CN201307774Y - 充放电分置保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型充放电分置保护装置属于电池保护装置领域，充放电分置保护装置是由电压检测模块、过充电保护MOS、电池充放电共用正极端子、放电负极端子和充电负极端子组成，放电负极端子连接在电池负极端，充放电共用正极端子连接在电池正极端，充电负极端子连接在电压检测模块上，充电负极端子连接在过充电保护MOS上。本实用新型在磷酸铁锂离子电池上，对电池的过放电可以不进行保护。保护线路只对充电进行保护，充电电流较小，保护板的成本大幅度降低。
Description
技术领域
本实用新型充放电分置保护装置属于电池保护装置领域，特别涉及磷酸铁锂锂离子电池大电流放电的电池保护装置。
背景技术
大容量和高倍率锂离子电池使用时，充电电流小，放电电流大。目前的锂离子电池保护方案，对充放电都进行保护，充放电使用MOS管切断，所以保护板上MOS管成本很高，很难推广应用，特别是大容量和高倍率的磷酸铁锂锂离子电池，主要是用作动力电池，替代铅酸电池、镉镍电池和氢镍电池，磷酸铁锂锂离子电池电芯本身成本不很高，要配上充放电都保护又能过大电流的保护板，电池组的成本就变得很高，太高的成本会削弱磷酸铁锂锂离子电池的竞争能力。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种简单、方便，简化放电保护的功能，降低成本，同时又可以满足大电流放电的使用要求的充放电分置保护装置。
我们在研究磷酸铁锂锂离子电池过程中，发现：
1.磷酸铁锂锂离子电池具有较好的耐过放性能：在过放电到0V的情况下，不气胀，不燃烧，不爆炸，无安全隐患，使用充电器可以对电池再充电，重新使用，性能不会劣化太多。
2.磷酸铁锂锂离子电池具有较好的耐过充性能：一般钴酸锂锂离子电池充电标准电压是4.2V，充到4.5V就会坏掉，过量电压只有0.3V；磷酸铁锂锂离子电池充电标准电压是3.6V，充到4.5V会坏掉，过量电压有0.9V。
3.磷酸铁锂锂离子电池具有很好的循环寿命，正常的充放电，恒流恒压充电到3.6VC/20截止，恒流放电到2V截止，0.5C充放可循环2000周以上，1C充放可循环1000周以上。一般的用途，循环寿命300周以上就足够了。我们利用其循环寿命好的特点，放宽充放限制条件，保证300周以上循环寿命。
4.磷酸铁锂锂离子电池组对单体电池一致性要求不很高：由于磷酸铁锂锂离子电池具有较好的耐过放性能、耐过充性能和循环寿命，单体电池一致性不很高，在电池组中充放电时，单体电池耐受过充过放，电池组仍能保持300周以上寿命；电压不一致的电池，在充放循环过程中会趋于一致，减小差距。
根据磷酸铁锂锂离子电池的特点，本实用新型采用以下措施，充放电分置保护装置是由电压检测模块、过充电保护MOS、电池充放电共用正极端子、放电负极端子和充电负极端子组成，放电负极端子连接在电池负极端，充放电共用正极端子连接在电池正极端，充电负极端子连接在电压检测模块上，充电负极端子连接在过充电保护MOS上。
本实用新型的放电负极端子可以连接正温度系数自复保险丝PTC，起到放电过流和短路保护作用；也可以不接PTC，没有过流和短路保护作用。
当充电时，通过电池充放电共用正极端子，电池充电负极端子，充电经过电压检测模块和过充保护MOS，对电池充电进行保护。
放电时，通过电池充放电共用正极端子，充电负极端子，直接放电。对放电电压不保护。当放电负极端子连接PTC时，对短路和超大电流起保护作用。
本实用新型在磷酸铁锂锂离子电池上，对电池的过放电可以不进行保护。保护线路只对充电进行保护，充电电流较小，保护板的成本大幅度降低。
本实用新型适用于磷酸铁锂锂离子电池单体电池，也适用于磷酸铁锂锂离子电池组合电池，既适用于磷酸铁锂锂离子电池并联组合电池，也适用于磷酸铁锂锂离子电池串联组合电池。
附图说明
附图1是本实用新型的电路示意图。
附图2是本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如附图1所示，本实用新型充放电分置保护装置是由电压检测模块U21，过充电保护MOS，电池充放电共用正极端子P+，放电负极端子P-，充电负极端子CH组成，过充电保护MOS是由Q11和Q12组成，Q11为过充电保护MOS，Q12为反向充电保护MOS，Q11连接在电压检测模块U21上，Q12连接在电压检测模块U21上，Q11和Q12连接充电负极端子CH，当使用P+和CH做小电流放电用途时，Q12也作为放电过流保护MOS。B11为三串电池组，放电负极端子通过正温度系数自复保险丝PTC连接在电池负极端，充放电共用正极端子连接在电池正极端，充电负极端子通过电阻连接在电压检测模块U21上，充电负极端子连接过充电保护MOS上。当充电时，通过端子P+和CH对电池充电，充电经过电压检测模块和过充保护MOS，对电池充电进行保护。放电时，通过端子P+，P-对电池放电，此时对放电电压不保护。本实用新型设置有PTC，对过流和短路起保护作用，放电负极端子连接PTC，起到放电过流和短路保护作用。电压检测模块采用常规使用的集成电路模块，比如日本精工电子的S-8261AAGMD-G2G-T2型IC，不限于此。
如附图2所示，本实用新型充放电分置保护装置是由电压检测模块U21，过充电保护MOS，电池充放电共用正极端子P+，放电负极端子P-，充电负极端子CH组成，Q11为过充电保护MOS，Q11连接在电压检测模块U21上的5脚，Q11连接充电负极端子CH，B11为三串电池组，放电负极端子连接在电池负极端，充放电共用正极端子连接在电池正极端，充电负极端子通过电阻连接在电压检测模块U21上的1脚，充电负极端子连接过充电保护MOS上。U21上的2脚、3脚通过电阻和电容连接在电池两端，当充电时，通过端子P+和CH对电池充电，充电经过电压检测模块和过充保护MOS，对电池充电进行保护。放电时，通过端子P+，P-对电池放电，此时对放电电压和电流都不保护。电压检测模块采用常规使用的集成电路模块，比如日本精工电子的S-8261ABCMD-G3C-T2型IC，不限于此。
Claims (4)
1，一种充放电分置保护装置，由电压检测模块，过充电保护MOS，电池充放电共用正极端子，放电负极端子，充电负极端子组成，其特征是放电负极端子连接在电池负极端，充放电共用正极端子连接在电池正极端，充电负极端子在连接在电压检测模块上，充电负极端子在连接在过充电保护MOS上。
2，根据权利要求1所述的充放电分置保护装置，其特征是电池充电负极端子通过电阻连接在电压检测模块上，充电负极端子连接在Q11上。
3，根据权利要求1所述的充放电分置保护装置，其特征是电池放电负极端子通过PTC连接在电池负极上。
4，根据权利要求1所述的充放电分置保护装置，其特征是过充电保护MOS是由Q11和Q12组成，Q11为过充电保护MOS，Q12为反向充电保护MOS，Q11连接在电压检测模块U21上，Q12连接在电压检测模块U21上，Q11和Q12连接充电负极端子CH。
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|---|---|---|---|
| CNU2008202014795U CN201307774Y (zh) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | 充放电分置保护装置 |
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Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102315626A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-01-11 | 河南省交通科学技术研究院有限公司 | 一种电池的充电保护电路 |
| CN102881851A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-16 | 杭州万好万家动力电池有限公司 | 一种通用型锂离子电池模块 |
| CN102931627A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-02-13 | 华为技术有限公司 | 一种保护电路及保护方法 |
| CN115224455A (zh) * | 2021-04-15 | 2022-10-21 | 南京泉峰科技有限公司 | 电池包及电动工具 |
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2008
- 2008-09-28 CN CNU2008202014795U patent/CN201307774Y/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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Owner name: GUANGZHOU FULLRIVER BATTERY NEW TECHNOLOGY CO., LT Free format text: FORMER NAME: GUANGZHOU FULLRIVER BATTERY NEW TECHNOLOGY CO., LTD. |
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Address after: 511400, Guangzhou, Guangdong province Panyu District City Bridge South Street South Embankment Road, No. 22 Patentee after: Guangzhou FULLRIVER Battery New Technology Co., Ltd. Address before: 511400, Guangzhou, Guangdong province Panyu District City Bridge South Street South Embankment Road, No. 22 Patentee before: Guangzhou Fullriver Battery New Technology Co., Ltd. |
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| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 511475, Guangdong, Guangzhou province Nansha District Tung Chung Town fine Lek Village (factory building two) (plant three) Patentee after: Guangzhou FULLRIVER Battery New Technology Co., Ltd. Address before: 511400, Guangzhou, Guangdong province Panyu District City Bridge South Street South Embankment Road, No. 22 Patentee before: Guangzhou FULLRIVER Battery New Technology Co., Ltd. |
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Granted publication date: 20090909 |
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| CX01 | Expiry of patent term |