CN205686200U - 一种电动汽车锂电池工作保护装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车锂电池工作保护装置，包括了AD采样模块、控制模块、全控开关切换模块、声光报警模块和锂电池组模块。所述AD采样模块实时监测锂电池组模块的工作状态，其输出端与控制模块输入端相连；所述控制模块输出端分别连接声光报警模块和全控开关切换模块；所述全控开关切换模块输出端与锂电池组模块的接地端相连；所述声光报警模块的输入端与控制模块的输出端相连。该装置实时监测锂电池组电压、电流和温度等参数，一旦超出设定阈值，即通过全控开关切换模块断开故障电池单元，并引入备用电池作替换，避免因供电不足或锂电池燃烧爆炸引起的财物损失甚至是人身伤害，具有安全、响应速度快、性能稳定等特点。

Description

一种电动汽车锂电池工作保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车锂电池工作保护装置，尤其是在电动汽车工作时能实时监测锂电池工作状态并自动实施故障保护的装置，属电池控制技术领域。
背景技术
车用动力电池是电动汽车汽车产业化的关键，目前车载电池主要有铅酸电池、镍氢电池和锂电池等。其中，锂电池技术成熟，具有轻巧方便、比能量高、比功率高、自放电率低、高效环保等优点，是目前综合性能最好的电动汽车电池体系。随着锂电池成本的急剧降低和性能的大幅度提高，越来越多汽车生产厂家开始投入使用锂离子电池，它被业界认为是未来汽车动力电池的不二之选。
作为一种新能源汽车，电动汽车通常以锂电池为动力，工作中可能存在过流、过压、过温、欠流、欠压等异常状况。电动汽车的锂电池组通常由多个锂电池单元串并联混合而成，一旦其中某个锂电池单元出现故障，它将不能及时输出电机所需的电压及电流，如果车辆刚好处于爬坡状态时，而驾驶者在故障瞬间不能立即作出正确对策，由于动力的不足，将会对驾乘人员的人身安全带来严重的隐患；另一方面，故障还可能导致锂电池燃烧、爆炸等危险境况出现，这将给驾乘人员带来巨大的财物损失甚至是人身伤害。
因此，亟需提出一种锂电池工作保护装置，当电动汽车的锂电池组中有锂电池单元出现故障时，能够及时断开故障电池，并利用备用电池组中状态良好的锂电池单元进行供电，从而保证电动汽车的电机正常工作，避免出现安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电动汽车锂电池工作保护装置，它能在锂电池组中的个别或部分锂电池单元出现故障时，及时断开故障电池，并利用备用电池组中状态良好的锂电池单元为车辆供电，从而保证电动汽车电机的正常工作，避免出现安全事故。
本实用新型提供的一种电动汽车锂电池工作保护装置，其包括锂电池组模块、控制模块、AD采样模块、全控开关切换模块和声光报警模块，所述AD采样模块实时监测锂电池组模块的工作状态，其输出端与控制模块输入端相连，所述控制模块输出端分别连接声光报警模块和全控开关切换模块，所述全控开关切换模块输出端与锂电池组模块相连。所述全控开关切换模块由全控型电力电子开关器件构成，其输出端与锂电池组模块的接地端相连。所述锂电池模块包括工作电池组和备用电池组。
所述AD采样模块负责实时采集工作电池组中各锂电池单元的实时工作状态数据，它由电池温度采样模块、工作电流采样模块和工作电压采样模块三部分组成。所述AD采样模块的采样数据实时送至控制模块处理，一旦判断有锂电池单元模块发生故障，所述全控开关切换模块切断与故障锂电池单元的连接，并将同样数目的备用电池组中的锂电池单元连入工作电池组，在不断电的情况下，自动更换故障电池。所述声光报警模块包括蜂鸣器和LED发光二极管，其输入端接控制模块的输出端，故障发生时发出声光报警。
本实用新型的有益效果：可以在锂电池组中的个别或部分锂电池单元出现故障时，及时断开故障电池，并利用备用电池组中状态良好的锂电池单元为车辆供电，从而保证电动汽车的电机正常工作，避免出现安全事故；并且本实用新型的响应速度快，能够在极短的时间内完成电动车锂电池组供电通路的重组，从而保证行车安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的原理示意图。
图中，1.AD采样模块，2.电池温度采样模块，3.工作电流采样模块，4.工作电压采样模块，5.控制模块，6.全控开关切换模块，7.声光报警模块，8.锂电池组模块，9.工作电池组，10.备用电池组。
具体实施方式
本实用新型提供一种电动汽车锂电池工作保护装置，如图1所示，其包括AD采样模块1、控制模块5、全控开关切换模块6、声光报警模块7和锂电池组模块8。所述AD采样模块1实时监测锂电池组模块8的工作状态，其输出端与控制模块5输入端相连，所述控制模块5输出端分别连接声光报警模块7和全控开关切换模块6，所述全控开关切换模块6输出端与锂电池组模块8相连。所述全控开关切换模块6由全控型电力电子开关器件构成，其输出端与锂电池组模块8的接地端相连。所述锂电池模块8包括工作电池组9和备用电池组10。
所述AD采样模块1实时采集工作电池组9中各锂电池单元的实时工作状态数据，它由电池温度采样模块2、工作电流采样模块3和工作电压采样模块4三部分组成。所述AD采样模块1的采样数据实时送至控制模块5处理，一旦判断有锂电池单元模块发生故障，控制模块5发出关断信号，所述全控开关切换模块6切断与故障锂电池单元的连接；与此同时，控制模块5发出导通信号，将同样数目的备用电池组10中的锂电池单元连入工作电池组9，在不断电的情况下，自动更换故障电池。所述声光报警模块7包括蜂鸣器和LED发光二极管，其输入端接控制模块5的输出端，故障发生时发出声光报警。
本实施例中，AD采样模块1由电池温度采样模块2、工作电流采样模块3和工作电压采样模块4三部分组成，三个采样参数只要有一个超出设定阈值，即出现过温、过压、过流、欠压等中某一异常状况，即认为相应电池单元存在故障。
本实施例中，全控开关切换模块6所用的电力电子器件为IGBT，其栅极控制信号来源于控制模块5。
本实施例中，锂电池组模块8中每个锂电池单元都有全控开关模块6中的一个电力电子器件与其接地端相连。
采用本实用新型，可以在工作电池组模块9中的个别或部分锂电池单元出现故障时，及时断开故障电池，并利用备用电池组10中状态良好的锂电池单元为车辆供电，从而保证电动汽车的电机正常工作，避免出现安全事故；并且本实用新型的响应速度快，能够在极短的时间内完成电动车锂电池组供电通路的重组，从而保证行车安全。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.一种电动汽车锂电池工作保护装置，其包括AD采样模块(1)、控制模块(5)、全控开关切换模块(6)、声光报警模块(7)和锂电池组模块(8)，其特征是：所述AD采样模块(1)实时监测锂电池组模块(8)的工作状态，其输出端与控制模块(5)输入端相连，所述控制模块(5)输出端分别连接声光报警模块(7)和全控开关切换模块(6)；所述全控开关切换模块(6)输出端与锂电池组模块(8)相连。
2.如权利要求1所述的电动汽车锂电池工作保护装置，其特征是：所述AD采样模块(1)由电池温度采样模块(2)、工作电流采样模块(3)和工作电压采样模块(4)三部分组成。
3.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池工作保护装置，其特征是：所述全控开关切换模块(6)由全控型电力电子开关器件构成，其输出端与锂电池组模块(8)的接地端相连。
4.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池工作保护装置，其特征是：所述声光报警模块(7)包括蜂鸣器和LED发光二极管，其输入端接控制模块(5)的输出端。
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