CN214626445U - 电池保护装置及电池装置 - Google Patents

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CN214626445U CN202120803227.5U CN202120803227U CN214626445U CN 214626445 U CN214626445 U CN 214626445U CN 202120803227 U CN202120803227 U CN 202120803227U CN 214626445 U CN214626445 U CN 214626445U
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Abstract

本公开提供了一种电池保护装置,包括:电池保护器,电池保护器包括:第一开关部,第一开关部连接在电池装置的电芯的正极与电池装置的正极之间;第一电压采集部,第一电压采集部采集电芯的正极电压;以及第一逻辑处理器,第一逻辑处理器分别与第一电压采集部以及第一开关部连接,当第一电压采集部采集的电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,第一逻辑处理器输出第一控制信号,第一开关部基于第一控制信号被关断。本公开还提供了一种电池装置。

Description

电池保护装置及电池装置
技术领域
本公开属于电池保护技术领域,本公开尤其涉及一种电池保护装置及电池装置。
背景技术
现有技术中,手机单节电池的保护方案分为三种,高端手机在快充上需要大电流充电,因此,需要双保护芯片级联,并且需要外部的shunt电阻进行保护。
苹果和三星的单节电池,由于充电功率不超过25W,因此,采用的是单个保护芯片,并且集成了MOSFET方案。Gauge芯片放置于电池包内,提供更高精度的电量计量。
底端手机在电池包内的方案,会采用单个电池保护,电量计芯片放置在系统侧。
目前,不同的单节电池保护的方案缺点在于,无论是在系统侧还是电池包内的方案,为了成本考虑,电量计仅仅负责计量,不负责保护,单节集成保护的芯片成本较高,并且仅提供正端的保护。
并且随着电池的充电功率越来越大,回路中需要尽可能的减少回路阻抗,无法采用5至10毫欧的采样电阻,在保护和Gauge芯片分开的方案中,需要两个以上的shunt电阻串联,增加了回路阻抗,如果能够通过集成降低回路阻抗,能够对系统上的发热提供更好的保护。
随着手机超级快充的发展,2s电池在60W以上充电的手机上应用逐渐增加。2s的方案和笔记本中的电池包的结构相同,现有架构中,由于Fuse体积大,并且阻抗较大,引起发热严重,因此在实际手机中,二级保护的信号输出到Type C口前端以进行过流保护。
现有的单节电池保护大规模使用的是低边保护。但是由于手机电流保护MOSFET的驱动电压是跟随电池电压变化的,因此MOSFET的RDSon变化较。随着单节电池手机的充电功率越来越大,电量计从系统侧移动到电池包侧能够更好的监测电池的真实电压和温度,对锂电池的电量管理和充电电流的功率管理具有巨大优势。然而现有技术中的电池包侧电量计,大多数不具有MOSFET硬件保护,且安全设计不足。而且,保护之后的恢复条件固定,保护之后,无法对电池状态进行读取。
实用新型内容
为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开提供一种电池保护装置及电池装置。
本公开的电池保护装置及电池装置通过以下技术方案实现。
根据本公开的一个方面,提供一种电池保护装置,包括:电池保护器,所述电池保护器包括:
第一开关部,所述第一开关部连接在电池装置的电芯的正极与电池装置的正极之间;
第一电压采集部,所述第一电压采集部采集所述电芯的正极电压;以及,
第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器分别与所述第一电压采集部以及所述第一开关部连接,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第一控制信号,所述第一开关部基于所述第一控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第一控制部,所述第一控制部连接在所述第一开关部与所述第一逻辑处理器之间。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器生成第一控制信号,所述第一控制部基于所述第一控制信号对所述第一开关部进行关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一电压采集部包括第一比较器,当所述第一电压采集部采集的电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一电压采集部输出第一比较信号至所述第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器基于所述第一比较信号生成所述第一控制信号。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第二电压采集部,所述第二电压采集部采集所述电池装置的正极电压,当所述第二电压采集部采集的所述电池装置的正极电压处于第二阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第二控制信号,所述第一开关部基于所述第二控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器基于所述第二电压采集部采集的电池装置的正极电压判断电池装置是否连接有负载或者充电装置。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二电压采集部包括比较器及电流源。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器获取所述第一电压采集部采集的电压与所述第二电压采集部采集的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述电池保护器生成控制信号以关断所述第一开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第一电流采集部,所述第一电流采集部用于采集所述第一控制部的驱动电流,当所述驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,所述第一逻辑处理器停止向第一控制部输出控制信号。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第一电流采集部,所述第一电流采集部用于采集所述第一控制部的驱动电流,当驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,所述电池保护器生成记录信息和/或生成告警信号。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一电流采集部包括第三比较器。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第二电流采集部,所述第二电流采集部采集所述第一开关部与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述第二电流采集部采集的电流处于第二阈值电流范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第四控制信号,所述第一开关部基于所述第四控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第一温度采集部,所述第一温度采集部采集所述第一开关部的温度,或者采集临近所述第一开关部的区域的温度,当所述第一温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第一逻辑处理器输出第五控制信号,所述第一开关部基于所述第五控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一开关部为场效应管。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一开关部为单个MOSFET或者多个MOSFET的组合。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括滤波电路,所述第一电压采集部采集经由所述滤波电路滤波之后的所述电芯的正极电压。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电芯包括一个或两个以上的电池单元。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括:
第二开关装置,所述第二开关装置连接在所述电池保护器与电池装置的正极之间,所述第二开关装置包括第二开关部;
第一电压检测部,所述第一电压检测部检测电池保护器与第二开关装置之间的电压;以及,
第二逻辑处理器,当第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以控制所述第二开关装置关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括第二控制部,所述第二控制部连接在所述第二开关部与所述第二逻辑处理器之间。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,当所述第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号,所述第二控制部基于控制信号对所述第二开关部进行关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括第二电压检测部,所述第二电压检测部检测所述电池装置的正极电压,当所述第二电压检测部采集的所述电池装置的正极电压大于阈值电压时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断所述第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二逻辑处理器获取所述第一电压检测部检测的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以关断所述第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括电流检测部,所述电流检测部检测所述第二开关部与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述电流检测部检测的电流大于阈值电流时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断所述第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二开关装置还包括第二温度采集部,所述第二温度采集部采集所述第二开关部的温度,或者采集临近所述第二开关部的区域的温度,当所述第二温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断所述第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二开关部为场效应管。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二开关部为单个MOSFET或者多个MOSFET的组合。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括缓冲器,所述缓冲器将电芯的正极电压以设定比例的电压值传输给所述第二逻辑处理器,所述第二逻辑处理器能够基于所述缓冲器传输的电压值生成控制信号以对所述第二开关部进行控制。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一逻辑处理器与所述第二逻辑处理器经由控制信号线连接,使得第二逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至所述第一逻辑处理器,和/或,使得第一逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至第二逻辑处理器。
根据本公开的另一个方面,提供一种电池保护装置,包括:
至少两个第二开关装置,至少两个开关装置串联于电池装置的电芯的正极与电池装置的正极之间,所述第二开关装置包括第二开关部;以及,
电池保护器,所述电池保护器包括:
第一电压采集部,所述第一电压采集部采集所述电芯的正极电压;
第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器分别与所述第一电压采集部以及临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部连接,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第一控制信号,所述第二开关部基于所述第一控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第一控制部,所述第一控制部连接在临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部与所述第一逻辑处理器之间。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器生成第一控制信号,所述第一控制部基于所述第一控制信号对临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部进行关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一电压采集部包括第一比较器,当所述第一电压采集部采集的电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一电压采集部输出第一比较信号至所述第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器基于所述第一比较信号生成所述第一控制信号。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第二电压采集部,所述第二电压采集部采集所述电池装置的正极电压,当所述第二电压采集部采集的所述电池装置的正极电压处于第二阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第二控制信号,临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部基于所述第二控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第一电流采集部,所述第一电流采集部用于采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部的驱动电流,当所述驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,所述第一逻辑处理器停止向临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部输出控制信号。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一电流采集部包括第三比较器。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括第二电流采集部,所述第二电流采集部采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述第二电流采集部采集的电流处于第二阈值电流范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第四控制信号,临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部基于所述第四控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二开关装置还包括第二温度采集部,所述第二温度采集部采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部的温度,或者采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部的所在区域的温度,当所述第二温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第一逻辑处理器输出第五控制信号,临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部基于所述第五控制信号被关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括:
第一电压检测部,所述第一电压检测部检测两个第二开关装置之间的电压;以及,
第二逻辑处理器,当第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以控制临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括第二控制部,所述第二控制部连接在临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部与所述第二逻辑处理器之间。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,当所述第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号,所述第二控制部基于控制信号对临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部进行关断。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括第二电压检测部,所述第二电压检测部检测所述电池装置的正极电压,当所述第二电压检测部检测的所述电池装置的正极电压大于阈值电压时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,还包括电流检测部,所述电流检测部检测临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述电流检测部检测的电流大于阈值电流时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二开关装置还包括第二温度采集部,所述第二温度采集部采集所述第二开关部的温度,或者采集临近所述第二开关部的区域的温度,当临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述电池保护器还包括缓冲器,所述缓冲器将电芯的正极电压以设定比例的电压值传输给所述第二逻辑处理器,所述第二逻辑处理器能够基于所述缓冲器传输的电压值生成控制信号以对临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部进行控制。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二逻辑处理器获取所述缓冲器传输的电压与所述第一电压检测部检测的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以关断所述第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二逻辑处理器获取所述缓冲器传输的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以关断所述第二开关部。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第二逻辑处理器基于获取的所述缓冲器传输的电压与所述第一电压检测部检测的电压之间的电压差、所述缓冲器传输的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差、所述第一电压检测部检测的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差、第二电流采集部采集的电流以及电流检测部采集的电流,获取回路阻抗及各个开关部阻抗。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护装置,所述第一逻辑处理器与所述第二逻辑处理器经由控制信号线连接,使得第二逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至所述第一逻辑处理器,和/或,使得第一逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至第二逻辑处理器。
根据本公开的又一个方面,提供一种电池装置,包括:上述任一项的电池保护装置,以及电芯。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据本公开的一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
图2是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
图3是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
图4是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
图5是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
附图标记说明
10 电芯
100 电池保护器
101 第一开关部
102 第一电压采集部
103 第一逻辑处理器
104 第一控制部
105 第二电流采集部
106 第二电压采集部
107 第一电流采集部
108 第一温度采集部
109 控制信号线
110 滤波电路
111 缓冲器
200 开关装置
201 第二开关部
208 第二温度采集部
300 第二逻辑处理器
301 第一电压检测部
302 第二控制部
303 电流检测部
304 第二电压检测部。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如,可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时,该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件,或者可以存在中间部件。然而,当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的,本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如,在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
图1是根据本公开的一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。图2是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。图3是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。图4是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。图5是根据本公开的又一个实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
根据本公开的一个实施方式,如图1所示,电池保护装置包括:电池保护器100,电池保护器100包括:
第一开关部101,第一开关部101连接在电池装置的电芯10的正极与电池装置的正极之间;
第一电压采集部102,第一电压采集部102采集电芯10的正极电压;
第一逻辑处理器103,第一逻辑处理器103分别与第一电压采集部102以及第一开关部101连接,当第一电压采集部102采集的电芯10的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,第一逻辑处理器103输出第一控制信号,第一开关部101基于第一控制信号被关断。
第一阈值电压范围可以是正电压阈值范围,也可以是负电压阈值范围。
其中,第一逻辑处理器103可以为固化好处理逻辑的处理电路,其可以为芯片中的部分集成电路。
本实施方式中,通过设置第一开关部101,当电芯10的正极电压过大时,通过关断第一开关部101,关断电芯10与电池装置的负载或者充电器之间的通路,本公开的电池保护装置可以应用于手机电池装置,也可以应用于电动汽车、电动自行车等的电池装置。
本实施方式的电池保护器100可以是半导体芯片的形式。
本实施方式的电池保护装置能够满足电芯10为单电池且功率小于30W的情形。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,如图1所示,电池保护器100还包括第一控制部104,第一控制部104连接在第一开关部101与第一逻辑处理器103之间。
对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,当第一电压采集部102采集的电芯10的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,第一逻辑处理器103生成第一控制信号,第一控制部104基于第一控制信号对第一开关部101进行关断。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,第一电压采集部102包括第一比较器,当第一电压采集部102采集的电芯10的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,第一电压采集部102输出第一比较信号至第一逻辑处理器103,第一逻辑处理器103基于第一比较信号生成第一控制信号。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第二电压采集部106,第二电压采集部106采集电池装置的正极电压,当第二电压采集部106采集的电池装置的正极电压处于第二阈值电压范围之外时,第一逻辑处理器103输出第二控制信号,第一开关部101基于第二控制信号被关断。
第二阈值电压范围可以是正电压阈值范围,也可以是负电压阈值范围。
其中,第二电压采集部106可以包括第二比较器,当第二电压采集部106采集的电池装置的正极电压处于第二阈值电压范围之外时,第二电压采集部106输出第二比较信号至第一逻辑处理器103,第一逻辑处理器103基于第二比较信号生成第二控制信号至第一控制部104。
所述电池保护器100基于所述第二电压采集部采集的电池装置的正极电压判断电池装置是否连接有负载或者充电装置。
其中,电池保护器100基于电池装置是否连接有负载或者充电装置,来判断是否需要关断第一开关部101或者导通第一开关部101。
例如,当电池装置连接有负载或者连接有充电装置,且电池装置的正极电压处于第二阈值范围之内,如果第一开关部101当前处于关断状态,则电池保护器100生成控制信号以控制第一开关部101恢复导通状态。
优选地,第二电压采集部106包括比较器及电流源。
如图1所示,第二电压采集部106包括比较器及电流源,基于该电流源,使得电池保护器100能够获取电池装置的正极电压值,从而判断电池装置是否连接有负载或者充电装置。
对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100获取第一电压采集部102采集的电压与第二电压采集部106采集的电压之间的电压差,当电压差处于阈值电压差范围之外时,电池保护器100生成控制信号以关断第一开关部101。
其中,阈值电压差范围为正负电压差范围,例如-0.3V~+1V,本领域技术人员可以对阈值电压差范围进行设置、调整。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第一电流采集部107,第一电流采集部107用于采集第一控制部104的驱动电流,当驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,第一逻辑处理器103停止向第一控制部104输出控制信号。
优选地,电池保护器100还包括第一电流采集部107,第一电流采集部107用于采集第一控制部104的驱动电流,当驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,电池保护器100生成记录信息和/或生成告警信号。
例如,如果第一控制部104输出控制信号至第一开关部101,然而没有以驱动电流阈值范围之内的正常驱动电流进行输出,或者没有以正常的驱动电压进行输出,电池保护器100将生成记录信息,更优选地,生成告警信号。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,第一电流采集部107包括第三比较器。
其中,当驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,第一电流采集部107输出第三比较信号,第一逻辑处理器103基于第三比较信号停止向第一控制部104输出控制信号。
第二阈值电流范围可以是正电流阈值范围,也可以是负电流阈值范围。
其中,第一控制部104可以是控制信号线或者其他形式。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第二电流采集部105,第二电流采集部105采集第一开关部101与电池装置的正极之间的电路中的电流,当第二电流采集部105采集的电流处于第二阈值电流范围之外时,第一逻辑处理器103输出第四控制信号,第一开关部101基于第四控制信号被关断。
其中,第二电流采集部105可以包括第四比较器,当第二电流采集部105采集的电流处于第二阈值电流范围之外时,第二电流采集部105输出第四比较信号至第一逻辑处理器103,第一逻辑处理器103基于第四比较信号生成第四控制信号至第一控制部104。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第一温度采集部108,第一温度采集部108采集第一开关部101的温度,或者采集临近第一开关部101的区域的温度,当第一温度采集部108采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,第一逻辑处理器103输出第五控制信号,第一开关部101基于第五控制信号被关断。
由于第一温度采集部108将采集的温度信号传输至第一逻辑处理器103,当第一温度采集部108采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,第一逻辑处理器103生成第五控制信号至第一控制部104。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,第一开关部101为场效应管。
第一开关部101优选为MOSFET,上文描述的第一控制部104连接在MOSFET的栅极与第一逻辑处理器103之间。
其中,第一开关部101为单个MOSFET或者多个MOSFET的组合。
由于电池装置可能面临诸如充电装置反接等情况,优选地,本公开的第一开关部101需能承受足够的正负耐压,且第一开关部101优选地具有双向阻断能力。
对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括滤波电路110,第一电压采集部102采集经由滤波电路110滤波之后的电芯10的正极电压。
其中,滤波电路可以是RC滤波电路。
上文描述的电芯10可以包括一个或两个以上的电池单元。
图2为本公开的又一个优选实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
如图2所示,在上述各个实施方式的电池保护装置的基础上,还包括:
第二开关装置200,第二开关装置200连接在电池保护器100与电池装置的正极之间,第二开关装置200包括第二开关部201;
第一电压检测部301,第一电压检测部301检测电池保护器100与第二开关装置200之间的电压;以及,
第二逻辑处理器300,当第一电压检测部301检测的电压处于电压阈值范围之外时,第二逻辑处理器300生成控制信号以控制第二开关装置200关断。
其中,第二逻辑处理器300可以是基于软件的处理器,例如单片机等。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,还包括第二控制部302,第二控制部302连接在第二开关部201与第二逻辑处理器300之间。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,当第一电压检测部301检测的电压处于电压阈值范围之外时,第二逻辑处理器300生成控制信号,第二控制部302基于控制信号对第二开关部201进行关断。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,还包括第二电压检测部304,第二电压检测部304检测电池装置的正极电压,当第二电压检测部304采集的电池装置的正极电压大于阈值电压时,第二逻辑处理器300输出控制信号以关断第二开关部201。
优选地,第二逻辑处理器300获取第一电压检测部301检测的电压与第二电压检测部304检测的电压之间的电压差,当电压差处于阈值电压差范围之外时,第二逻辑处理器300生成控制信号以关断第二开关部201。
其中,阈值电压差范围为正负电压差范围,本领域技术人员可以对阈值电压差范围进行设置、调整。
本实施方式能够实现在第二开关部201(例如MOSFET)导通时,避免第二开关部201的内阻(RDSON)过大或者电流过大导致MOSFET两端压差过大而引起的失效。
其中,第一电压检测部301以及第二电压检测部304可以为检测线。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,还包括电流检测部303,电流检测部303检测第二开关部201与电池装置的正极之间的电路中的电流,当电流检测部303检测的电流大于阈值电流时,第二逻辑处理器300输出控制信号以关断第二开关部201。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,第二开关装置200还包括第二温度采集部208,第二温度采集部208采集第二开关部201的温度,或者采集临近第二开关部201的区域的温度,当第二温度采集部208采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,第二逻辑处理器300输出控制信号以关断第二开关部201。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,第二开关部201为场效应管。
其中,第二开关部201为单个MOSFET或者多个MOSFET的组合。
由于电池装置可能面临诸如充电装置反接等情况,优选地,本公开的第二开关部201也需能承受足够的正负耐压,且第二开关部201优选地具有双向阻断能力。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括缓冲器111,缓冲器111将电芯10的正极电压以设定比例的电压值传输给第二逻辑处理器300,第二逻辑处理器300能够基于缓冲器111传输的电压值生成控制信号以对第二开关部201进行控制。
上文描述的设定比例可以是1:1、1:2等。
如图2所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,第一逻辑处理器103与第二逻辑处理器300经由控制信号线109连接,使得第二逻辑处理器300产生的控制信号能够被传输至第一逻辑处理器103,和/或,使得第一逻辑处理器103产生的控制信号能够被传输至第二逻辑处理器300。
对于本公开的电池保护装置,本领域技术人员可以基于电池装置的功率、电池单元的数量等对上文描述的阈值电压、阈值温度等进行设定、调整。
其中,本实施方式中的第二开关装置200可以为单独的芯片或者芯片的一部分。
根据本公开的又一个优选实施方式的电池保护装置,如图3所示,包括:
至少两个第二开关装置200,至少两个开关装置200串联于电池装置的电芯10的正极与电池装置的正极之间,第二开关装置200包括第二开关部201;以及,
电池保护器100,电池保护器100包括:
第一电压采集部102,第一电压采集部102采集电芯10的正极电压;
第一逻辑处理器103,第一逻辑处理器103分别与第一电压采集部102以及临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201连接,当第一电压采集部102采集的电芯10的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,第一逻辑处理器103输出第一控制信号,第二开关部201基于第一控制信号被关断。
如图3所示,对于上述实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第一控制部104,第一控制部104连接在临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201与第一逻辑处理器103之间。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,当第一电压采集部102采集的电芯10的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,第一逻辑处理器103生成第一控制信号,第一控制部104基于第一控制信号对临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201进行关断。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,第一电压采集部102包括第一比较器,当第一电压采集部102采集的电芯10的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,第一电压采集部102输出第一比较信号至第一逻辑处理器103,第一逻辑处理器103基于第一比较信号生成第一控制信号。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第二电压采集部106,第二电压采集部106采集电池装置的正极电压,当第二电压采集部106采集的电池装置的正极电压处于第二阈值电压范围之外时,第一逻辑处理器103输出第二控制信号,临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201基于第二控制信号被关断。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第一电流采集部107,第一电流采集部107用于采集临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201的驱动电流,当驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,第一逻辑处理器103停止向临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201输出控制信号。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,第一电流采集部107包括第三比较器。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括第二电流采集部105,第二电流采集部105采集临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201与电池装置的正极之间的电路中的电流,当第二电流采集部105采集的电流处于第二阈值电流范围之外时,第一逻辑处理器103输出第四控制信号,临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201基于第四控制信号被关断。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,第二开关装置200还包括第二温度采集部208,第二温度采集部208采集临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201的温度,或者采集临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201的所在区域的温度,当第二温度采集部208采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,第一逻辑处理器103输出第五控制信号,临近电芯10的第二开关装置200的第二开关部201基于第五控制信号被关断。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,还包括:
第一电压检测部301,第一电压检测部301检测两个第二开关装置200之间的电压;以及,
第二逻辑处理器300,当第一电压检测部301检测的电压处于电压阈值范围之外时,第二逻辑处理器300生成控制信号以控制临近电池装置的正极的第二开关装置200关断。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,还包括第二控制部302,第二控制部302连接在临近电池装置的正极的第二开关装置200的第二开关部201与第二逻辑处理器300之间。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,当第一电压检测部301检测的电压处于电压阈值范围之外时,第二逻辑处理器300生成控制信号,第二控制部302基于控制信号对临近电池装置的正极的第二开关装置200的第二开关部201进行关断。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,还包括第二电压检测部304,第二电压检测部304检测电池装置的正极电压,当第二电压检测部304检测的电池装置的正极电压大于阈值电压时,第二逻辑处理器300输出控制信号以关断临近电池装置的正极的第二开关装置200的第二开关部201。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,还包括电流检测部303,电流检测部303检测临近电池装置的正极的第二开关装置200与电池装置的正极之间的电路中的电流,当电流检测部303检测的电流大于阈值电流时,第二逻辑处理器300输出控制信号以关断临近电池装置的正极的第二开关装置200的第二开关部201。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,第二开关装置200还包括第二温度采集部208,第二温度采集部208采集第二开关部201的温度,或者采集临近第二开关部201的区域的温度,当临近电池装置的正极的第二开关装置200的第二温度采集部208采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,第二逻辑处理器300输出控制信号以关断临近电池装置的正极的第二开关装置200的第二开关部201。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,电池保护器100还包括缓冲器111,缓冲器111将电芯10的正极电压以设定比例的电压值传输给第二逻辑处理器300,第二逻辑处理器300能够基于缓冲器111传输的电压值生成控制信号以对临近电池装置的正极的第二开关装置200的第二开关部201进行控制。
上文描述的设定比例可以是1:1、1:2等。
根据本公开的优选实施方式,第二逻辑处理器300获取缓冲器111传输的电压与第一电压检测部301检测的电压之间的电压差,当电压差处于阈值电压差范围之外时,第二逻辑处理器300生成控制信号以关断第二开关部201。
其中,阈值电压差范围为正负电压差范围,本领域技术人员可以对阈值电压差范围进行设置、调整。
根据本公开的优选实施方式,第二逻辑处理器300获取缓冲器111传输的电压与第二电压检测部304检测的电压之间的电压差,当电压差处于阈值电压差范围之外时,第二逻辑处理器300生成控制信号以关断第二开关部201。
其中,阈值电压差范围为正负电压差范围,本领域技术人员可以对阈值电压差范围进行设置、调整。
本实施方式能够实现避免第一开关部101以及第二开关部201回路的阻抗过大。
根据本公开的优选实施方式,第二逻辑处理器300基于获取的缓冲器111传输的电压与第一电压检测部301检测的电压之间的电压差、缓冲器111传输的电压与第二电压检测部304检测的电压之间的电压差、第一电压检测部301检测的电压与第二电压检测部304检测的电压之间的电压差、第二电流采集部105采集的电流以及电流检测部303采集的电流,获取回路阻抗及各个开关部(101、201)阻抗。
如图3所示,对于上述各个实施方式的电池保护装置,优选地,第一逻辑处理器103与第二逻辑处理器300经由控制信号线109连接,使得第二逻辑处理器300产生的控制信号能够被传输至第一逻辑处理器103,和/或,使得第一逻辑处理器103产生的控制信号能够被传输至第二逻辑处理器300。
图4是本公开的又一个优选实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
如图4所示,在图3中示出的电池保护装置的基础上,每个第二开关装置200均并联一个第二开关装置200,且新增的两个第二开关装置200串联于电芯10与电池装置的正极之间。
本实施方式的电池保护装置具有更高的可靠性,能够满足电芯10为单电池且功率大于30W的情形。
图5是本公开的又一个优选实施方式的电池保护装置的电路结构示意图。
如图5所示,在图2中示出的电池保护装置的基础上,电池保护器100并联一个新增的电池保护器100,第二开关装置200并联一个新增的第二开关装置200,且新增的电池保护器100与新增的第二开关装置200串联于电芯10与电池装置的正极之间。
本实施方式的电池保护装置具有更高的可靠性,能够满足电芯10为单电池且功率大于30W的情形。
本公开还提供一种电池装置,根据本公开的至少一个实施方式的电池装置,包括:上述任一个实施方式的电池保护装置。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (49)

1.一种电池保护装置,其特征在于,包括:电池保护器,所述电池保护器包括:
第一开关部,所述第一开关部连接在电池装置的电芯的正极与电池装置的正极之间;
第一电压采集部,所述第一电压采集部采集所述电芯的正极电压;以及
第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器分别与所述第一电压采集部以及所述第一开关部连接,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第一控制信号,所述第一开关部基于所述第一控制信号被关断。
2.根据权利要求1所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第一控制部,所述第一控制部连接在所述第一开关部与所述第一逻辑处理器之间。
3.根据权利要求2所述的电池保护装置,其特征在于,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器生成第一控制信号,所述第一控制部基于所述第一控制信号对所述第一开关部进行关断。
4.根据权利要求3所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一电压采集部包括第一比较器,当所述第一电压采集部采集的电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一电压采集部输出第一比较信号至所述第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器基于所述第一比较信号生成所述第一控制信号。
5.根据权利要求1所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第二电压采集部,所述第二电压采集部采集所述电池装置的正极电压,当所述第二电压采集部采集的所述电池装置的正极电压处于第二阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第二控制信号,所述第一开关部基于所述第二控制信号被关断。
6.根据权利要求5所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器基于所述第二电压采集部采集的电池装置的正极电压判断电池装置是否连接有负载或者充电装置。
7.根据权利要求6所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二电压采集部包括比较器及电流源。
8.根据权利要求5所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器获取所述第一电压采集部采集的电压与所述第二电压采集部采集的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述电池保护器生成控制信号以关断所述第一开关部。
9.根据权利要求2所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第一电流采集部,所述第一电流采集部用于采集所述第一控制部的驱动电流,当所述驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,所述第一逻辑处理器停止向第一控制部输出控制信号。
10.根据权利要求2所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第一电流采集部,所述第一电流采集部用于采集所述第一控制部的驱动电流,当驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,所述电池保护器生成记录信息和/或生成告警信号。
11.根据权利要求9所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一电流采集部包括第三比较器。
12.根据权利要求1所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第二电流采集部,所述第二电流采集部采集所述第一开关部与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述第二电流采集部采集的电流处于第二阈值电流范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第四控制信号,所述第一开关部基于所述第四控制信号被关断。
13.根据权利要求1所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第一温度采集部,所述第一温度采集部采集所述第一开关部的温度,或者采集临近所述第一开关部的区域的温度,当所述第一温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第一逻辑处理器输出第五控制信号,所述第一开关部基于所述第五控制信号被关断。
14.根据权利要求1所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一开关部为场效应管。
15.根据权利要求14所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一开关部为单个MOSFET或者多个MOSFET的组合。
16.根据权利要求1所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括滤波电路,所述第一电压采集部采集经由所述滤波电路滤波之后的所述电芯的正极电压。
17.根据权利要求1所述的电池保护装置,其特征在于,所述电芯包括一个或两个以上的电池单元。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的电池保护装置,其特征在于,还包括:
第二开关装置,所述第二开关装置连接在所述电池保护器与电池装置的正极之间,所述第二开关装置包括第二开关部;
第一电压检测部,所述第一电压检测部检测电池保护器与第二开关装置之间的电压;以及
第二逻辑处理器,当第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以控制所述第二开关装置关断。
19.根据权利要求18所述的电池保护装置,其特征在于,还包括第二控制部,所述第二控制部连接在所述第二开关部与所述第二逻辑处理器之间。
20.根据权利要求19所述的电池保护装置,其特征在于,当所述第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号,所述第二控制部基于控制信号对所述第二开关部进行关断。
21.根据权利要求20所述的电池保护装置,其特征在于,还包括第二电压检测部,所述第二电压检测部检测所述电池装置的正极电压,当所述第二电压检测部采集的所述电池装置的正极电压大于阈值电压时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断所述第二开关部。
22.根据权利要求21所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二逻辑处理器获取所述第一电压检测部检测的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以关断所述第二开关部。
23.根据权利要求18所述的电池保护装置,其特征在于,还包括电流检测部,所述电流检测部检测所述第二开关部与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述电流检测部检测的电流大于阈值电流时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断所述第二开关部。
24.根据权利要求18所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二开关装置还包括第二温度采集部,所述第二温度采集部采集所述第二开关部的温度,或者采集临近所述第二开关部的区域的温度,当所述第二温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断所述第二开关部。
25.根据权利要求18所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二开关部为场效应管。
26.根据权利要求25所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二开关部为单个MOSFET或者多个MOSFET的组合。
27.根据权利要求18所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括缓冲器,所述缓冲器将电芯的正极电压以设定比例的电压值传输给所述第二逻辑处理器,所述第二逻辑处理器能够基于所述缓冲器传输的电压值生成控制信号以对所述第二开关部进行控制。
28.根据权利要求18所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一逻辑处理器与所述第二逻辑处理器经由控制信号线连接,使得第二逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至所述第一逻辑处理器,和/或,使得第一逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至第二逻辑处理器。
29.一种电池保护装置,其特征在于,包括:
至少两个第二开关装置,至少两个开关装置串联于电池装置的电芯的正极与电池装置的正极之间,所述第二开关装置包括第二开关部;以及
电池保护器,所述电池保护器包括:
第一电压采集部,所述第一电压采集部采集所述电芯的正极电压;
第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器分别与所述第一电压采集部以及临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部连接,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第一控制信号,所述第二开关部基于所述第一控制信号被关断。
30.根据权利要求29所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第一控制部,所述第一控制部连接在临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部与所述第一逻辑处理器之间。
31.根据权利要求30所述的电池保护装置,其特征在于,当所述第一电压采集部采集的所述电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器生成第一控制信号,所述第一控制部基于所述第一控制信号对临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部进行关断。
32.根据权利要求31所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一电压采集部包括第一比较器,当所述第一电压采集部采集的电芯的正极电压处于第一阈值电压范围之外时,所述第一电压采集部输出第一比较信号至所述第一逻辑处理器,所述第一逻辑处理器基于所述第一比较信号生成所述第一控制信号。
33.根据权利要求29或30所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第二电压采集部,所述第二电压采集部采集所述电池装置的正极电压,当所述第二电压采集部采集的所述电池装置的正极电压处于第二阈值电压范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第二控制信号,临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部基于所述第二控制信号被关断。
34.根据权利要求30所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第一电流采集部,所述第一电流采集部用于采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部的驱动电流,当所述驱动电流处于驱动电流阈值范围之外时,所述第一逻辑处理器停止向临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部输出控制信号。
35.根据权利要求34所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一电流采集部包括第三比较器。
36.根据权利要求29或30所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括第二电流采集部,所述第二电流采集部采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述第二电流采集部采集的电流处于第二阈值电流范围之外时,所述第一逻辑处理器输出第四控制信号,临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部基于所述第四控制信号被关断。
37.根据权利要求29或30所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二开关装置还包括第二温度采集部,所述第二温度采集部采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部的温度,或者采集临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部的所在区域的温度,当所述第二温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第一逻辑处理器输出第五控制信号,临近所述电芯的第二开关装置的第二开关部基于所述第五控制信号被关断。
38.根据权利要求29所述的电池保护装置,其特征在于,还包括:
第一电压检测部,所述第一电压检测部检测两个第二开关装置之间的电压;以及
第二逻辑处理器,当第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以控制临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置关断。
39.根据权利要求38所述的电池保护装置,其特征在于,还包括第二控制部,所述第二控制部连接在临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部与所述第二逻辑处理器之间。
40.根据权利要求39所述的电池保护装置,其特征在于,当所述第一电压检测部检测的电压处于电压阈值范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号,所述第二控制部基于控制信号对临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部进行关断。
41.根据权利要求38所述的电池保护装置,其特征在于,还包括第二电压检测部,所述第二电压检测部检测所述电池装置的正极电压,当所述第二电压检测部检测的所述电池装置的正极电压大于阈值电压时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部。
42.根据权利要求38所述的电池保护装置,其特征在于,还包括电流检测部,所述电流检测部检测临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置与所述电池装置的正极之间的电路中的电流,当所述电流检测部检测的电流大于阈值电流时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部。
43.根据权利要求38所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二开关装置还包括第二温度采集部,所述第二温度采集部采集所述第二开关部的温度,或者采集临近所述第二开关部的区域的温度,当临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二温度采集部采集的温度大于或者大于等于阈值温度时,所述第二逻辑处理器输出控制信号以关断临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部。
44.根据权利要求41所述的电池保护装置,其特征在于,所述电池保护器还包括缓冲器,所述缓冲器将电芯的正极电压以设定比例的电压值传输给所述第二逻辑处理器,所述第二逻辑处理器能够基于所述缓冲器传输的电压值生成控制信号以对临近所述电池装置的正极的所述第二开关装置的第二开关部进行控制。
45.根据权利要求44所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二逻辑处理器获取所述缓冲器传输的电压与所述第一电压检测部检测的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以关断所述第二开关部。
46.根据权利要求44所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二逻辑处理器获取所述缓冲器传输的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差,当所述电压差处于阈值电压差范围之外时,所述第二逻辑处理器生成控制信号以关断所述第二开关部。
47.根据权利要求44所述的电池保护装置,其特征在于,所述第二逻辑处理器基于获取的所述缓冲器传输的电压与所述第一电压检测部检测的电压之间的电压差、所述缓冲器传输的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差、所述第一电压检测部检测的电压与所述第二电压检测部检测的电压之间的电压差、第二电流采集部采集的电流以及电流检测部采集的电流,获取回路阻抗及各个开关部阻抗。
48.根据权利要求38所述的电池保护装置,其特征在于,所述第一逻辑处理器与所述第二逻辑处理器经由控制信号线连接,使得第二逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至所述第一逻辑处理器,和/或,使得第一逻辑处理器产生的控制信号能够被传输至第二逻辑处理器。
49.一种电池装置,其特征在于,包括:权利要求1至48中任一项所述的电池保护装置。
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