CN204012756U - 动力锂电池组管理保护装置 - Google Patents

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Abstract

动力锂电池组管理保护装置,是由主控电路、参数设置接口电路、电池电压检测均衡电路、温度检测电路、充电电流检测电路、放电电流检测电路、充电控制电路、放电控制电路及锂电池组所组成,该装置具有过充、过放、过温、过流及短路等保护功能。同时能对电池组内各节电池电压进行均衡,从而提高电池组的使用寿命。整个系统都在主控电路管控之下,安全可靠运行。电路结构合理,体积小,便于实施应用。本装置的主控芯片集成度高,适用范围广。

Description

动力锂电池组管理保护装置
技术领域
:
[0001] 本实用新型属于动力锂电池组管理保护技术领域。
背景技术
:
[0002] 锂电池体积小、重量轻,环保安全寿命长。但由于材料特性和制造工艺的制约,单节电池的容量有限及相互间电性能有差异。用多节组合成较高电压大功率输出的动力锂电池,必需依赖管理系统进行控制和保护。我国目前锂电池的制造技术领先,但锂电池组的关键配套技术尚不成熟。目前的保护装置都是单组式的,电路分散体积大,工作不稳定且保护范围受到限制。为更系统简便对动力锂电池组进行管理保护,本实用新型提供一种集中系统的动力锂电池组保护装置。
实用新型内容:
[0003] 本实用新型是由主控电路、参数设置接口电路、电池电压检测均衡电路、温度检测电路、放电电流检测电路、充电电流检测电路、充电控制电路、放电控制电路及锂电池组所组成。所述的主控电路与参数设置接口电路、电池电压检测均衡电路、充电控制电路、放电控制电路是互联互通的;主控电路还与温度检测电路、充电电流检测电路、放电电流检测电路连接。所述的主控电路是一片高集成度芯片及其他电子元件组成;所述的电池电压检测均衡电路与锂电池组内各节电池连接,检测各节电压,经主控电路进行比较和均衡处理;所述的参数设置接口电路,是将外设参数传送到主控电路并与主控电路互通;所属的放电电流检测电路是将放电时监测的电流值传送到主控电路进行比较处理,并由主控电路发出指令信息到放电控制电路,控制放电电流或关断放电电流;所述的充电电流检测电路,是将充电时检测的电流值传送到主控电路进行比较处理,并由主控电路发出指令信息到充电控制电路,控制充电电流或关断充电电流;所述的放电控制电路,是MOS大电流开关管及其他电子元件组成,一面与主控电路互联,另一面与负载的负极连接,还连接到锂电池的负极;所述的充电控制电路,是由MOS大电流开关管及其他电子元件组成,一面与主控电路互联,另一端与锂电池组负极连接,还有一端与充电器的负极端连接;充电器的正极与锂电池组的正极端连接,也与负载的正极连接;所述的温度检测电路,将温控点的温度传送到主控电路进行比较处理,并发出指令控制温控点的温度;本实用新型优点在于各部门电路与主控电路连接或互联互通,各部门电路采集到的数值传递到主控电路进行处理,然后发出指令迅速传到各相关电路,整个系统都在主控电路的管控下高效稳定可靠运行,达到对电池组过充、过放、过温及短路的保护功能,同时对电池组各节电池电压进行均衡,不仅提高电池组的使用寿命,而且有利于提高动力锂电池的容量。本装置采用高集成度的芯片集中管理,控制参数可根据实际情况调整设置,以满足不同锂电池组的使用条件。因此电路精简缩小体积,适用范围广,容易实施。
附图说明
:
[0004] 附图1是动力锂电池组管理保护系统图,图中I是主控电路;图中2是参数设置电路;图中3是电池电压检测均衡电路;图中4是温度检测电路;图中5是放电电流检测电路;图中6是充电电流检测电路;图中7是充电控制电路;图中8是放电控制电路;图中9是锂电池组;图中10是负载;图中11是充电器;图中12是排线接口。所述的主控电路I是由一片高集成度的芯片及其他电子元器件组成,它与电池电压检测均衡电路3、参数设置接口电路2、放电控制电路8、充电控制电路7互联互通,它与温度检测电路4、放电电流检测电路5、充电电流检测电路6连接,所述的电池电压检测均衡电路3,通过排线接口 12与锂电池组9内各节电池连接,检测各节电池电压;所述的充电控制电路7,不但和主控电路I互联,而且与充电器11的负极连接;所述的放电控制电路8,与主控电路I互联,另外与负载的负极连接;还与锂电池组9的负极连接。
具体实施方式
:
[0005] 根据本实用新型的技术方案,举例设计由4〜10节锂电池组成电池组进行管理和保护装置,锂电池每节都有线引出,接到电池电压检测均衡电路输入端。主控电路由BQ77910系列高集成度芯片及其电子元件组成,它与电池电压检测均衡电路、参数设置接口电路、放电控制电路、充电控制电路互联互通;与温度检测电路、放电电流检测电路连接;充电控制电路一端接到锂电池组的负极,另一端接到充电器的负极;放电控制电路与主控电路连接,另一端与负载的负极连接。该装置能管理4〜10节电池,具有充电均衡功能,可为锂电池组提供过充、过放、过温、过流、短路保护及电池组电量均衡等功能。该装置达到的主要技术指标如下:
[0006] 1、充电过流保护电流2〜20A ;
[0007] 2、放电过流保护电流2〜100A ;
[0008] 3、过流保护延迟时间2O〜2OOOms ;
[0009] 4、短路保护电流10〜300A,延迟时间60〜960 μ s ;
[0010] 5、过温保护温度65 °C ;
[0011] 6、环境工作温度-20〜85。

Claims (5)

1.动力锂电池组管理保护装置,是由主控电路、参数设置接口电路、电池电压检测均衡电路、温度检测电路、充电电流检测电路、放电电流检测电路、充电控制电路、放电控制电路及锂电池组所组成,其特征在于:主控电路(I)与参数设置接口电路(2)、电池电压检测均衡电路(3 )、温度检测电路(4 )、放电电流检测电路(5 )、充电电流检测电路(6 )、充电控制电路(7)、放电控制电路(8)连接。
2.根据权利要求1所述的动力锂电池组管理保护装置,其特征是在于主控电路(I)是由一片高度集成的芯片及其电子元件组成,所述的主控电路(I)与参数设置接口电路(2)、电池电压检测均衡电路(3 )、充电控制电路(7 )、放电控制电路(8 )互联互通,主控电路(I)与温度检测电路(4 )、放电电流检测电路(5 )、充电电流检测电路(6 )连接。
3.根据权利要求1所述的动力锂电池组管理保护装置,其特征是在于电池电压检测均衡电路(3),一方面与主控电路(I)互通互联,另一方面与锂电池组(9)各节电池连接,并均衡各节电压。
4.根据权利要求1所述的动力锂电池组管理保护装置,其特征是在于充电控制电路(7)是由大电流开关管及其电子元件组成,一方面与主控电路(I)互联,另一端与锂电池(9)的负极连接,还有一端与充电器(11)的负极连接。
5.根据权利要求1所述的动力锂电池组管理保护装置,其特征是在于放电控制电路(8)与主控电路(I)互联,另一端与负载(10)的负端连接,所述的放电控制电路(8),是由大电流开关管和电子元件组成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105355990A (zh) * 2015-09-29 2016-02-24 中国空间技术研究院 一种锂离子蓄电池与管理单元集成系统及方法
CN105790330A (zh) * 2014-12-24 2016-07-20 杭州耕耘电子有限公司 可支持并联的锂电池组管理系统

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