動力鋰電池組管理保護裝置制造方法
【專利摘要】動力鋰電池組管理保護裝置，是由主控電路、參數(shù)設置接口電路、電池電壓檢測均衡電路、溫度檢測電路、充電電流檢測電路、放電電流檢測電路、充電控制電路、放電控制電路及鋰電池組所組成，該裝置具有過充、過放、過溫、過流及短路等保護功能。同時能對電池組內各節(jié)電池電壓進行均衡，從而提高電池組的使用壽命。整個系統(tǒng)都在主控電路管控之下，安全可靠運行。電路結構合理，體積小，便于實施應用。本裝置的主控芯片集成度高，適用范圍廣。
【專利說明】動力鋰電池組管理保護裝置

【技術領域】
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[0001]本實用新型屬于動力鋰電池組管理保護【技術領域】。

【背景技術】
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[0002]鋰電池體積小、重量輕，環(huán)保安全壽命長。但由于材料特性和制造工藝的制約，單節(jié)電池的容量有限及相互間電性能有差異。用多節(jié)組合成較高電壓大功率輸出的動力鋰電池，必需依賴管理系統(tǒng)進行控制和保護。我國目前鋰電池的制造技術領先，但鋰電池組的關鍵配套技術尚不成熟。目前的保護裝置都是單組式的，電路分散體積大，工作不穩(wěn)定且保護范圍受到限制。為更系統(tǒng)簡便對動力鋰電池組進行管理保護，本實用新型提供一種集中系統(tǒng)的動力鋰電池組保護裝置。
實用新型內容:
[0003]本實用新型是由主控電路、參數(shù)設置接口電路、電池電壓檢測均衡電路、溫度檢測電路、放電電流檢測電路、充電電流檢測電路、充電控制電路、放電控制電路及鋰電池組所組成。所述的主控電路與參數(shù)設置接口電路、電池電壓檢測均衡電路、充電控制電路、放電控制電路是互聯(lián)互通的；主控電路還與溫度檢測電路、充電電流檢測電路、放電電流檢測電路連接。所述的主控電路是一片高集成度芯片及其他電子元件組成；所述的電池電壓檢測均衡電路與鋰電池組內各節(jié)電池連接，檢測各節(jié)電壓，經(jīng)主控電路進行比較和均衡處理；所述的參數(shù)設置接口電路，是將外設參數(shù)傳送到主控電路并與主控電路互通；所屬的放電電流檢測電路是將放電時監(jiān)測的電流值傳送到主控電路進行比較處理，并由主控電路發(fā)出指令信息到放電控制電路，控制放電電流或關斷放電電流；所述的充電電流檢測電路，是將充電時檢測的電流值傳送到主控電路進行比較處理，并由主控電路發(fā)出指令信息到充電控制電路，控制充電電流或關斷充電電流；所述的放電控制電路，是MOS大電流開關管及其他電子元件組成，一面與主控電路互聯(lián)，另一面與負載的負極連接，還連接到鋰電池的負極；所述的充電控制電路，是由MOS大電流開關管及其他電子元件組成，一面與主控電路互聯(lián)，另一端與鋰電池組負極連接，還有一端與充電器的負極端連接；充電器的正極與鋰電池組的正極端連接，也與負載的正極連接；所述的溫度檢測電路，將溫控點的溫度傳送到主控電路進行比較處理，并發(fā)出指令控制溫控點的溫度；本實用新型優(yōu)點在于各部門電路與主控電路連接或互聯(lián)互通，各部門電路采集到的數(shù)值傳遞到主控電路進行處理，然后發(fā)出指令迅速傳到各相關電路，整個系統(tǒng)都在主控電路的管控下高效穩(wěn)定可靠運行，達到對電池組過充、過放、過溫及短路的保護功能，同時對電池組各節(jié)電池電壓進行均衡，不僅提高電池組的使用壽命，而且有利于提高動力鋰電池的容量。本裝置采用高集成度的芯片集中管理，控制參數(shù)可根據(jù)實際情況調整設置，以滿足不同鋰電池組的使用條件。因此電路精簡縮小體積，適用范圍廣，容易實施。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0004]附圖1是動力鋰電池組管理保護系統(tǒng)圖，圖中I是主控電路；圖中2是參數(shù)設置電路；圖中3是電池電壓檢測均衡電路；圖中4是溫度檢測電路；圖中5是放電電流檢測電路；圖中6是充電電流檢測電路；圖中7是充電控制電路；圖中8是放電控制電路；圖中9是鋰電池組；圖中10是負載；圖中11是充電器；圖中12是排線接口。所述的主控電路I是由一片高集成度的芯片及其他電子元器件組成，它與電池電壓檢測均衡電路3、參數(shù)設置接口電路2、放電控制電路8、充電控制電路7互聯(lián)互通，它與溫度檢測電路4、放電電流檢測電路5、充電電流檢測電路6連接，所述的電池電壓檢測均衡電路3，通過排線接口 12與鋰電池組9內各節(jié)電池連接，檢測各節(jié)電池電壓；所述的充電控制電路7，不但和主控電路I互聯(lián)，而且與充電器11的負極連接；所述的放電控制電路8，與主控電路I互聯(lián)，另外與負載的負極連接；還與鋰電池組9的負極連接。

【具體實施方式】
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[0005]根據(jù)本實用新型的技術方案，舉例設計由4?10節(jié)鋰電池組成電池組進行管理和保護裝置，鋰電池每節(jié)都有線引出，接到電池電壓檢測均衡電路輸入端。主控電路由BQ77910系列高集成度芯片及其電子元件組成，它與電池電壓檢測均衡電路、參數(shù)設置接口電路、放電控制電路、充電控制電路互聯(lián)互通；與溫度檢測電路、放電電流檢測電路連接；充電控制電路一端接到鋰電池組的負極，另一端接到充電器的負極；放電控制電路與主控電路連接，另一端與負載的負極連接。該裝置能管理4?10節(jié)電池，具有充電均衡功能，可為鋰電池組提供過充、過放、過溫、過流、短路保護及電池組電量均衡等功能。該裝置達到的主要技術指標如下:
[0006]1、充電過流保護電流2?20A ;
[0007]2、放電過流保護電流2?100A ；
[0008]3、過流保護延遲時間2O?2OOOms ;
[0009]4、短路保護電流10?300A，延遲時間60?960 μ s ;
[0010]5、過溫保護溫度65 °C ;
[0011]6、環(huán)境工作溫度-20?85。
【權利要求】
1.動力鋰電池組管理保護裝置，是由主控電路、參數(shù)設置接口電路、電池電壓檢測均衡電路、溫度檢測電路、充電電流檢測電路、放電電流檢測電路、充電控制電路、放電控制電路及鋰電池組所組成，其特征在于:主控電路(I)與參數(shù)設置接口電路(2)、電池電壓檢測均衡電路(3 )、溫度檢測電路(4 )、放電電流檢測電路(5 )、充電電流檢測電路(6 )、充電控制電路(7)、放電控制電路(8)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的動力鋰電池組管理保護裝置，其特征是在于主控電路(I)是由一片高度集成的芯片及其電子元件組成，所述的主控電路(I)與參數(shù)設置接口電路(2)、電池電壓檢測均衡電路(3 )、充電控制電路(7 )、放電控制電路(8 )互聯(lián)互通，主控電路(I)與溫度檢測電路(4 )、放電電流檢測電路(5 )、充電電流檢測電路(6 )連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的動力鋰電池組管理保護裝置，其特征是在于電池電壓檢測均衡電路(3)，一方面與主控電路(I)互通互聯(lián)，另一方面與鋰電池組(9)各節(jié)電池連接，并均衡各節(jié)電壓。
4.根據(jù)權利要求1所述的動力鋰電池組管理保護裝置，其特征是在于充電控制電路(7)是由大電流開關管及其電子元件組成，一方面與主控電路(I)互聯(lián)，另一端與鋰電池(9)的負極連接，還有一端與充電器(11)的負極連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的動力鋰電池組管理保護裝置，其特征是在于放電控制電路(8)與主控電路(I)互聯(lián)，另一端與負載(10)的負端連接，所述的放電控制電路(8)，是由大電流開關管和電子元件組成。
【文檔編號】H02H7/18GK204012756SQ201320845395
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權日:2013年12月9日
【發(fā)明者】陳強 申請人:杭州耕耘電子有限公司