一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰聚合物電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池組由于具有體積小、質(zhì)量輕、電壓高、功率大、自放電少以及使用壽命長等優(yōu)點，使其逐漸成為動力電池的主流。但是當(dāng)鋰電池組串聯(lián)使用于動力設(shè)備中時，由于各單節(jié)鋰電池間內(nèi)部特性的不一致，會導(dǎo)致各節(jié)鋰電池充、放電的不一致。當(dāng)鋰電池組出現(xiàn)過充電、過放電、放電電流過大或電路短路時，會使鋰電池組溫度上升，嚴(yán)重破壞鋰電池組性能，導(dǎo)致電池壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的主要是為了解決上述技術(shù)問題，而提供一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)。
[0004]本實用新型包括至少由兩節(jié)并聯(lián)的單節(jié)鋰電池構(gòu)成的多節(jié)鋰電池組，所述多節(jié)鋰電池組還有電池保護(hù)系統(tǒng)，所述電池保護(hù)系統(tǒng)包括電池狀態(tài)采集模塊、信號處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開關(guān)及緊急處理模塊，所述電池狀態(tài)采集模塊包括電壓傳感器、總電流傳感器和至少兩個單節(jié)電流傳感器，所述電壓傳感器與多節(jié)鋰電池組并聯(lián)，并采集其電壓值，所述總電流傳感器與多節(jié)鋰電池組串聯(lián)，并采集其總電流值，所述至少兩個單節(jié)電流傳感器分別與單節(jié)鋰電池相串聯(lián)，并檢測其電流值，所述信號處理放大模塊由信號放大電路和模擬量輸入模塊組成，所述電池狀態(tài)采集模塊通過依次通過信號放大電路和模擬量輸入模塊與控制器模塊通訊相連，所述執(zhí)行開關(guān)及緊急處理模塊由總電子開關(guān)和至少兩個分路電子開關(guān)組成，所述總電子開關(guān)與多節(jié)鋰電池組串聯(lián)，并控制其通斷，所述分路電子開關(guān)分別與單節(jié)鋰電池串聯(lián)，并分別控制其通斷，所述控制器模塊分別控制總電子開關(guān)和至少兩個分路電子開關(guān)的開和關(guān)。
[0005]還有單節(jié)異常情況警示燈和故障警示燈，所述控制器模塊分別控制單節(jié)異常情況警示燈和故障警示燈的開和關(guān)。
[0006]所述控制器模塊由微型芯片和開關(guān)量輸出模塊組成，所述微型芯片通過開關(guān)量輸出模塊分別控制總電子開關(guān)、至少兩個分路電子開關(guān)、單節(jié)異常情況警示燈和故障警示燈的開和關(guān)。
[0007]所述電池狀態(tài)采集模塊還有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于監(jiān)測多節(jié)鋰電池組的溫度，并通過信號處理放大模塊與控制器模塊通訊相連。
[0008]本實用新型優(yōu)點是:本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能對多節(jié)鋰電池組中的單節(jié)電池進(jìn)行單獨監(jiān)控，具有很好的實用價值。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型電路原理不意圖。
[0010]圖中:1、多節(jié)鋰電池組;2、電壓傳感器;3、總電流傳感器;4、單節(jié)電流傳感器;5、信號放大電路;6、模擬量輸入模塊;7、總電子開關(guān);8、分路電子開關(guān);9、單節(jié)異常情況警示燈；10、故障警示燈;11、微型芯片；12、開關(guān)量輸出模塊;13、溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1所示，本實用新型包括至少由兩節(jié)并聯(lián)的單節(jié)鋰電池構(gòu)成的多節(jié)鋰電池組I，所述多節(jié)鋰電池組I還有電池保護(hù)系統(tǒng)，所述電池保護(hù)系統(tǒng)包括電池狀態(tài)采集模塊、信號處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開關(guān)及緊急處理模塊，所述電池狀態(tài)采集模塊包括電壓傳感器2、總電流傳感器3和至少兩個單節(jié)電流傳感器4，所述電壓傳感器2與多節(jié)鋰電池組I并聯(lián)，并采集其電壓值，所述總電流傳感器3與多節(jié)鋰電池組I串聯(lián)，并采集其總電流值，所述至少兩個單節(jié)電流傳感器4分別與單節(jié)鋰電池相串聯(lián)，并檢測其電流值，所述信號處理放大模塊由信號放大電路5和模擬量輸入模塊6組成，所述電池狀態(tài)采集模塊通過依次通過信號放大電路5和模擬量輸入模塊6與控制器模塊通訊相連，所述執(zhí)行開關(guān)及緊急處理模塊由總電子開關(guān)7和至少兩個分路電子開關(guān)8組成，所述總電子開關(guān)7與多節(jié)鋰電池組I串聯(lián)，并控制其通斷，所述分路電子開關(guān)8分別與單節(jié)鋰電池串聯(lián)，并分別控制其通斷，所述控制器模塊分別控制總電子開關(guān)7和至少兩個分路電子開關(guān)8的開和關(guān)。
[0013]還有單節(jié)異常情況警示燈9和故障警示燈10，所述控制器模塊分別控制單節(jié)異常情況警示燈9和故障警示燈10的開和關(guān)。
[0014]所述控制器模塊由微型芯片11和開關(guān)量輸出模塊12組成，所述微型芯片11通過開關(guān)量輸出模塊12分別控制總電子開關(guān)7、至少兩個分路電子開關(guān)8、單節(jié)異常情況警示燈9和故障警示燈10的開和關(guān)。
[0015]所述電池狀態(tài)采集模塊還有溫度傳感器13，所述溫度傳感器13用于監(jiān)測多節(jié)鋰電池組I的溫度，并通過信號處理放大模塊與控制器模塊通訊相連。
[0016]工作方式及原理:多節(jié)鋰電池組I工作時，電壓傳感器2、總電流傳感器3、單節(jié)電流傳感器4和溫度傳感器13分別采集到多節(jié)鋰電池組I電壓值，電流值，單節(jié)鋰電池的電流值以及電池內(nèi)的溫度值，當(dāng)所電壓值或溫度值超過設(shè)定閾值時，微型芯片11通過開關(guān)量輸出模塊12控制總電子開關(guān)7斷開，同時控制故障警示燈10亮；當(dāng)單節(jié)鋰電池的電流值超過設(shè)定閾值時，微型芯片11通過開關(guān)量輸出模塊12控制對應(yīng)的分路電子開關(guān)8斷開，此時多節(jié)鋰電池組I還能正常工作，同時控制單節(jié)異常情況警示燈9亮。
【主權(quán)項】
1.一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括至少由兩節(jié)并聯(lián)的單節(jié)鋰電池構(gòu)成的多節(jié)鋰電池組(I)，其特征在于所述多節(jié)鋰電池組(I)還有電池保護(hù)系統(tǒng)，所述電池保護(hù)系統(tǒng)包括電池狀態(tài)采集模塊、信號處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開關(guān)及緊急處理模塊，所述電池狀態(tài)采集模塊包括電壓傳感器(2)、總電流傳感器(3)和至少兩個單節(jié)電流傳感器(4)，所述電壓傳感器(2)與多節(jié)鋰電池組(I)并聯(lián)，并采集其電壓值，所述總電流傳感器(3)與多節(jié)鋰電池組(I)串聯(lián)，并采集其總電流值，所述至少兩個單節(jié)電流傳感器(4)分別與單節(jié)鋰電池相串聯(lián)，并檢測其電流值，所述信號處理放大模塊由信號放大電路(5)和模擬量輸入模塊(6)組成，所述電池狀態(tài)采集模塊通過依次通過信號放大電路(5)和模擬量輸入模塊(6)與控制器模塊通訊相連，所述執(zhí)行開關(guān)及緊急處理模塊由總電子開關(guān)(7)和至少兩個分路電子開關(guān)(8)組成，所述總電子開關(guān)(7)與多節(jié)鋰電池組(I)串聯(lián)，并控制其通斷，所述分路電子開關(guān)(8)分別與單節(jié)鋰電池串聯(lián)，并分別控制其通斷，所述控制器模塊分別控制總電子開關(guān)(7)和至少兩個分路電子開關(guān)(8)的開和關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于還有單節(jié)異常情況警示燈(9)和故障警示燈(10)，所述控制器模塊分別控制單節(jié)異常情況警示燈(9)和故障警示燈(1)的開和關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述控制器模塊由微型芯片(11)和開關(guān)量輸出模塊(12)組成，所述微型芯片(11)通過開關(guān)量輸出模塊(12)分別控制總電子開關(guān)(7)、至少兩個分路電子開關(guān)(8)、單節(jié)異常情況警示燈(9)和故障警示燈(10)的開和關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述電池狀態(tài)采集模塊還有溫度傳感器(13)，所述溫度傳感器(13)用于監(jiān)測多節(jié)鋰電池組(I)的溫度，并通過信號處理放大模塊與控制器模塊通訊相連。
【專利摘要】一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，涉及鋰聚合物電池技術(shù)領(lǐng)域，包括至少由兩節(jié)并聯(lián)的單節(jié)鋰電池構(gòu)成的多節(jié)鋰電池組(1)，所述多節(jié)鋰電池組(1)還有電池保護(hù)系統(tǒng)，所述電池保護(hù)系統(tǒng)包括電池狀態(tài)采集模塊、信號處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開關(guān)及緊急處理模塊，所述電池狀態(tài)采集模塊包括電壓傳感器(2)、總電流傳感器(3)和至少兩個單節(jié)電流傳感器(4)，所述電壓傳感器(2)與多節(jié)鋰電池組(1)并聯(lián)，并采集其電壓值，所述總電流傳感器(3)與多節(jié)鋰電池組(1)串聯(lián)，并采集其總電流值；本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能對多節(jié)鋰電池組中的單節(jié)電池進(jìn)行單獨監(jiān)控，具有很好的實用價值。
【IPC分類】H02H7/18, H02J7/00
【公開號】CN205335825
【申請?zhí)枴緾N201620030378
【發(fā)明人】劉偉, 冉檸愷
【申請人】深圳市恒力凱科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月13日