CN203645312U - 一种动力锂电池组保护板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力锂电池组保护板，包括板体，板体上设有充放电负极接口和与其连接的电池组负极接口、充放电正极接口和与其连接的电池组正极接口、放电控制管、充电控制管、电池组信号接口、放电温控开关、充电温控开关、通讯端口、电流检测取样电阻、温度输出端口、控制芯片，其中，电池组正极接口、充放电正极接口和充电控制管支路上设有充电温控开关，电池组正极接口、充放电正极接口和放电控制管支路上设有放电温控开关，电池组信号接口、放电温控开关、充电温控开关、充电控制管、放电控制管、通讯端口、电流检测取样电阻和温度输出端口均与控制芯片连接。本实用新型方便实用，保证电池安全，方便电池维修。

Description

一种动力锂电池组保护板

【技术领域】

本实用新型涉及一种动力锂电池组，更具体地说是一种动力锂电池组保护板。

【背景技术】

锂电池是一种绿色高能新能源，由于它具有比能大，充放电循环寿命长，放电性能稳定安全，无污染等特点，广受人们欢迎。与其他可充电电池相比锂电池有着明显的优势。但单体电池的电压较低仅为3-4.2V，而为了达到各种电动产品的工作电压就必须把单体电池逐级串联起来，并且锂电池在使用的过程中最高电压和最低电压有限制，不能完全放完电，也不能充太高电压，所以在锂电池的使用过程中必须加装电池保护电路。现在锂电池组保护板多采用具有固体保护芯片的电路，这种锂电池组保护板都具有充放电检测、平衡和保护功能，它的温度保护开关连接在电池的输出线上，这样就给电池的组装造成很大的不便，而且一般只有充电温度保护。而没有放电温度保护也会在电池使用的过程中存在安全隐患。另外，现有的锂电池组保护板没有通讯功能，客户在使用的过程中根本不了解电池组的实际容量、温度、电压等情况，在电池组有异常时不知道问题在哪里，这就给用户使用和售后服务造成很多不便。

【实用新型内容】

本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种既能保证电池安全，又能向用户提供电池组的实时数据的锂电池组保护板。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种动力锂电池组保护板，其特征在于：包括有板体，所述的板体上设有充放电负极接口、充放电正极接口、放电控制管、充电控制管、电池组负极接口、电池组正极接口、电池组信号接口、放电温控开关、充电温控开关、通讯端口、电流检测取样电阻、温度输出端口、制芯片，其中，所述的充放电正极接口分别通过所述的充电控制管和所述的放电控制管与所述的电池组正极接口连接，所述的充放电负极接口通过所述的电流检测取样电阻与所述的电池组负极接口连接，所述的电池组正极接口、充放电正极接口和所述的充电控制管支路上设有充电温控开关，所述的电池组正极接口、充放电正极接口和所述的放电控制管支路上设有放电温控开关，所述的电池组信号接口、所述的放电温控开关、所述的充电温控开关、所述的充电控制管、所述的放电控制管、所述的通讯端口、所述的电流检测取样电阻和所述的温度输出端口均与所述的控制芯片相连接。

如上所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的电池组正极接口、所述的电池组信号接口和所述的电池组负极接口设置在所述的板体左侧。

如上所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的充放电负极接口、所述的充放电正极接口、所述的通讯端口和所述的温度输出端口设置在所述的板体的右侧。

如上所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的放电控制管、所述的充电控制管和所述的充电温控开关设置在所述的板体上侧。

如上所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的放电温控开关和所述的电流检测取样电阻设置在所述的板体中部。

与现有技术相比，本实用新型有如下优点：

1、本实用新型在锂电池组保护板电路中加入能检测电池组的温度的充电温控开关和放电温控开关,通过充电温控开关和放电温控开关来控制充电控制管和放电控制管的通断，从而达到对电池组的过温度保护，从而提高锂电池组使用过程中的安全可靠性能。

2、本实用新型通过通讯端口向用户的负载设备提供电池组的单体电压，容量和温度等实时数据。例如，当发现有单体电池有异常时可以及时对单体电池进行修复或更换，从而提高整个电池组的使用寿命，当看到容量不够时可以及时充电；

3、本实用新型通过温度输出端口向用户的负载设备提供温度数据，用户的负载设备可以根据这个数据来决定是否，从而达到双重温度保护作用。

4、本实用新型包括电池单体电压电流检测，电池单体平衡电路和控制芯片组成的电压和电流异常保护，根据检测到的电压值，由控制芯片做出相应的控制判断，从而控制充放电回路的通断，从而实现过充过放保护，电流检测取样电阻检测充放电电流，从而使控制芯片控制充放电回路的通断，实现过流保护，另外单体电池平衡电路根据电压检测达到平衡开启电压并且电池组里单体电芯的压差达到设定值时，启动平衡电路对达到平衡开启电压的该节电池进行放电，以使整个电池组中各节电池的电压平衡。

5、本实用新型设计合理，方便实用。

【附图说明】

图1是本实用新型示意图图；

图2是本实用新型接电池组和充电器的示意图；

图3是本实用新型接电池组和负载的示意图；

图4是本实用新型在电池组充电状态的线路连接图；

图5是本实用新型在电池组放电状态的线路连接图；

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

一种动力锂电池组保护板，包括有板体1，所述的板体1上设有充放电负极接口2、充放电正极接口3、放电控制管4、充电控制管5、电池组负极接口6、电池组正极接口7、电池组信号接口8、放电温控开关9、充电温控开关10、通讯端口11、电流检测取样电阻12、温度输出端口13、控制芯片17，其中，所述的充放电正极接口3分别通过所述的充电控制管5和所述的放电控制管4与所述的电池组正极接口7连接，所述的充放电负极接口2通过所述的电流检测取样电阻12与所述的电池组负极接口6连接，所述的电池组正极接口7、充放电正极接口3和所述的充电控制管5支路上设有充电温控开关10，所述的电池组正极接口7、充放电正极接口3和所述的放电控制管4支路上设有放电温控开关9，所述的电池组信号接口8、所述的放电温控开关9、所述的充电温控开关10、所述的充电控制管5、所述的放电控制管4、所述的通讯端口11、所述的电流检测取样电阻12和所述的温度输出端口13均与所述的控制芯片17相连接。所述的电池组正极接口7、所述的电池组信号接口8和所述的电池组负极接口6设置在所述的板体1左侧。所述的充放电负极接口2、所述的充放电正极接口3、所述的通讯端口11和所述的温度输出端口13设置在所述的板体1的右侧。所述的放电控制管4、所述的充电控制管5和所述的充电温控开关10设置在所述的板体1上侧。所述的放电温控开关9和所述的电流检测取样电阻12设置在所述的板体1中部。

工作原理：

1、在电池组充电状态下：如图2和图4所示，将电池组14的正负极分别接在板体1的电池组正极接口7和电池组负极接口6，并插上电池组14到板体1上的电池组信号接口8，接着将充电器15的正负极分别接到板体1上的充放电正极接口3和充放电负极接口2，此时就开始对电池组14充电（此时放电控制管4所在支路不工作），当电池充电充到平衡启动电压且压差超过设定值时启动对应单节电池的平衡电路对该节电池放电，从而使电池组中各个单体电池的电压平衡一致；当充到过充检测电压时，检测芯片送出过充控制信号到充电控制管5，使充电控制管5关闭；在充电过程中电流检测取样电阻12检测到充电电流超过过电流检测值时，检测芯片也会送出过电流控制信号电压到充电控制管5，使充电控制管5关闭，停止充电。

2、在电池组放电状态下：如图3和图5所示，将电池组14的正负极分别接到板体1上的电池组正极接口7和电池组负极接口6，并插上电池组14到板体1上的电池组信号插口8，接着将负载16接板体1上的充放电正极接口3和充放电负极接口2，此时就开始对电池放电（此时充电控制管5所在支路不工作），当电池放电到过放电检测电压时，检测芯片送出过放控制信号到放电控制管4，使放电控制管4关闭；在放电过程中电流检测取样电阻12检测到放电电流有效值超过过电流检测值并超过延迟时间时，检测芯片也会送出过电流控制信号到放电控制管4，使放电控制管4关闭，停止放电。

3、在电池组充放电状态下当电池组14中的电池有过热现象并达到充电或放电的温度设定值时，检测芯片会送出过热控制信号到充电控制管5或放电控制管4，从而切断充电或放电回路，停止充放电(见图2至图5)。

4、在电池组连接负载使用的过程中，板体1上的通讯端口11可以实时送出电池组14的相关数据（电压、电量、温度等等），方便用户了解电池的实际情况，根据相关数据可以选择及时充放电，当电池组14出现故障，通过通讯端口11也能使售后服务人员方便查找问题点，提高效率和故障判断的准确性。板体1上的温度输出端口12能够向用户的负载设备提供电池的温度信息，用户的负载设备可以通过该温度信息数据来决定是否工作，对电池组14进行二重温度保护。

Claims (5)

1.一种动力锂电池组保护板，其特征在于：包括有板体（1），所述的板体（1）上设有充放电负极接口（2）、充放电正极接口（3）、放电控制管（4）、充电控制管（5）、电池组负极接口（6）、电池组正极接口（7）、电池组信号接口（8）、放电温控开关（9）、充电温控开关（10）、通讯端口（11）、电流检测取样电阻（12）、温度输出端口（13）、制芯片（17），其中，所述的充放电正极接口（3）分别通过所述的充电控制管（5）和所述的放电控制管（4）与所述的电池组正极接口（7）连接，所述的充放电负极接口（2）通过所述的电流检测取样电阻（12）与所述的电池组负极接口（6）连接，所述的电池组正极接口（7）、充放电正极接口（3）和所述的充电控制管（5）支路上设有充电温控开关（10），所述的电池组正极接口（7）、充放电正极接口（3）和所述的放电控制管（4）支路上设有放电温控开关（9），所述的电池组信号接口（8）、所述的放电温控开关（9）、所述的充电温控开关（10）、所述的充电控制管（5）、所述的放电控制管（4）、所述的通讯端口（11）、所述的电流检测取样电阻（12）和所述的温度输出端口（13）均与所述的控制芯片（17）相连接。

2.根据权利要求1所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的电池组正极接口（7）、所述的电池组信号接口（8）和所述的电池组负极接口（6）设置在所述的板体（1）左侧。

3.根据权利要求1所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的充放电负极接口（2）、所述的充放电正极接口（3）、所述的通讯端口（11）和所述的温度输出端口（13）设置在所述的板体（1）的右侧。

4.根据权利要求1所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的放电控制管（4）、所述的充电控制管（5）和所述的充电温控开关（10）设置在所述的板体（1）上侧。

5.根据权利要求1所述的动力锂电池组保护板，其特征在于：所述的放电温控开关（9）和所述的电流检测取样电阻（12）设置在所述的板体（1）中部。

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