CN204231003U - 锂电池保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气控制技术领域，具体地说是一种结构合理、工作可靠，能够降低安全隐患且特别适用于串联锂电池组的锂电池保护装置，其特征在于设有MCU、温度检测电路、电压检测电路、电池切换电路、报警电路，以及至少一个双路选择开关电路，其中MCU分别与温度检测电路、电压检测电路、电池切换电路、报警电路以及双路选择开关电路的控制端相连接，所述双路选择开关电路的两个输入端分别与两个单体电池相连接，输出端与电压检测电路相连接，本实用新型与现有技术相比，结构合理、操作简便，能够使电池组工作可靠性以及使用寿命得到有效改善。

Description

锂电池保护装置

技术领域：

本实用新型涉及电气控制技术领域，具体地说是一种结构合理、工作可靠，能够降低安全隐患且特别适用于串联锂电池组的锂电池保护装置。

背景技术：

由于锂电池具有体积小、重量轻、续航力强等特点，被广泛应用于数码电子产品中。在锂电池的使用过程中，为了降低因电池过热过流导致的安全隐患，提高锂电池的工作可靠性，锂电池组一般都配合保护电路使用。现阶段的锂电池保护电路大都从电流/电压以及温度几个指标对电池工作情况进行监测，作为由多组单体锂电池串联进行供电的动力锂电池组，由于每个单体电池特性各异，充放电能力彼此不同，若采用同一充放电电路，很容易造成单体电池间的差异越来越大，导致电池组整体续航能力降低，使用寿命缩短。

发明内容：

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种结构合理、工作可靠，能够降低安全隐患且特别适用于串联锂电池组的锂电池保护装置。

本实用新型通过以下措施达到：

一种锂电池保护装置，其特征在于设有MCU、温度检测电路、电压检测电路、电池切换电路、报警电路，以及至少一个双路选择开关电路，其中MCU分别与温度检测电路、电压检测电路、电池切换电路、报警电路以及双路选择开关电路的控制端相连接，所述双路选择开关电路的两个输入端分别与两个单体电池相连接，输出端与电压检测电路相连接。

本实用新型所述温度检测电路中设有温度传感器以及与温度传感器相连接的模数转换电路。

本实用新型所述双路选择开关电路可以采用MOS管或IGBT管实现。

本实用新型所述电压检测电路采用电阻分压式结构实现电压的检测。

本实用新型报警电路中设有声光报警器，当MCU检测电压异常时，向外发出报警信号。

本实用新型还可以设有与MCU相连接的显示电路，以及与显示电路相连接的显示屏，用于显示当前电池组的充放电情况。

本实用新型工作时，由多个单体电池串联成的锂电池组中的多个单体电池以两两一组分别与双路选择开关电路相连接，双路选择开关电路的控制端与MCU相连接，电池切换电路与MCU及锂电池组中的每个单体电池相连接，用于完成对单体电池工作状态的切换，在电池组的充放电过程中，双路选择开关电路在MCU的控制下每次仅选择一路单体电池接入电压检测电路，也即成对分组的单体电池的电压情况分两步检测完成，MCU对成对分组后每组的两个单体电池的电压情况进行比较，驱动电池切换电路切换每个单体电池的充放电接入情况，其中在充电过程中，MCU控制电池切换电路将每组成对单体电池组中电压较低的一个单体电池接入充电电路；在放电过程中，MCU控制电池切换电路切换每组成对单体电池组中电压较高的一个单体电池接入放电电路。

本实用新型与现有技术相比，结构合理、操作简便，能够使电池组工作可靠性以及使用寿命得到有效改善。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记：MCU1、温度检测电路2、电压检测电路3、电池切换电路4、报警电路5、双路选择开关电路6、显示电路7、显示屏8。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如附图1所示，本实用新型提出了一种锂电池保护装置，其特征在于设有MCU1、温度检测电路2、电压检测电路3、电池切换电路4、报警电路5，以及至少一个双路选择开关电路6，其中MCU1分别与温度检测电路2、电压检测电路3、电池切换电路4、报警电路5以及双路选择开关电路6的控制端相连接，所述双路选择开关电路6的两个输入端分别与两个单体电池相连接，输出端与电压检测电路3相连接。

本实用新型所述温度检测电路2中设有温度传感器以及与温度传感器相连接的模数转换电路。

本实用新型所述双路选择开关电路6可以采用MOS管或IGBT管实现。

本实用新型所述电压检测电路3采用电阻分压式结构实现电压的检测。

本实用新型报警电路5中设有声光报警器，当MCU1检测电压异常时，向外发出报警信号。

本实用新型还可以设有与MCU1相连接的显示电路7，以及与显示电路7相连接的显示屏8，用于显示当前电池组的充放电情况。

本实用新型工作时，由多个单体电池串联成的锂电池组中的多个单体电池以两两一组分别与双路选择开关电路6相连接，双路选择开关电路6的控制端与MCU1相连接，电池切换电路4与MCU1及锂电池组中的每个单体电池相连接，用于完成对单体电池工作状态的切换，在电池组的充放电过程中，双路选择开关电路6在MCU1的控制下每次仅选择一路单体电池接入电压检测电路3，也即成对分组的单体电池的电压情况分两步检测完成，MCU1对成对分组后每组的两个单体电池的电压情况进行比较，驱动电池切换电路切换每个单体电池的充放电接入情况，其中在充电过程中，MCU1控制电池切换电路4将每组成对单体电池组中电压较低的一个单体电池接入充电电路；在放电过程中，MCU1控制电池切换电路4切换每组成对单体电池组中电压较高的一个单体电池接入放电电路。

本实用新型与现有技术相比，结构合理、操作简便，能够使电池组工作可靠性以及使用寿命得到有效改善。

Claims (6)

1.一种锂电池保护装置，其特征在于设有MCU、温度检测电路、电压检测电路、电池切换电路、报警电路，以及至少一个双路选择开关电路，其中MCU分别与温度检测电路、电压检测电路、电池切换电路、报警电路以及双路选择开关电路的控制端相连接，所述双路选择开关电路的两个输入端分别与两个单体电池相连接，输出端与电压检测电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池保护装置，其特征在于所述温度检测电路中设有温度传感器以及与温度传感器相连接的模数转换电路。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池保护装置，其特征在于所述双路选择开关电路采用MOS管或IGBT管实现。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池保护装置，其特征在于所述电压检测电路采用电阻分压式结构实现电压的检测。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池保护装置，其特征在于报警电路中设有声光报警器。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池保护装置，其特征在于还设有与MCU相连接的显示电路，以及与显示电路相连接的显示屏。