專(zhuān)利名稱(chēng)：動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
鋰離子充電電池自20世紀(jì)90年代初正式實(shí)用化以來(lái)，在不到20年的時(shí)間里，容 量快速增加，市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)?，F(xiàn)在正從便攜產(chǎn)品用途擴(kuò)展到電動(dòng)車(chē)輛及環(huán)保蓄電等領(lǐng)域。動(dòng)力鋰離子電池還處在初期發(fā)展階段，電池的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)還有待完善，電池管 理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)還是薄弱環(huán)節(jié)。隨著電池在電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域的使用，人們對(duì)電池容量的要求越 來(lái)越高，電池容量越大，可集中釋放的能量越大，因此危險(xiǎn)度更高。因此能量密度越大，安全 措施就越重要。在安全性這一重要且不可或缺的要素方面也必須達(dá)標(biāo)。提高能源容量時(shí)， 開(kāi)發(fā)與之相應(yīng)的安全措施至關(guān)重要。鋰離子電池作為動(dòng)力電池使用時(shí)，例如用其作為電動(dòng)自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)電池使用時(shí)， 往往需要將7-13節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用，以達(dá)到電動(dòng)機(jī)所需要的電壓。多節(jié)電池串聯(lián)使用 時(shí)尤其是3節(jié)以上的電池串聯(lián)使用時(shí)，在用充電器對(duì)其充電時(shí)，由于每節(jié)電池的品質(zhì)不可 能完全一樣，一旦有一節(jié)電池處于過(guò)充電狀態(tài)，就可能造成鋰離子從正極過(guò)度脫嵌，從而使 電極間發(fā)生短路，不僅影響電池容量、壽命，而且容易造成電池爆裂、起火等危險(xiǎn)事故發(fā)生； 將其連接于負(fù)載時(shí)，由于每節(jié)電池的品質(zhì)不可能完全一樣，一旦有一節(jié)電池處于過(guò)放電狀 態(tài)，就可能造成鋰離子從負(fù)極過(guò)度脫嵌，從而使電極間發(fā)生短路，影響電池容量、壽命；在使 用過(guò)程中由于各單體間的容量、自放電等的差異，日積月累，在使用一段時(shí)間后，電池組的 荷電保持能力明顯降低，影響了鋰離子電池在更大范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用。因此，多節(jié)電池串聯(lián) 使用時(shí)，其性能的好壞不僅取決于電池單體質(zhì)量的好壞，更重要的取決于其整體質(zhì)量的高 低。在串聯(lián)電池組放電過(guò)程中，可能出現(xiàn)過(guò)流或短路的情況，這種情況如果不及時(shí)制止，不 僅嚴(yán)重危害電池的壽命，而且容易造成負(fù)載的損害，甚至造成起火、爆裂等現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，以解 決多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用時(shí)，由于各電池單體間的性能差異造成過(guò)充電或過(guò)放電損壞、 影響電池組的荷電保持能力、降低電池組整體性能的問(wèn)題，并能夠在多節(jié)鋰離子電池串聯(lián) 放電時(shí)，對(duì)電池組實(shí)施過(guò)流保護(hù)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，包 括過(guò)充電保護(hù)電路，所述過(guò)充電保護(hù)電路包括電池保護(hù)IC單元和串接于充放電電路中的 過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)，所述電池保護(hù)IC單元包括設(shè)置在串聯(lián)電池組的各單節(jié)電池正負(fù)極兩端 的電池保護(hù)IC芯片，沿所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端到正極端的方向，位于上游位置的一個(gè)電 池保護(hù)IC芯片的充電控制用輸出端子與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的充 電用控制端子連接，位于最上游位置的電池保護(hù)IC芯片的充電用控制端子與所述串聯(lián)電 池組的負(fù)極端連接，位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的充電控制用輸出端子與所述過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接；過(guò)放電保護(hù)電路，所述過(guò)放電保護(hù)電路包括所述電池保護(hù)IC 單元和串接于充放電電路中的過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)，位于上游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的 放電控制用輸出端子與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子連 接，位于最上游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子與所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端連 接，位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子與所述過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)的 控制端連接。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)包括一級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)和二級(jí)過(guò)充 電開(kāi)關(guān)，所述一級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)為第一雙極晶體管，所述二級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)為第一 MOS管，所述 第一 MOS管連接于所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端與所述充放電電路輸入輸出端口的負(fù)極端之 間，所述第一雙極晶體管的基極與所述位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的充電控制用 輸出端子連接，所述第一雙極晶體管的集電極與所述第一 MOS管的柵極連接，所述第一雙 極晶體管的發(fā)射極與所述串聯(lián)電池組的正極端連接；所述過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)包括一級(jí)過(guò)放電 開(kāi)關(guān)和二級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)，所述一級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)為第二雙極晶體管，所述二級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)為 第二 MOS管，所述第二 MOS管連接于所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端與所述充放電電路輸入輸出 端口的負(fù)極端之間，所述第二雙極晶體管的基極與位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的 放電控制用輸出端子連接，所述第二雙極晶體管的集電極與所述第二 MOS管的柵極連接， 所述第二雙極晶體管的發(fā)射極與所述串聯(lián)電池組的正極端連接。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述保護(hù)電路還包括一個(gè)放電狀態(tài)均衡電路，所述放 電狀態(tài)均衡電路包括所述電池保護(hù)IC單元，位于上游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電 控制用輸出端子與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子連接； 設(shè)置于所述串聯(lián)電池組的各單節(jié)電池正負(fù)極兩端的自放電支路，所述自放電支路包括一個(gè) 自放電控制開(kāi)關(guān)和一個(gè)分流電阻，對(duì)應(yīng)于同一節(jié)單節(jié)電池，所述電池保護(hù)IC芯片的電量均 衡控制用輸出端子與所述自放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接；所述過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)，位于最下 游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子與所述過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接； 過(guò)放電信號(hào)傳遞單元，用于將充放電電路的接通狀態(tài)或斷開(kāi)狀態(tài)的信號(hào)傳遞到位于最上游 位置的電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述自放電控制開(kāi)關(guān)包括一個(gè)第三MOS管；所述過(guò)放 電信號(hào)傳遞單元包括一個(gè)第三雙極晶體管和一個(gè)第四雙極晶體管，所述第三雙極晶體管的 集電極與最上游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子連接，所述第三雙極晶體管的 發(fā)射極與所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，所述第三雙極晶體管的基極與所述第四雙極晶體 管的集電極連接，所述第四雙極晶體管的發(fā)射極與所述串聯(lián)電池組的正極端連接，所述第 四雙極晶體管的基極與所述充放電電路輸出端口的負(fù)極端連接。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述保護(hù)電路還包括一個(gè)充電狀態(tài)均衡電路，所述充 電狀態(tài)均衡電路包括所述電池保護(hù)IC單元和所述自放電支路，對(duì)應(yīng)于同一節(jié)單節(jié)電池，所 述電池保護(hù)IC芯片的電量均衡控制用輸出端子與所述自放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電池保護(hù)IC芯片的型號(hào)為S-8209。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述保護(hù)電路還包括一個(gè)放電狀態(tài)過(guò)流保護(hù)電路，包 括過(guò)流控制模塊，所述過(guò)流控制模塊的電流檢測(cè)用端子經(jīng)取樣電阻與充放電電路連接；串 聯(lián)于所述充放電電路中的過(guò)流控制開(kāi)關(guān)；用于控制所述過(guò)流控制開(kāi)關(guān)通斷的中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)，所述中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)的控制端與所述過(guò)流控制模塊的放電控制用輸出端子連接。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)包括一個(gè)第四MOS管、一個(gè)第五 MOS管和一個(gè)第六MOS管，所述第四MOS管為一個(gè)N溝道MOS管，所述第五MOS管為一個(gè)P 溝道MOS管，所述第四MOS管的柵極與所述第五MOS管的柵極連接構(gòu)成控制端，所述第四 MOS管的漏極與所述第五MOS管的漏極連接構(gòu)成中間級(jí)輸出端，所述第四MOS管的源極與串 聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，所述第五MOS管的源極與所述過(guò)流控制模塊的正電壓接線端子連 接，所述中間級(jí)輸出端與所述第六MOS管的柵極連接；所述過(guò)流控制開(kāi)關(guān)包括所述第二 MOS 管，所述第六MOS管的漏極與所述第二 MOS管的柵極連接，所述第六MOS管的源極與所述串 聯(lián)電池組的負(fù)極端連接。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是1.由于本實(shí)用新型包括一個(gè)過(guò)充電保護(hù)電路，連接于各單節(jié)電池正負(fù)極兩端的電 池保護(hù)IC芯片對(duì)各單節(jié)電池的充電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)到其中一節(jié)電池出現(xiàn)過(guò)充電狀 態(tài)，則將該過(guò)充電狀態(tài)通過(guò)電池保護(hù)IC單元傳遞，最后通過(guò)位于最下游位置的電池保護(hù)IC 芯片的充電控制用輸出端子輸出過(guò)充電信號(hào)，控制與之連接的過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)變?yōu)镺FF，進(jìn) 而斷開(kāi)充放電電路，停止充電。所以在串聯(lián)電池組進(jìn)行充電過(guò)程中，任一單節(jié)電池出現(xiàn)過(guò)充 電狀態(tài)，都能夠及時(shí)切斷電路，不會(huì)對(duì)串聯(lián)電池組造成損壞。2.由于本實(shí)用新型包括一個(gè)過(guò)放電保護(hù)電路，電池保護(hù)IC芯片對(duì)各單節(jié)電池的 放電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)到其中一節(jié)電池出現(xiàn)過(guò)放電狀態(tài)，則將該過(guò)放電狀態(tài)通過(guò)電池 保護(hù)IC單元傳遞，最后通過(guò)位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子輸 出過(guò)放電信號(hào)，控制與之連接的過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)變?yōu)镺FF，進(jìn)而斷開(kāi)充放電電路，停止放電。 所以在串聯(lián)電池組進(jìn)行放電過(guò)程中，任一單節(jié)電池出現(xiàn)過(guò)放電狀態(tài)，都能夠及時(shí)切斷電路， 不會(huì)對(duì)串聯(lián)電池組造成損壞。3.由于本實(shí)用新型包括一個(gè)放電狀態(tài)均衡電路，在串聯(lián)電池組放電過(guò)程中，若其 中一節(jié)電池出現(xiàn)過(guò)放電狀態(tài)電池電壓<過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)，設(shè)置于該節(jié)電池上的電 池保護(hù)IC芯片將該過(guò)放電狀態(tài)通過(guò)電池保護(hù)IC單元逐個(gè)傳遞到其下游位置的電池保護(hù) IC芯片，若該下游位置的電池保護(hù)IC芯片對(duì)應(yīng)的電池電壓彡過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)Jl^i 應(yīng)的電池保護(hù)IC芯片的電量均衡控制用輸出端子輸出控制信號(hào)，使與其連接的自放電控 制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，通過(guò)自放電支路開(kāi)始放電，當(dāng)電池電壓下降到過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，自放 電控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，停止自放電。這稱(chēng)為放電電量平衡功能。與此同時(shí)，最下游位置的電池保 護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子輸出過(guò)放電信號(hào)，控制與之連接的過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)變?yōu)?OFF，進(jìn)而斷開(kāi)充放電電路，停止放電。過(guò)放電信號(hào)傳遞單元將充放電電路斷開(kāi)狀態(tài)的信號(hào) 傳遞到位于最上游位置的電池保護(hù)IC芯片，使其變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)，并向下游逐個(gè)傳遞，當(dāng) 各單節(jié)電池電壓高于過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，通過(guò)上述所述的放電電量平衡功能對(duì)各電 池進(jìn)行自放電。最終，使各電池電壓穩(wěn)定在過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)，從而調(diào)整好電量平衡。4.由于本實(shí)用新型包括一個(gè)充電狀態(tài)均衡電路，在串聯(lián)電池組充電過(guò)程中，電池 保護(hù)IC芯片對(duì)各單節(jié)電池的充電電壓進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到任意一節(jié)電池的電壓> 電量平 衡檢測(cè)電壓(VBU)時(shí)，則其對(duì)應(yīng)的電池保護(hù)IC芯片的電量均衡控制用輸出端子輸出控制信 號(hào)，使與其連接的自放電控制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，通過(guò)自放電支路開(kāi)始放電，這時(shí)，如果其它電池的 電壓低于電量平衡檢測(cè)電壓(VBU)，則與其它電池的充電速度相比，該節(jié)電池的充電速度顯得相對(duì)平穩(wěn)，這稱(chēng)為充電狀態(tài)的電量平衡功能。當(dāng)電池電壓下降到電量平衡解除電壓(VBL) 以下時(shí)，自放電控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，停止自放電，最終調(diào)整好電量平衡。5.由于本實(shí)用新型包括一個(gè)放電狀態(tài)過(guò)流保護(hù)電路，串聯(lián)電池組正常放電時(shí)，充 放電電路中流過(guò)正常的工作電流，過(guò)流控制開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，串聯(lián)電池組正常放電；當(dāng)出 現(xiàn)過(guò)電流或短路情況時(shí)，充放電電路中會(huì)出現(xiàn)大電流，該過(guò)流信號(hào)通過(guò)取樣電阻傳遞到過(guò) 流控制模塊的電流檢測(cè)用端子，當(dāng)電流檢測(cè)用端子的電位在過(guò)電流檢測(cè)電壓以上，且當(dāng)該 狀態(tài)持續(xù)時(shí)間達(dá)到過(guò)電流檢測(cè)延遲時(shí)間以上時(shí)，則過(guò)流控制模塊的放電控制用輸出端子輸 出低電平信號(hào)，控制中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)中的第五MOS管導(dǎo)通，則中間級(jí)輸出端輸出高電平信 號(hào)，使第六MOS管導(dǎo)通，第六MOS管的漏極變?yōu)榈碗娖?，最終控制過(guò)流控制開(kāi)關(guān)也就是第二 MOS管關(guān)斷，切斷充放電電路，從而對(duì)串聯(lián)電池組起到了過(guò)流保護(hù)的作用。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中過(guò)充電保護(hù)電路部分的電路原理圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中過(guò)放電保護(hù)電路部分的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中放電狀態(tài)均衡電路部分的電路原理圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中充電狀態(tài)均衡電路部分的電路原理圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中過(guò)流保護(hù)電路部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
動(dòng)力鋰離子電池的充放電電路由串聯(lián)電池組和與其連接的EB+和EB-兩個(gè)正負(fù)輸 入輸出端口構(gòu)成。串聯(lián)電池組由若干節(jié)鋰離子電池串聯(lián)而成。本實(shí)用新型特別適合由三節(jié) 以上鋰離子電池串聯(lián)而成的動(dòng)力電池使用，作為具體實(shí)施例，沿串聯(lián)電池組的負(fù)極端到正 極端的方向，電池組由BAT1、BAT2和BAT3三節(jié)鋰離子電池串聯(lián)而成。如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中過(guò)充電保護(hù)電路部分的電路原理圖，為了簡(jiǎn)化 說(shuō)明，將動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路的其它部分省略了。該過(guò)充電保護(hù)電路包括電池保護(hù) IC單元和串接于充放電電路中的過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)，過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)用于控制充放電電路的 通斷狀態(tài)。在各單節(jié)電池的正負(fù)極兩端連接有電池保護(hù)IC芯片，依次為ICl芯片、IC2芯片 和IC3芯片，所有的電池保護(hù)IC芯片構(gòu)成電池保護(hù)IC單元。本實(shí)施例中所用電池保護(hù)IC 芯片的型號(hào)為S-8209，S-8209為動(dòng)力鋰離子電池專(zhuān)用保護(hù)IC芯片，為市售產(chǎn)品。各電池保 護(hù)IC芯片具有正電壓接線端子VDD、負(fù)電壓接線端子VSS、充電用控制端子CTLC和充電控 制用輸出端子CO。正電壓接線端子VDD和負(fù)電壓接線端子VSS用于與單節(jié)電池的正負(fù)極連 接。由串聯(lián)電池組的負(fù)極端到正極端的方向，位于上游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的充電 控制用輸出端子CO與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的充電用控制端子CTLC 連接，位于最上游位置的電池保護(hù)ICl芯片的充電用控制端子CTLCl與串聯(lián)電池組的負(fù)極 端連接，位于最下游位置的電池保護(hù)IC3芯片的充電控制用輸出端子C03與過(guò)充電控制開(kāi) 關(guān)的控制端連接。過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)包括一個(gè)一級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)和一個(gè)二級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)。一級(jí)過(guò)充電開(kāi) 關(guān)為第一雙極晶體管Trl，二級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)為第一 MOS管附。其中，第一 MOS管附連接于串聯(lián)電池組的負(fù)極端與充放電電路輸入輸出端口的負(fù)極端之間，第一雙極晶體管Trl的基 極與位于最下游位置的電池保護(hù)IC3芯片的充電控制用輸出端子C03連接，第一雙極晶體 管Trl的集電極與第一MOS管m的柵極連接，第一雙極晶體管Trl的發(fā)射極與串聯(lián)電池組 的正極端連接。過(guò)充電保護(hù)電路的工作過(guò)程1.通常狀態(tài)由于CTLCl端子被下拉至VSSl電位，因此當(dāng)BATl高于過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)且低 于過(guò)充電檢測(cè)電壓(V⑶)時(shí)，ICl芯片變?yōu)橥ǔ顟B(tài)。COl端子變?yōu)閂SSl電位。由于CTLC2 端子通過(guò)COl端子被下拉至VSSl電位，因此當(dāng)BAT2高于過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)且低于過(guò) 充電檢測(cè)電壓(V⑶)時(shí)，IC2芯片變?yōu)橥ǔ顟B(tài)。C02端子變?yōu)閂SS2電位。由于CTLC3端 子通過(guò)C02端子被下拉至VSS2電位，因此當(dāng)BAT3高于過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)且低于過(guò)充 電檢測(cè)電壓(VCU)時(shí)，IC3芯片變?yōu)橥ǔ顟B(tài)。C03端子變?yōu)閂SS3電位。通常狀態(tài)下的IC3芯片通過(guò)外接在C03端子上的第一雙極晶體管Trl，使第一 MOS 管附變?yōu)镺N。因此，可以通過(guò)連接在EB+-EB-之間的充電器進(jìn)行充電。2.禁止充電狀態(tài)以ICl芯片檢測(cè)到過(guò)充電，IC2芯片、IC3芯片處于通常狀態(tài)時(shí)為例，對(duì)禁止充電狀 態(tài)的工作進(jìn)行說(shuō)明。由于充電當(dāng)BATl彡過(guò)充電檢測(cè)電壓(V⑶)時(shí)，ICl芯片變?yōu)檫^(guò)充電狀態(tài)，COl端子 變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)。IC2芯片的CTLC2端子通過(guò)CTLC端子源極電流(ICTLCH)被VDD2端子上 拉。因COl端子處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所以CTLC2端子也隨之變?yōu)閂DD2電位。因此，當(dāng)CTLC2 端子電位彡CTLC端子H電壓(VCTLCH)時(shí)，IC2芯片也變?yōu)檫^(guò)充電狀態(tài)，C02端子變?yōu)楦咦?抗?fàn)顟B(tài)。同樣，IC3芯片的CTLC3端子通過(guò)CTLC端子源極電流(ICTLCH)被VDD3端子上拉。 因C02端子處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所以CTLC3端子也隨之變?yōu)閂DD3電位。因此，當(dāng)CTLC3端子 電位彡CTLC端子H電壓(VCTLCH)時(shí)，IC3芯片也變?yōu)檫^(guò)充電狀態(tài)。過(guò)充電狀態(tài)的IC3芯片通過(guò)外接在C03端子上的第一雙極晶體管Trl使第一 MOS 管m變?yōu)镺FF。在這種情況下，禁止通過(guò)連接在EB+-EB-之間的充電器進(jìn)行充電。同樣的 工作原理，當(dāng)BATl或BAT2 >過(guò)充電檢測(cè)電壓(V⑶)時(shí)，也同樣禁止進(jìn)行充電。如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中過(guò)放電保護(hù)電路部分的電路原理圖，為了簡(jiǎn)化 說(shuō)明，將動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路的其它部分省略了。該過(guò)放電保護(hù)電路包括圖1所示 過(guò)充電保護(hù)電路部分中的電池保護(hù)IC單元和串接于充放電電路中的過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)，過(guò) 放電控制開(kāi)關(guān)用于控制串聯(lián)電池組的充放電電路通斷狀態(tài)。沿串聯(lián)電池組的負(fù)極端到正極端的方向，位于上游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片 的放電控制用輸出端子DO與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端 子CTLD連接，位于最上游位置的電池保護(hù)ICl芯片的放電用控制端子CTLDl與串聯(lián)電池組 的負(fù)極端連接，位于最下游位置的電池保護(hù)IC3芯片的放電控制用輸出端子D03與過(guò)放電 控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)包括一個(gè)一級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)和一個(gè)二級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)。一級(jí)過(guò)放電開(kāi) 關(guān)為第二雙極晶體管Tr2，二級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)為第二 MOS管N2。其中，第二 MOS管N2連接于 串聯(lián)電池組的負(fù)極端與充放電電路輸入輸出端口的負(fù)極端之間，第二雙極晶體管Tr2的基極與位于最下游位置的電池保護(hù)IC3芯片的放電控制用輸出端子D03連接，第二雙極晶體 管Tr2的集電極與第二 MOS管N2的柵極連接，第二雙極晶體管Tr2的發(fā)射極與串聯(lián)電池組 的正極端連接。過(guò)放電保護(hù)電路的工作過(guò)程1.通常狀態(tài)由于CTLDl端子被下拉至VSSl電位，因此當(dāng)BATl高于過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)且低 于過(guò)充電檢測(cè)電壓(V⑶)時(shí)，ICl芯片變?yōu)橥ǔ顟B(tài)。DOl端子變?yōu)閂SSl電位。由于CTLC2 端子通過(guò)DOl端子被下拉至VSSl電位，因此當(dāng)BAT2高于過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)且低于過(guò) 充電檢測(cè)電壓(V⑶)時(shí)，IC2芯片變?yōu)橥ǔ顟B(tài)。D02端子變?yōu)閂SS2電位。由于CTLD3端子通過(guò)D02端子被下拉至VSS2電位，因此當(dāng)BAT3高于過(guò)放電檢測(cè) 電壓(VDL)且低于過(guò)充電檢測(cè)電壓(V⑶)時(shí)，IC3芯片變?yōu)橥ǔ顟B(tài)。D03端子變?yōu)閂SS3 電位。通常狀態(tài)下的IC3芯片通過(guò)外接在D03端子上的第二雙極晶體管Tr2，使第二 MOS管 N2變?yōu)椤癘N”。因此，可以通過(guò)連接在EB+-EB-之間的負(fù)載進(jìn)行放電。2.禁止放電狀態(tài)以IC3芯片檢測(cè)到過(guò)放電，IC2芯片、ICl芯片處于通常狀態(tài)時(shí)為例，對(duì)禁止放電狀 態(tài)的工作進(jìn)行說(shuō)明。由于放電當(dāng)BATl彡過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，ICl芯片變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)，DOl端子 變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)。IC2芯片的CTLD2端子通過(guò)CTLD端子源極電流(ICTLDH)被VDD2端子上 拉。因DOl端子處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所以CTLD2端子也隨之變?yōu)閂DD2電位。因此，當(dāng)CTLD2 端子電位> CTLD端子H電壓(VCTLDH)時(shí)，IC2也變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)，D02端子變?yōu)楦咦杩範(fàn)?態(tài)。同樣，IC3芯片的CTLD3端子通過(guò)CTLD端子源極電流(ICTLDH)被VDD3端子上拉。因 D02端子處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所以CTLD3端子也隨之變?yōu)閂DD3電位。因此，當(dāng)CTLD3端子電位 彡CTLD端子H電壓(VCTLDH)時(shí)，IC3芯片也變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)。過(guò)放電狀態(tài)的IC3芯片通過(guò)外接在D03端子上的第二雙極晶體管Tr2使第二 MOS 管N2變?yōu)椤癘FF”。在這種情況下，禁止通過(guò)連接在EB+-EB-之間的負(fù)載進(jìn)行放電。同樣的 工作原理，當(dāng)BATl或BAT2彡過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，也同樣禁止進(jìn)行放電。如圖3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中放電狀態(tài)均衡電路部分的電路原理圖，為了簡(jiǎn) 化說(shuō)明，將動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路的其它部分省略了。該放電狀態(tài)均衡電路包括圖1 所示過(guò)充電保護(hù)電路部分中的電池保護(hù)IC單元、自放電支路、圖2所示過(guò)放電保護(hù)電路部 分中的過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)和過(guò)放電信號(hào)傳遞單元。電池保護(hù)IC單元中，沿串聯(lián)電池組的負(fù)極端到正極端的方向，位于上游位置的一 個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子DO與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC 芯片的放電用控制端子CTLD連接。位于最下游位置的電池保護(hù)IC3芯片的放電控制用輸 出端子D03與過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。自放電支路設(shè)置于串聯(lián)電池組的各單節(jié)電池正負(fù)極兩端，該自放電支路包括一個(gè) 自放電控制開(kāi)關(guān)和一個(gè)分流電阻Rfet，自放電控制開(kāi)關(guān)選用一個(gè)第三MOS管N3。對(duì)應(yīng)于同 一節(jié)單節(jié)電池，電池保護(hù)IC芯片的電量均衡控制用輸出端子CB與對(duì)應(yīng)的第三MOS管N3的 柵極連接。過(guò)放電信號(hào)傳遞單元，用于將充放電電路的接通狀態(tài)或斷開(kāi)狀態(tài)的信號(hào)傳遞到位
9于最上游位置的電池保護(hù)ICl芯片的放電用控制端子CTLD1。該過(guò)放電信號(hào)傳遞單元包括 一個(gè)第三雙極晶體管Tr3和一個(gè)第四雙極晶體管Tr4。其中，第三雙極晶體管Tr3的集電極 與最上游位置的電池保護(hù)ICl芯片的放電用控制端子CTLDl連接，第三雙極晶體管Tr3的 發(fā)射極與串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，第三雙極晶體管Tr3的基極與第四雙極晶體管Tr4的 集電極連接，第四雙極晶體管Tr4的發(fā)射極與串聯(lián)電池組的正極端連接，第四雙極晶體管 Tr4的基極與充放電電路輸出端口的負(fù)極端連接。本實(shí)用新型的工作過(guò)程以IC2芯片檢測(cè)到過(guò)放電，ICl芯片、IC3芯片處于通常狀態(tài)時(shí)為例，對(duì)放電狀態(tài)均 衡電路進(jìn)行說(shuō)明。由于放電當(dāng)BAT2≤過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，IC2芯片變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)，D02端子 變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)。IC3芯片的CTLD3端子通過(guò)CTLD端子源極電流(ICTLDH)被VDD3端子上 拉。因D02端子處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所以CTLD3端子也隨之變?yōu)閂DD3電位。因此，當(dāng)CTLD3 端子電位≥CTLD端子H電壓(VCTLDH)時(shí)，IC3芯片也變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)。如果BAT3高于過(guò) 放電檢測(cè)電壓(VDL)，IC3芯片會(huì)使對(duì)應(yīng)的第三MOS管N3變?yōu)椤癘N”。這稱(chēng)為放電電量平衡 功能。過(guò)放電狀態(tài)的IC3芯片通過(guò)外接在D03端子上的第二雙極晶體管Tr2使放電MOS 管N2變?yōu)椤癘FF”。在這種情況下，禁止通過(guò)連接在EB+-EB-之間的負(fù)載進(jìn)行放電。由于之間所連接的負(fù)載，EB-端子被上拉。Tr3、Tr4均變?yōu)椤癘FF”，ICl芯 片的CTLDl端子變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)。ICl芯片也變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)，如果BATl高于過(guò)放電檢測(cè) 電壓(VDL)，利用放電電量平衡功能使對(duì)應(yīng)的第三MOS管N3變?yōu)椤癘N”。進(jìn)行如上所述的工作后，當(dāng)BAT2達(dá)到過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，即使在IC2最初 檢測(cè)到過(guò)放電的情況下，也可以通過(guò)Tr3、Tr4進(jìn)行通信，將過(guò)放電狀態(tài)從最下游位置的IC3 芯片傳送到最上游位置的ICl芯片，其結(jié)果是所有IC芯片均轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)放電狀態(tài)，當(dāng)各電池 均高于過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，通過(guò)放電電量平衡功能調(diào)整好電量平衡。當(dāng)BAT1-BAT3 的電壓下降到≤過(guò)放電檢測(cè)電壓(VDL)時(shí)，各自的第三MOS管N3變?yōu)椤癘FF”。如圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中充電狀態(tài)均衡電路部分的電路原理圖，為了簡(jiǎn) 化說(shuō)明，將動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路的其它部分省略了。該充電狀態(tài)均衡電路包括圖1 所示過(guò)充電保護(hù)電路中的電池保護(hù)IC單元和圖3所示放電狀態(tài)均衡電路中的自放電支路， 對(duì)應(yīng)于同一節(jié)單節(jié)電池，電池保護(hù)IC芯片的電量均衡控制用輸出端子與自放電支路中的 自放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。自放電控制開(kāi)關(guān)為自放電MOS管N3。充電均衡電路的工作過(guò)程若BATl≥電量平衡檢測(cè)電壓(VBU)時(shí)，ICl芯片的CBl端子變?yōu)閂DDl電位。經(jīng) 此工作，與CBl端子連接的自放電MOS管N3變?yōu)椤?N”，自放電支路導(dǎo)通，通過(guò)支路中的分流 電阻Rfet對(duì)流入BATl的充電電流進(jìn)行分流。這時(shí)，如果BAT2、BAT3低于電量平衡檢測(cè)電壓 (VBU)，與BAT2、BAT3的充電速度相比，則BATl的充電速度顯得相對(duì)平穩(wěn)。這稱(chēng)為充電狀態(tài) 電量平衡功能。不論哪個(gè)電池的電壓達(dá)到電量平衡檢測(cè)電壓(VBU)，各自相對(duì)應(yīng)的自放電 MOS管N3會(huì)變?yōu)椤?N”，從而調(diào)整好電量平衡。另外，由于放電，電池電壓下降到電量平衡解 除電壓(VBL)以下時(shí)，IC芯片會(huì)使自放電MOS管N3變?yōu)椤?FF”，停止自放電，最終調(diào)整好電 量平衡。[0061]如圖5所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中放電狀態(tài)過(guò)流保護(hù)電路部分的電路原理圖，為 了簡(jiǎn)化說(shuō)明，將動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路的其它部分省略了。該放電狀態(tài)過(guò)流保護(hù)電路 包括過(guò)流控制模塊、串聯(lián)于充放電電路中的過(guò)流控制開(kāi)關(guān)和用于控制過(guò)流控制開(kāi)關(guān)通斷的 中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)。其中，過(guò)流控制模塊的電流檢測(cè)用端子經(jīng)取樣電阻Rvm與充放電電路連 接；過(guò)流控制模塊的放電控制用輸出端子與中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。過(guò)流控制模塊包括一個(gè)過(guò)流控制IC4芯片和為過(guò)流控制IC4芯片提供穩(wěn)定電壓的 穩(wěn)壓模塊。穩(wěn)壓模塊包括一個(gè)穩(wěn)壓IC5芯片，該穩(wěn)壓IC5芯片的輸入端子VIN與接地端子 VSS之間連接有電容Cl，輸出端子VOUT與接地端子VSS之間連接有電容C2，輸入端子VIN 連接于串聯(lián)電池組的BATl和BAT2電池之間，輸出端子VOUT與過(guò)流控制IC4芯片的正電壓 接線端子VDD連接；過(guò)流控制IC4芯片的電流檢測(cè)用端子VM與取樣電阻Rvm連接，且電流檢 測(cè)用端子VM與串聯(lián)電池組的負(fù)極端之間連接有芯片保護(hù)電路，該芯片保護(hù)電路由兩個(gè)二 極管構(gòu)成，能夠限制電流檢測(cè)用端子VM的電位，起到保護(hù)過(guò)流控制IC4芯片的作用。過(guò)流 控制IC4芯片的放電控制用輸出端子DO與中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)包括一個(gè)第四MOS管N4、一個(gè)第五MOS管N5和一個(gè)第六MOS管 N6。其中，第四MOS管N4為一個(gè)N溝道MOS管，第五MOS管N5為一個(gè)P溝道MOS管。第四 MOS管N4與第五MOS管N5構(gòu)成一個(gè)CMOS反相器，第四MOS管N4的柵極與第五MOS管N5 的柵極連接構(gòu)成控制端，第四MOS管N4的漏極與第五MOS管N5的漏極連接構(gòu)成中間級(jí)輸 出端，且第四MOS管N4的源極與串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，第五MOS管N5的源極與過(guò)流控 制IC4芯片的正電壓接線端子VDD連接，中間級(jí)輸出端與第六MOS管N6的柵極連接。過(guò)流控制開(kāi)關(guān)為圖2所述過(guò)放電保護(hù)電路中的第二 MOS管N2，第六MOS管N6的漏 極與第二 MOS管N2的柵極連接，第六MOS管N6的源極與串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接。該過(guò)電流保護(hù)電路的工作過(guò)程串聯(lián)電池組正常放電時(shí)，充放電電路中流過(guò)正常的工作電流，過(guò)流控制IC4芯片 的電流檢測(cè)用端子VM電位在過(guò)電流檢測(cè)電壓以下，放電控制用輸出端子DO輸出高電平，與 之連接的CMOS反相器的輸出低電平，使第六MOS管N6為OFF，第二 MOS管N2導(dǎo)通，串聯(lián)電 池組正常放電。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)電流或短路情況時(shí)，充放電電路中會(huì)出現(xiàn)大電流，該過(guò)電流信號(hào)通過(guò)取 樣電阻Rvm傳遞到過(guò)流控制IC4芯片的電流檢測(cè)用端子VM，當(dāng)電流檢測(cè)用端子VM的電位在 過(guò)電流檢測(cè)電壓以上，且當(dāng)該狀態(tài)持續(xù)時(shí)間達(dá)到過(guò)電流檢測(cè)延遲時(shí)間以上時(shí)，則過(guò)流控制 IC4芯片的放電控制用輸出端子DO輸出低電平信號(hào)，與之連接的CMOS反相器輸出高電平， 與之連接的MOS管N6導(dǎo)通，第六MOS管N6的漏極電位被下拉，控制第二 MOS管N2變?yōu)镺FF， 切斷充放電電路，從而對(duì)串聯(lián)電池組起到了過(guò)流保護(hù)的作用。
權(quán)利要求動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于包括過(guò)充電保護(hù)電路，所述過(guò)充電保護(hù)電路包括電池保護(hù)IC單元和串接于充放電電路中的過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)，所述電池保護(hù)IC單元包括設(shè)置在串聯(lián)電池組的各單節(jié)電池正負(fù)極兩端的電池保護(hù)IC芯片，沿所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端到正極端的方向，位于上游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的充電控制用輸出端子與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的充電用控制端子連接，位于最上游位置的電池保護(hù)IC芯片的充電用控制端子與所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的充電控制用輸出端子與所述過(guò)充電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接；過(guò)放電保護(hù)電路，所述過(guò)放電保護(hù)電路包括所述電池保護(hù)IC單元和串接于充放電電路中的過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)，位于上游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子連接，位于最上游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子與所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子與所述過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述過(guò)充電控制開(kāi) 關(guān)包括一級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)和二級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)，所述一級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)為第一雙極晶體管，所述 二級(jí)過(guò)充電開(kāi)關(guān)為第一 MOS管，所述第一 MOS管連接于所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端與所述充 放電電路輸入輸出端口的負(fù)極端之間，所述第一雙極晶體管的基極與所述位于最下游位置 的電池保護(hù)IC芯片的充電控制用輸出端子連接，所述第一雙極晶體管的集電極與所述第 一 MOS管的柵極連接，所述第一雙極晶體管的發(fā)射極與所述串聯(lián)電池組的正極端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述過(guò)放電控制開(kāi) 關(guān)包括一級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)和二級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)，所述一級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)為第二雙極晶體管，所述 二級(jí)過(guò)放電開(kāi)關(guān)為第二 MOS管，所述第二 MOS管連接于所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端與所述充 放電電路輸入輸出端口的負(fù)極端之間，所述第二雙極晶體管的基極與位于最下游位置的電 池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子連接，所述第二雙極晶體管的集電極與所述第二 MOS管的柵極連接，所述第二雙極晶體管的發(fā)射極與所述串聯(lián)電池組的正極端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述保護(hù)電路還包 括一個(gè)放電狀態(tài)均衡電路，所述放電狀態(tài)均衡電路包括所述電池保護(hù)IC單元，位于上游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子 與相鄰的位于下游位置的一個(gè)電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子連接；設(shè)置于所述串聯(lián)電池組的各單節(jié)電池正負(fù)極兩端的自放電支路，所述自放電支路包括 一個(gè)自放電控制開(kāi)關(guān)和一個(gè)分流電阻，對(duì)應(yīng)于同一節(jié)單節(jié)電池，所述電池保護(hù)IC芯片的電 量均衡控制用輸出端子與所述自放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接；所述過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)，位于最下游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電控制用輸出端子與 所述過(guò)放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接；過(guò)放電信號(hào)傳遞單元，用于將充放電電路的接通狀態(tài)或斷開(kāi)狀態(tài)的信號(hào)傳遞到位于最 上游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子。
5.如權(quán)利要求4所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述自放電控制開(kāi) 關(guān)包括一個(gè)第三MOS管；所述過(guò)放電信號(hào)傳遞單元包括一個(gè)第三雙極晶體管和一個(gè)第四雙 極晶體管，所述第三雙極晶體管的集電極與最上游位置的電池保護(hù)IC芯片的放電用控制端子連接，所述第三雙極晶體管的發(fā)射極與所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，所述第三雙極 晶體管的基極與所述第四雙極晶體管的集電極連接，所述第四雙極晶體管的發(fā)射極與所述 串聯(lián)電池組的正極端連接，所述第四雙極晶體管的基極與所述充放電電路輸入輸出端口的 負(fù)極端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述保護(hù)電路還包 括一個(gè)充電狀態(tài)均衡電路，所述充電狀態(tài)均衡電路包括所述電池保護(hù)IC單元和所述自放 電支路，對(duì)應(yīng)于同一節(jié)單節(jié)電池，所述電池保護(hù)IC芯片的電量均衡控制用輸出端子與所述 自放電控制開(kāi)關(guān)的控制端連接。
7.如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于 所述電池保護(hù)IC芯片的型號(hào)為S-8209。
8.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述保護(hù)電路還包 括一個(gè)放電狀態(tài)過(guò)流保護(hù)電路，包括過(guò)流控制模塊，所述過(guò)流控制模塊的電流檢測(cè)用端子經(jīng)取樣電阻與充放電電路連接；串聯(lián)于所述充放電電路中的過(guò)流控制開(kāi)關(guān)；用于控制所述過(guò)流控制開(kāi)關(guān)通斷的中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)，所述中間級(jí)控制開(kāi)關(guān)的控制端與 所述過(guò)流控制模塊的放電控制用輸出端子連接。
9.如權(quán)利要求8所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述中間級(jí)控制開(kāi) 關(guān)包括一個(gè)第四MOS管、一個(gè)第五MOS管和一個(gè)第六MOS管，所述第四MOS管為一個(gè)N溝道 MOS管，所述第五MOS管為一個(gè)P溝道MOS管，所述第四MOS管的柵極與所述第五MOS管的 柵極連接構(gòu)成控制端，所述第四MOS管的漏極與所述第五MOS管的漏極連接構(gòu)成中間級(jí)輸 出端，所述第四MOS管的源極與串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接，所述第五MOS管的源極與所述過(guò) 流控制模塊的正電壓接線端子連接，所述中間級(jí)輸出端與所述第六MOS管的柵極連接；所述過(guò)流控制開(kāi)關(guān)包括所述第二 MOS管，所述第六MOS管的漏極與所述第二 MOS管的 柵極連接，所述第六MOS管的源極與所述串聯(lián)電池組的負(fù)極端連接。
10.如權(quán)利要求9所述的動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于所述過(guò)流控制模塊包括一個(gè)過(guò)流控制IC芯片，所述過(guò)流控制IC芯片的電流檢測(cè)用端子與所述串聯(lián)電池組的 負(fù)極端之間連接有芯片保護(hù)電路，所述芯片保護(hù)電路由兩個(gè)二極管構(gòu)成；給所述過(guò)流控制IC芯片提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓模塊，所述穩(wěn)壓模塊的輸出端與所述過(guò) 流控制IC芯片的正電壓接線端子連接，所述穩(wěn)壓模塊輸入端與所述串聯(lián)電池組連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，其主要技術(shù)要點(diǎn)是，它包括可對(duì)由多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)而成的電池組實(shí)施過(guò)充電和過(guò)放電保護(hù)的過(guò)充電保護(hù)電路和過(guò)放電保護(hù)電路，和可對(duì)電池組的各個(gè)單體電池實(shí)施均衡充放電的充電狀態(tài)均衡電路和放電狀態(tài)均衡電路，以及可對(duì)串聯(lián)電池組實(shí)施過(guò)電流保護(hù)的過(guò)流保護(hù)電路。本實(shí)用新型動(dòng)力鋰離子電池的保護(hù)電路，解決了多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用時(shí)，由于各電池單體間的性能差異，容易造成過(guò)充電或過(guò)放電損壞、影響電池組的荷電保持能力、降低電池組整體性能的問(wèn)題，并能夠在多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)放電時(shí)，對(duì)電池組實(shí)施過(guò)流保護(hù)。本實(shí)用新型特別適合由三節(jié)以上鋰離子電池串聯(lián)而成的動(dòng)力電池使用。
文檔編號(hào)H02H7/18GK201699401SQ20092029045
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者劉振華, 劉春彬, 張蓋西, 紀(jì)士洲 申請(qǐng)人:山東上存能源股份有限公司