池組處于故障狀態(tài),發(fā)出報警信號。示例2,檢測模塊5獲取溫度傳感器3采集的溫度信號,并將其傳送至計算機(jī)處理模塊8,當(dāng)計算機(jī)處理模塊8分析該溫度信號超過60-65°C時,發(fā)出報警信號。報警信號由驅(qū)動模塊7放大后,驅(qū)動模塊7的驅(qū)動方式可以采用MOS管、繼電器或其它任何可以放大信號的器件。放大后的報警信號由報警模塊以報警燈和(或)蜂鳴器的形式發(fā)出,提醒用戶。由于電池組一般都配有電量顯示裝置,所述報警模塊6的燈或者信號蜂鳴器可以與電量顯示裝置集成在一起。本實用新型保護(hù)板,可在現(xiàn)有的保護(hù)板上改進(jìn),成本較低,可大大提高系統(tǒng)的安全性能。
權(quán)利要求1.一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,其特征在于,包括檢測模塊、計算處理模塊、驅(qū)動模塊及報警模塊;檢測模塊與計算處理模塊的輸入端相連、計算處理模塊通過驅(qū)動模塊與報警模塊相連,電壓檢測模塊與鋰電池組中的每個電池相連; 所述檢測模塊中的溫度檢測模塊與鋰電池組中的每個電池相連; 所述檢測模塊中的電流檢測模塊與鋰電池組串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,其特征在于,所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,其特征在于,所述報警模塊為報警燈和蜂鳴器中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,其特征在于,還包括電量顯示裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種具有報警功能的鋰電池組保護(hù)板,包括檢測模塊、計算處理模塊、驅(qū)動模塊及報警模塊;檢測模塊與計算處理模塊的輸入端相連、計算處理模塊通過驅(qū)動模塊與報警模塊相連,檢測模塊與鋰電池組中的每個電池相連。通過對電池組中每個電池進(jìn)行實時監(jiān)控,任意電池發(fā)生故障時,便可及時發(fā)出故障警報,防止單個電池發(fā)生故障后,電池產(chǎn)生高溫,熔化電池外殼等,有效地降低了風(fēng)險,提高了電池組的安全性能。
文檔編號G01R31/36GK203014355SQ201220525419
公開日2013年6月19日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者卿劍平, 張華平, 周為, 艾掌軍 申請人:湖南豐源業(yè)翔晶科新能源股份有限公司