CN109217261A - 锂电系统 - Google Patents

锂电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109217261A
CN109217261A CN201811159242.XA CN201811159242A CN109217261A CN 109217261 A CN109217261 A CN 109217261A CN 201811159242 A CN201811159242 A CN 201811159242A CN 109217261 A CN109217261 A CN 109217261A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium battery
charging
mos tube
battery pack
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811159242.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109217261B (zh
Inventor
易冬冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinyun Ruip Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Jinyun Ruip Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinyun Ruip Electronic Technology Co Ltd filed Critical Jinyun Ruip Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201811159242.XA priority Critical patent/CN109217261B/zh
Publication of CN109217261A publication Critical patent/CN109217261A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109217261B publication Critical patent/CN109217261B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • H02J7/0026—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂电系统以及适用于锂电系统的保护电路，锂电系统包括：电流采样电阻；充电mos管；放电mos管；主控器，用于输出控制所述充电mos管和放电mos管的信号；充电控制器，用于控制所述锂电池组与其充电器的电性连接；负载控制器，用于控制所述锂电池组与其负载的电性连接；模拟电路，用于检测所述充电mos管的栅极和所述放电mos管的栅极的电压以及所述电流采样电阻的电压并根据所检测的电压向所述负载控制器或充电控制器发送电压信号。本发明的有益之处在于提供了一种能够通过模拟电路在充、放电mos管失效时有效进行断电保护的锂电系统以及适用于锂电系统的保护电路。

Description

锂电系统
技术领域
本发明涉及一种系统及其电路，具体涉及一种锂电系统以及适用于锂电系统的保护电路。
背景技术
现有的硬件保护板是通过mos管串联在电池组的电路中，通过IC芯片检测电池模组的电压、电流，当IC芯片检测电池组有异常然后，IC输出控制信号控制mos管进行关断从而切断电路，实现保护。如果在mos管元器件失效的情况下，IC芯片输出控制信号控制mos管时，mos管时没有相关动作去关断电路，从而保护功能失效，电路异常一直没有切断，而电池组异常情况下一直充电或放电处于危险状态。从而保护失效，给电池组带来危险。
同理现有的硬件保护板没有温度与锂电池充电器、负载电机控制器通讯，锂电池充电器与负载电机控制器不能时时监控电池组内部温度，当mos管失效，电池内部达到保护温度，保护板IC输出保护板信号控制mos管关断保护，但mos管失效情况下不能进行关断保护。而电池组异常情况下一直充电或放电处于危险状态。从而保护失效，给电池组带来危险。
发明内容
一种锂电系统，包括：锂电池组。
电流采样电阻，用于采集锂电池组的充电电流或放电电流；
充电mos管，用于导通或断开锂电池组的充电电路；
放电mos管，用于导通或断开锂电池组的放电电路；
主控器，用于输出控制充电mos管和放电mos管的信号；
充电控制器，用于控制锂电池组与其充电器的电性连接；
负载控制器，用于控制锂电池组与其负载的电性连接；
模拟电路，用于检测充电mos管的栅极和放电mos管的栅极的电压以及电流采样电阻的电压并根据所检测的电压向负载控制器或充电控制器发送电压信号；
其中，充电mos管的栅极和放电mos管的栅极分别电性连接至主控器；
模拟电路分别电性连接至电流采样电阻、充电mos管的栅极、放电mos管的栅极、负载控制器和充电控制器。
进一步地，电流采样电阻设置在锂电池组的负极和充电mos管之间。
进一步地，电流采样电阻设置在锂电池组的负极和放电mos管之间。
进一步地，充电mos管设置在充电控制器与锂电池组之间；放电mos管设置在负载控制器和锂电池组之间。
进一步地，锂电系统还包括：
温度检测器，用于检测锂电系统的温度；
温度检测器与充电控制器、负载控制器以及主控器构成电性连接以使锂电系统的温度达到阈值时停止充电或放电。
一种适用于锂电池组的保护电路，包括：
电流采样电阻，用于采集锂电池组的充电电流或放电电流；
充电mos管，用于导通或断开锂电池组的充电电路；
放电mos管，用于导通或断开锂电池组的放电电路；
主控器，用于输出控制充电mos管和放电mos管的信号；
充电控制器，用于控制锂电池组与其充电器的电性连接；
负载控制器，用于控制锂电池组与其负载的电性连接；
模拟电路，用于检测充电mos管的栅极和放电mos管的栅极的电压以及电流采样电阻的电压并根据所检测的电压向负载控制器或充电控制器发送电压信号；
其中，充电mos管的栅极和放电mos管的栅极分别电性连接至主控器；
模拟电路分别电性连接至电流采样电阻、充电mos管的栅极、放电mos管的栅极、负载控制器和充电控制器。
进一步地，电流采样电阻设置在锂电池组的负极和充电mos管之间。
进一步地，电流采样电阻设置在锂电池组的负极和放电mos管之间。
进一步地，充电mos管设置在充电控制器与锂电池组之间；放电mos管设置在负载控制器和锂电池组之间。
进一步地，保护电路还包括：
温度检测器，用于检测温度；
温度检测器与充电控制器、负载控制器以及主控器构成电性连接以使锂电系统的温度达到阈值时停止充电或放电。
本发明的有益之处在于：
提供了一种能够通过模拟电路在充、放电mos管失效时有效进行断电保护的锂电系统以及适用于锂电系统的保护电路。
附图说明
图1是本发明的一个优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种锂电系统100，包括：锂电池组BAT和适用于该锂电池组BAT的保护电路。
具体而言，该保护电路包括：电流采样电阻R，充电mos管Q1，放电mos管Q2，主控器101，充电控制器102，负载控制器103和模拟电路104。
其中，电流采样电阻R用于采集锂电池组BAT的充电电流或放电电流；充电mos管Q1用于导通或断开锂电池组BAT的充电电路；放电mos管Q2用于导通或断开锂电池组BAT的放电电路；主控器101用于输出控制充电mos管Q1和放电mos管Q2的信号；充电控制器102用于控制锂电池组BAT与其充电器的电性连接；负载控制器103用于控制锂电池组BAT与其负载的电性连接；模拟电路104用于检测充电mos管Q1的栅极和放电mos管Q2的栅极的电压以及电流采样电阻R的电压并根据所检测的电压向负载控制器103或充电控制器102发送电压信号；充电mos管Q1的栅极和放电mos管Q2的栅极分别电性连接至主控器101；模拟电路104分别电性连接至电流采样电阻R、充电mos管Q1的栅极、放电mos管Q2的栅极、负载控制器103和充电控制器102。
具体而言，电流采样电阻R设置在锂电池组BAT的负极和充电mos管Q1之间。电流采样电阻R设置在锂电池组BAT的负极和放电mos管Q2之间。充电mos管Q1设置在充电控制器102与锂电池组BAT之间；放电mos管Q2设置在负载控制器103和锂电池组BAT之间。
更具体而言，锂电系统100还包括：温度检测模块105，该温度检测模块105用于检测锂电系统100的温度；温度检测模块105与充电控制器102、负载控制器103以及主控器101构成电性连接以使锂电系统100的温度达到阈值时停止充电或放电。
采用以上的方案，当遇到过温或其他需要关断的情况时，主控器101输出关断信号至充电或放电mos管Q2时，模拟电路104如果仍能检测到电流采样电阻R上有电流通过，则改变其输出给负载控制器103和充电控制器102的电压信号，从而断开负载或充电器从而保证锂电系统100的安全。
通过模拟电路104检测元器件，输出信号，实现与锂电池充电器和负载电机控制器通讯，成本远远比软件版低，硬件电路可靠性稳定，能与软件版实现同等功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂电系统，包括：锂电池组，其特征在于：
所述锂电系统包括：
电流采样电阻，用于采集所述锂电池组的充电电流或放电电流；
充电mos管，用于导通或断开所述锂电池组的充电电路；
放电mos管，用于导通或断开所述锂电池组的放电电路；
主控器，用于输出控制所述充电mos管和放电mos管的信号；
充电控制器，用于控制所述锂电池组与其充电器的电性连接；
负载控制器，用于控制所述锂电池组与其负载的电性连接；
模拟电路，用于检测所述充电mos管的栅极和所述放电mos管的栅极的电压以及所述电流采样电阻的电压并根据所检测的电压向所述负载控制器或充电控制器发送电压信号；
其中，
所述充电mos管的栅极和所述放电mos管的栅极分别电性连接至所述主控器；
所述模拟电路分别电性连接至所述电流采样电阻、所述充电mos管的栅极、所述放电mos管的栅极、所述负载控制器和所述充电控制器。
2.根据权利要求1所述的锂电系统，其特征在于：
所述电流采样电阻设置在所述锂电池组的负极和所述充电mos管之间。
3.根据权利要求1所述的锂电系统，其特征在于：
所述电流采样电阻设置在所述锂电池组的负极和所述放电mos管之间。
4.根据权利要求1所述的锂电系统，其特征在于：
所述充电mos管设置在所述充电控制器与所述锂电池组之间；所述放电mos管设置在所述负载控制器和所述锂电池组之间。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的锂电系统，其特征在于：
所述锂电系统还包括：
温度检测器，用于检测所述锂电系统的温度；
所述温度检测器与所述充电控制器、负载控制器以及主控器构成电性连接以使所述锂电系统的温度达到阈值时停止充电或放电。
6.一种适用于锂电池组的保护电路，其特征在于：
所述适用于锂电池组的保护电路包括：
电流采样电阻，用于采集锂电池组的充电电流或放电电流；
充电mos管，用于导通或断开锂电池组的充电电路；
放电mos管，用于导通或断开锂电池组的放电电路；
主控器，用于输出控制所述充电mos管和放电mos管的信号；
充电控制器，用于控制锂电池组与其充电器的电性连接；
负载控制器，用于控制锂电池组与其负载的电性连接；
模拟电路，用于检测所述充电mos管的栅极和所述放电mos管的栅极的电压以及所述电流采样电阻的电压并根据所检测的电压向所述负载控制器或充电控制器发送电压信号；
其中，
所述充电mos管的栅极和所述放电mos管的栅极分别电性连接至所述主控器；
所述模拟电路分别电性连接至所述电流采样电阻、所述充电mos管的栅极、所述放电mos管的栅极、所述负载控制器和所述充电控制器。
7.根据权利要求6所述的适用于锂电池组的保护电路，其特征在于：
所述电流采样电阻设置在锂电池组的负极和所述充电mos管之间。
8.根据权利要求6所述的适用于锂电池组的保护电路，其特征在于：
所述电流采样电阻设置在锂电池组的负极和所述放电mos管之间。
9.根据权利要求6所述的适用于锂电池组的保护电路，其特征在于：
所述充电mos管设置在所述充电控制器与锂电池组之间；所述放电mos管设置在所述负载控制器和锂电池组之间。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的适用于锂电池组的保护电路，其特征在于：
所述保护电路还包括：
温度检测器，用于检测温度；
所述温度检测器与所述充电控制器、负载控制器以及主控器构成电性连接以使所述锂电池组的温度达到阈值时停止充电或放电。
CN201811159242.XA 2018-09-30 2018-09-30 锂电系统 Active CN109217261B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811159242.XA CN109217261B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 锂电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811159242.XA CN109217261B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 锂电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109217261A true CN109217261A (zh) 2019-01-15
CN109217261B CN109217261B (zh) 2019-12-17

Family

ID=64982844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811159242.XA Active CN109217261B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 锂电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109217261B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110703116A (zh) * 2019-11-05 2020-01-17 西安拓尔微电子有限责任公司 一种充电器获取电池电量的电路及其实现方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1909325A (zh) * 2005-08-01 2007-02-07 三洋电机株式会社 具有保护电路的电池组
CN201663435U (zh) * 2009-12-31 2010-12-01 深圳市力通威电子科技有限公司 软包装型锂电池自动保护电路
JP5021561B2 (ja) * 2008-05-20 2012-09-12 本田技研工業株式会社 組電池の充電制御装置
CN102790374A (zh) * 2011-12-19 2012-11-21 洛阳理工学院 短路保护电路
CN102928635A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 深圳市振华微电子有限公司 一种用于测试锂电池保护电路的模拟电池电路
CN203398750U (zh) * 2013-07-02 2014-01-15 天津谷泰科技有限公司 一种过流检测与控制的装置
CN103972869A (zh) * 2014-04-18 2014-08-06 深圳市诺比邻科技有限公司 电池的双重保护系统及方法
CN205029381U (zh) * 2015-09-28 2016-02-10 新源国宏科技（北京）有限公司 一种具有二次保护功能的数字bms保护板
CN105490327A (zh) * 2015-11-10 2016-04-13 浙江超威创元实业有限公司 一种锂电池组三层保护系统及其控制方法
CN107546802A (zh) * 2017-09-08 2018-01-05 广州明美新能源有限公司 一种大功率多串并锂电池保护系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1909325A (zh) * 2005-08-01 2007-02-07 三洋电机株式会社 具有保护电路的电池组
JP5021561B2 (ja) * 2008-05-20 2012-09-12 本田技研工業株式会社 組電池の充電制御装置
CN201663435U (zh) * 2009-12-31 2010-12-01 深圳市力通威电子科技有限公司 软包装型锂电池自动保护电路
CN102790374A (zh) * 2011-12-19 2012-11-21 洛阳理工学院 短路保护电路
CN102928635A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 深圳市振华微电子有限公司 一种用于测试锂电池保护电路的模拟电池电路
CN203398750U (zh) * 2013-07-02 2014-01-15 天津谷泰科技有限公司 一种过流检测与控制的装置
CN103972869A (zh) * 2014-04-18 2014-08-06 深圳市诺比邻科技有限公司 电池的双重保护系统及方法
CN205029381U (zh) * 2015-09-28 2016-02-10 新源国宏科技（北京）有限公司 一种具有二次保护功能的数字bms保护板
CN105490327A (zh) * 2015-11-10 2016-04-13 浙江超威创元实业有限公司 一种锂电池组三层保护系统及其控制方法
CN107546802A (zh) * 2017-09-08 2018-01-05 广州明美新能源有限公司 一种大功率多串并锂电池保护系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110703116A (zh) * 2019-11-05 2020-01-17 西安拓尔微电子有限责任公司 一种充电器获取电池电量的电路及其实现方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109217261B (zh) 2019-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3327892B1 (en) Charging and discharging control circuit and battery pack
US20170170653A1 (en) Explosion-proof circuit, charging circuit and charging/discharging protection circuit of battery
US9829529B2 (en) Power supply apparatus
CN1988315B (zh) 电池状态监测电路和电池装置
CN105322612B (zh) 充放电控制电路和蓄电池装置
CN105811495A (zh) 车用锂电池的安全保护装置
US20160043583A1 (en) Battery pack, mobile body, and control method thereof
CN102055218A (zh) 电池状态监视电路及电池装置
CN103311965A (zh) 并联电池组充放电智能管理装置和方法
CN103825253B (zh) 电动车电池安全控制装置及控制方法
CN102195318A (zh) 电池状态监视电路以及电池装置
WO2017148123A1 (zh) 电池保护装置及电源组件
CN104466917A (zh) 一种电动车锂电池管理系统
CN109755689B (zh) 一种可温度控制的电池保护系统
CN106299180B (zh) 电动工具和电池包的组合
CN103872726A (zh) 充放电控制电路及电池装置
CN109217261B (zh) 锂电系统
CN204243735U (zh) 一种电动车锂电池管理系统
JP7330389B2 (ja) 制御装置、エネルギー変換システム、エネルギー変換方法、及び記憶媒体
CN103368144A (zh) 过压保护电路
CN105006849A (zh) 电池充电器智能关断控制系统
KR102047055B1 (ko) 배터리 셀 관리 시스템
CN2938522Y (zh) 动力锂离子电池的过电流保护电路
CN215990263U (zh) 一种电池充放电保护的集成电路及系统
CN211320944U (zh) 一种新型锂电池保护板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant