CN206640360U - 具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，包括电池模组单元、充电单元、管理单元、电流检测单元、温度检测单元、状态显示单元、湿度检测单元以及报警单元；所述充电单元分别与所述电池模组单元、电流检测单元以及管理单元连接；所述管理单元分别与所述电池模组单元、电流检测单元、温度检测单元、状态显示单元、湿度检测单元以及报警单元连接；所述温度检测单元以及湿度检测单元设置于所述充电单元处。本实用新型提供的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，在锂电池在出现过流、过热以及湿度过大时，即使自我保护出现故障，用户也能及时获取电池处于过流、过热状态以及湿度过大状态，提高了安全性。

Description

具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构。

背景技术

随着手机、笔记本电脑等数码产品的广泛使用，锂电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在逐步向其他产品应用领域发展。现有的锂电池在充电过程中，出现过流、过热以及湿度过大时，能够自我保护，使得电池在使用过程中更加安全可靠；但是现有的锂电池在出现过流、过热以及湿度过大时，当自我保护出现故障时，不能让用户及时获取电池处于过流状态、过热状态以及湿度过大的状态，存在一定的危险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，在锂电池在出现过流、过热以及湿度过大时，即使自我保护出现故障，用户也能及时获取电池处于过流状态、过热状态以及湿度过大的状态，提高了安全性。

本实用新型提供了一种具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，包括电池模组单元、充电单元、管理单元、电流检测单元、温度检测单元、状态显示单元、湿度检测单元以及报警单元；

所述充电单元分别与所述电池模组单元、电流检测单元以及管理单元连接；所述管理单元分别与所述电池模组单元、电流检测单元、温度检测单元、状态显示单元、湿度检测单元以及报警单元连接；所述温度检测单元以及湿度检测单元设置于所述充电单元处；

所述电流检测单元采集所述充电单元的充电电流，并发送至所述管理单元；所述温度检测单元采集所述充电单元的温度，并发送至所述管理单元；所述湿度检测单元采集所述充电单元的湿度，并发送至所述管理单元。

进一步地，所述电流检测单元为电流传感器。

进一步地，所述温度检测单元为温度传感器。

进一步地，所述湿度检测单元为湿度传感器。

进一步地，所述报警单元为蜂鸣器。

进一步地，所述状态显示单元为LCD。

进一步地，所述充电单元包括型号为MAX1758的充电芯片。

进一步地，所述管理单元包括型号为BQ20Z95的电池管理芯片。

进一步地，还包括充电状态显示单元和电量显示单元，所述充电状态显示单元与所述充电单元连接，所述电量显示单元与所述管理单元连接；

所述充电状态显示单元包括第一LED以及第二LED，所述第一LED以及第二LED的负极与所述充电单元连接；所述电量显示单元包括第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED，所述第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED的负极与所述管理单元连接。

进一步地，还包括电量请求单元，所述电量请求单元与所述管理单元连接，所述电量请求单元为一按键开关。

本实用新型的有益效果为：锂电池在充电过程中，所述电流检测单元用于采集所述充电单元的电流，并发送至所述管理单元，当采集的电流值大于过流状态的电流预设值时，所述管理单元控制所述充电单元停止工作，所述管理单元控制所述报警单元进行报警，所述管理单元控制所述状态显示单元显示出锂电池正处于过流状态，并显示出电流值大小；所述温度检测单元用于采集所述充电单元的温度，并发送至所述管理单元，当采集的温度值大于过热状态温度的预设值时，所述管理单元控制所述充电单元停止工作，所述管理单元控制所述报警单元进行报警，所述管理单元控制所述状态显示单元显示出锂电池正处于过热状态，并显示出温度值大小；在湿度较大的时候，容易发生漏电，会产生一定的危险，所述湿度检测单元放置于所述充电单元中，用于采集所述充电单元的湿度，并将采集的湿度发送至所述管理单元，在采集到的湿度大于预设的湿度值时，所述管理单元控制所述充电单元切断充电电源，并会控制所述报警单元报警，所述管理单元控制所述状态显示单元显示出锂电池的湿度过高，并显示出湿度值大小。在锂电池在出现过流、过热以及湿度过大时，即使自我保护出现故障，用户也能及时获取电池处于过流状态、过热状态以及湿度过大的状态，提高了安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构的充电状态显示单元的电路图；

图3为本实用新型一实施例的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构的电量显示单元的电路图；

图4为本实用新型一实施例的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构的电量请求单元的电路图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图4，提出本实用新型一实施例的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构。

本实用新型一实施例中的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，包括电池模组单元01、充电单元02、管理单元03、电流检测单元04、温度检测单元05、状态显示单元08、湿度检测单元06以及报警单元07；

所述充电单元02分别与所述电池模组单元01、电流检测单元04以及管理单元03连接；所述管理单元03分别与所述电池模组单元01、电流检测单元04、温度检测单元05、状态显示单元08、湿度检测单元06以及报警单元07连接；所述温度检测单元05以及湿度检测单元06设置于所述充电单元02处；

所述电流检测单元04采集所述充电单元02的充电电流，并发送至所述管理单元03；所述温度检测单元05采集所述充电单元02的温度，并发送至所述管理单元03；所述湿度检测单元06采集所述充电单元02的湿度，并发送至所述管理单元03。

上述充电单元02分别与上述电池模组单元01、电流检测单元04以及管理单元03连接；上述管理单元03为微处理器，分别与上述电池模组单元01、电流检测单元04、状态显示单元08、湿度检测单元06、温度检测单元05以及报警单元07连接；在需要给锂电池进行充电时，给充电单元02通电，通过上述充电单元02给电池模组单元01充电，上述电流检测单元04用于采集充电单元02的充电电流，并将采集的电流发送至上述管理单元03，在采集到的电流大于过流状态预设的电流值，上述管理单元03控制上述充电单元02切断充电电源，并会控制上述报警单元07报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池正处于过流状态，并显示出电流值大小。

上述温度检测单元05放置于充电单元02中，用于采集充电单元02的温度，并将采集的温度发送至上述管理单元03，在采集到的温度大于过热状态预设的温度值，上述管理单元03控制上述充电单元02切断充电电源，并会控制上述报警单元07报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池正处于过热状态，并显示出温度值大小。

在湿度较大的时候，容易发生漏电，会产生一定的危险，上述湿度检测单元06放置于充电单元02中，用于采集充电单元02的湿度，并将采集的湿度发送至上述管理单元03，在采集到的湿度大于预设的湿度值时，上述管理单元03控制上述充电单元02切断充电电源，并会控制上述报警单元07报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池的湿度过大，并显示出湿度值大小。

当上述管理单元03在控制述充电单元02切断充电电源出现了故障，使得充电单元02处于过流状态、过热状态以及湿度过大状态时，当还在通过上述充电单元02给电池模组单元01充电，存在着一定的危险，通过报警单元07的报警作用来提醒用户注意安全，使得用户及时停止充电，提高了安全性。

进一步地，所述电流检测单元04为电流传感器。

上述电流检测单元04为电流传感器，电流传感器与上述充电单元02连接，用于采集充电单元02的充电电流，并将采集的电流信号发送至上述管理单元03，上述管理单元03对上述电流信号进行处理，判断电流值是否大于过流状态预设的电流值，当采集到的电流值大于过流状态预设的电流值，上述管理单元03控制上述充电单元02切断充电电源，并会控制上述报警单元07报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池正处于过流状态，并显示出电流值大小。

进一步地，所述温度检测单元05为温度传感器。

上述温度检测单元05为温度传感器，温度传感器放置于充电单元02处，用于采集充电单元02的温度，并将采集的温度信号发送至管理单元03，上述管理单元03对上述温度信号进行处理，判断温度值是否大于过流状态预设的温度值，当采集到的温度大于过热状态预设的温度值，上述管理单元03控制上述充电单元02切断充电电源，并会控制上述报警单元07报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池正处于过热状态，并显示出温度值大小。

进一步地，所述湿度检测单元06为湿度传感器。

上述湿度传感器放置于充电单元02处，用于采集充电单元02的湿度，并将采集的湿度信号发送至上述管理单元03，上述管理单元03对湿度信号进行处理，判断湿度值是否大于预设的湿度值，当采集到的湿度值大于预设的湿度值时，上述管理单元03控制上述充电单元02切断充电电源，并会控制上述报警单元07报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池的湿度过大，并显示出湿度值大小。

进一步地，所述报警单元07为蜂鸣器。

上述蜂鸣器可以持续鸣响，使得用户及时发现，减小损失，提高安全性。

进一步地，所述状态显示单元为LCD。

上述LCD(液晶显示器)在报警单元07报警时，能让用户获知锂电池处于过流状态、过热状态以及湿度过大的状态中的哪一种状态，用户还能获取对应状态下的电流值、温度值以及湿度值。

进一步地，所述充电单元02包括型号为MAX1758的充电芯片。

进一步地，所述管理单元03包括型号为BQ20Z95的电池管理芯片。

上述充电单元02包括型号为MAX1758的充电芯片，上述管理单元03包括TI的型号为BQ20Z95的电池管理芯片；给上述充电芯片通电后，上述充电单元02开始为电池模组单元01进行充电，上述电池管理芯片会接收电流传感器的电流信号、温度传感器的温度信号以及湿度传感器的湿度信号，上述电池管理芯片会对接收的信号进行处理，当上述充电芯片处于过流、过热以及湿度过大时，上述电池管理芯片发送信号至上述充电单元02，上述充电单元02的充电芯片切断内部充电电源，以保护电池模组单元01的安全；充电单元02为电池充电的过程中，出现过流、过热以及湿度过大时，当充电芯片出现故障时，不能切断内部电源时，管理单元03通过报警单元07报警，用户能获取电池处于过流状态、过热状态以及湿度过大的状态，提高了安全性。

进一步地，还包括充电状态显示单元09和电量显示单元11，所述充电状态显示单元09与所述充电单元02连接，所述电量显示单元11与所述管理单元03连接。

所述充电状态显示单元09包括第一LED以及第二LED，所述第一LED以及第二LED的负极与所述充电单元02连接；所述电量显示单元11包括第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED，所述第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED的负极与所述管理单元03连接。

进一步地，还包括电量请求单元10，所述电量请求单元10与所述管理单元03连接，所述电量请求单元10为一按键开关。

本实施例中的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构还包括充电状态显示单元09、电量显示单元11以及电量请求单元10，上述充电状态显示单元09与上述充电单元02连接，上述电量显示单元11与上述管理单元03连接。上述充电状态显示单元09包括第一LED(发光二极管)D1、第二LED(发光二极管)D2、第一电阻R1以及第二电阻R2，D1的负极经R1后与上述充电单元02连接，D2的负极经R2后与上述充电单元02连接，由上述充电芯片控制D1、D2的发光来显示充电单元02是否处于充电的状态，当D1以及D2都亮时，则表示锂电池正在充电。上述电量显示单元11包括第三LED(发光二极管)D3、第四LED(发光二极管)D4、第五LED(发光二极管)D5以及第六LED(发光二极管)D6，D3、D4、D5以及D6的负极均与上述管理单元03连接，由电池管理芯片控制D3、D4、D5及D6的显示状态。

上述电量请求单元10与上述管理单元03连接，上述电量请求单元10包括按键开关SW1、电容C1，按键开关SW1与电容C1并联连接后，一端接地，另一端与上述管理单元03连接；用户可通过按键来查看电池的剩余电量，管理单元03接收到用户请求后，通过上述电量显示单元11来显示电池的当前电量，每个LED表示25％的电量，若3个LED都亮，则表示剩余75％的电量，若1个LED亮，则表示剩余25％的电量。

综上所述，本实用新型的实施例中的有益效果为：锂电池在充电过程中，上述电流检测单元04用于采集上述充电单元02的电流，并发送至上述管理单元03，当采集的电流值大于过流状态的电流预设值时，上述管理单元03控制上述充电单元02停止工作，上述管理单元03控制上述报警单元07进行报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池正处于过流状态，并显示出电流值大小；上述温度检测单元用于采集上述充电单元02的温度，并发送至上述管理单元03，当采集的温度值大于过热状态温度的预设值时，管理单元03控制充电单元02停止工作，上述管理单元03控制上述报警单元07进行报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池正处于过热状态，并显示出温度值大小；在湿度过大的时候，容易发生漏电，会产生一定的危险，上述湿度检测单元06放置于充电单元02处，用于采集充电单元02的湿度，并将采集的湿度发送至上述管理单元03，在采集到的湿度大于预设的湿度值时，上述管理单元03控制上述充电单元02切断充电电源，并会控制上述报警单元07报警，上述管理单元03控制上述状态显示单元08显示出锂电池的湿度过大，并显示出湿度值大小。在锂电池在出现过流、过热以及湿度过大时，即使自我保护出现故障，用户也能及时获取电池处于过流状态、过热状态以及湿度过大的状态，提高了安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，包括电池模组单元、充电单元、管理单元、电流检测单元、温度检测单元、状态显示单元、湿度检测单元以及报警单元；

所述充电单元分别与所述电池模组单元、电流检测单元以及管理单元连接；所述管理单元分别与所述电池模组单元、电流检测单元、温度检测单元、状态显示单元、湿度检测单元以及报警单元连接；所述温度检测单元以及湿度检测单元设置于所述充电单元处；

所述电流检测单元采集所述充电单元的充电电流，并发送至所述管理单元；所述温度检测单元采集所述充电单元的温度，并发送至所述管理单元；所述湿度检测单元采集所述充电单元的湿度，并发送至所述管理单元。

2.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，所述电流检测单元为电流传感器。

3.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，所述温度检测单元为温度传感器。

4.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，所述湿度检测单元为湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，所述报警单元为蜂鸣器。

6.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，所述状态显示单元为LCD。

7.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，所述充电单元包括型号为MAX1758的充电芯片。

8.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，所述管理单元包括型号为BQ20Z95的电池管理芯片。

9.根据权利要求1所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，还包括充电状态显示单元和电量显示单元，所述充电状态显示单元与所述充电单元连接，所述电量显示单元与所述管理单元连接；

所述充电状态显示单元包括第一LED以及第二LED，所述第一LED以及第二LED的负极与所述充电单元连接；所述电量显示单元包括第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED，所述第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED的负极与所述管理单元连接。

10.根据权利要求9所述的具有过流、过热以及湿度保护功能的安全电池组结构，其特征在于，还包括电量请求单元，所述电量请求单元与所述管理单元连接，所述电量请求单元为一按键开关。