電池管理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池技術(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(lái)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(guò)充或者過(guò)放等的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)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(guò)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(méi)有對(duì)電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)到監(jiān)測(cè)電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力的變化，MCU無(wú)法及時(shí)控制電源停止對(duì)電池包內(nèi)電池充電或者無(wú)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明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(méi)有對(duì)電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)到監(jiān)測(cè)電芯內(nèi)部或者電芯之間的壓力的變化，MCU無(wú)法及時(shí)控制電源停止對(duì)電池充電或者無(wú)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(wèn)題。
[0006]本發(fā)明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 ^ 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(cè)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(cè)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(cè)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(kāi)。
[0008]本發(fā)明的電池管理電路，通過(guò)在相鄰兩個(gè)電芯之間設(shè)置壓力傳感器，檢測(cè)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(cè)，避免了電芯過(guò)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(kāi)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(zhǎng)了電池包的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(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(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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。
[0010]圖1為本發(fā)明的電池管理電路一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的電池管理電路另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的電池管理電路一實(shí)施例的電路示意圖；
[0013]圖4為本發(fā)明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】
[0014]為使本發(fā)明實(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)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]圖1為本發(fā)明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I組成的電池包中，其中N彡I，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(shuō)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分別設(shè)置在各電芯組I的每個(gè)電芯(Cell)內(nèi)部和/或相鄰兩個(gè)電芯之間。例如，當(dāng)本實(shí)施例的電池管理電路應(yīng)用于動(dòng)力電芯組或者儲(chǔ)能電芯組等鋼殼電芯組時(shí)，可以將壓力傳感器2設(shè)置在各電芯內(nèi)部進(jìn)行壓力檢測(cè)；當(dāng)本實(shí)施例的電池管理電路應(yīng)用于聚合物軟包電芯組時(shí)，可以將壓力傳感器2設(shè)置在電芯之間。但本實(shí)施例的電池管理電路并不完全限定上述兩種情況，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置壓力傳感器2的安裝位置。
[0016]各壓力傳感器2用于檢測(cè)每個(gè)電芯內(nèi)部的第一壓力和/或相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力；主控模塊3分別與各壓力傳感器2連接，主控模塊3用于判斷第一預(yù)設(shè)壓力閾值與各第一壓力的大小關(guān)系和/或判斷第二預(yù)設(shè)壓力閾值與各第二壓力的大小關(guān)系。例如，本實(shí)施例的電池管理電路僅根據(jù)主控模塊3對(duì)第一預(yù)設(shè)壓力閾值與各第一壓力的大小關(guān)系和/或判斷第二預(yù)設(shè)壓力閾值與各第二壓力的大小關(guān)系的判斷結(jié)果，控制電池管理電路中各電芯組I對(duì)應(yīng)的回路導(dǎo)通或斷開(kāi)。
[0017]具體地，本實(shí)施例的電池管理電路中，當(dāng)電池包受到擠壓或者充電等情況下，電池包中的電芯內(nèi)部的壓力通常情況下會(huì)變大，電芯膨脹導(dǎo)致相鄰兩個(gè)電芯之間壓力也會(huì)變大，此時(shí)壓力傳感器2能夠檢測(cè)各電芯內(nèi)部的第一壓力或者相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，發(fā)送至主控模塊3。主控模塊3內(nèi)設(shè)置有單節(jié)電芯內(nèi)部的安全壓力的第一預(yù)設(shè)壓力閾值和相鄰兩個(gè)電芯之間安全壓力的第二預(yù)設(shè)壓力閾值，主控模塊3根據(jù)接收到的電信號(hào)，判斷第一預(yù)設(shè)壓力閾值與任意電芯內(nèi)部的第一壓力的大小關(guān)系或者第二預(yù)設(shè)壓力閾值與任意相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力的大小關(guān)系，當(dāng)任意電芯內(nèi)部的第一壓力大于第一預(yù)設(shè)壓力閾值時(shí)或者任意相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力大于第二預(yù)設(shè)壓力閾值時(shí)，說(shuō)明電芯膨脹異常，此時(shí)主控模塊3控制電池管理電路中異常電芯對(duì)應(yīng)的電芯組I所在的回路斷開(kāi)，防止該電芯組I或者整個(gè)電池包繼續(xù)充電或者被使用。反之，主控模塊3則可以控制電池管理電路中電芯對(duì)應(yīng)的電芯組I所在的回路導(dǎo)通。
[0018]需要說(shuō)明的是，實(shí)際使用中，電芯串接在一起時(shí)，相鄰兩個(gè)電芯之間本身就會(huì)存在一定的壓力值，所以也可以使用壓力傳感器2檢測(cè)相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力變化值，并在主控模塊3設(shè)置有相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力變化值對(duì)應(yīng)的于閾值，以此為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。且實(shí)際應(yīng)用中對(duì)主控模塊3不作具體限制，主控模塊3可以采用MCU或者其它具有控制功能的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)N>2時(shí)，其原理與N = 2時(shí)一樣，在此不再一一舉例。
[0019]本實(shí)施例的電池管理電路，通過(guò)在每個(gè)電芯內(nèi)部和/或相鄰兩個(gè)電芯之間設(shè)置壓力傳感器2，檢測(cè)每個(gè)電芯內(nèi)部的第一壓力和/或相鄰兩個(gè)電芯之間的壓力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電芯組I的壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免了電芯過(guò)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(kāi)異常電芯對(duì)應(yīng)的電芯組I所在的回路，保護(hù)了電池包，提高了電池包的安全性，延長(zhǎng)了電池包的使用壽命。
[0020]圖2為本發(fā)明的電池管理電路另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施的電池管理電路在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還包括傳輸模塊4和各傳感器對(duì)應(yīng)的放大器5 ;各放大器5分別與對(duì)應(yīng)的壓力傳感器2連接，各放大器5用于放大各壓力傳感器2檢測(cè)到的各電芯內(nèi)部的第一壓力或相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力。主控模塊3用于讀取放大器放大后的各電芯內(nèi)部的第一壓力或相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力，判斷放大后的第一壓力與第三預(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，控制電池管理電路中各電芯組I對(duì)應(yīng)的回路導(dǎo)通或斷開(kāi)。
[0021]例如，實(shí)際應(yīng)用中，壓力傳感器2檢測(cè)到的各電芯內(nèi)部的第一壓力或相鄰兩個(gè)電芯之間的第二壓力比較微弱，主控模塊3直接