專利名稱：一種多串鋰電池組保護(hù)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰電池充電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多串鋰電池組保護(hù)板。
背景技術(shù)：
在鋰離子電池使用過程中，為避免使用者的錯(cuò)誤使用和充電器的持續(xù)工作而造成電池升溫，電池內(nèi)電解液的分解而產(chǎn)生氣體使其內(nèi)壓上升，金屬鋰等的釋出而造成有起火及破裂的危險(xiǎn)。因此，在鋰離子電池回路中均要采用保護(hù)電路，對鋰離子充電電池進(jìn)行保護(hù)，必須有過充保護(hù)功能，以防止電池的特性劣化、起火及破裂，確保電池的安全性和可靠性。在現(xiàn)有技術(shù)中，保護(hù)電路多是針對一串電池組的充電保護(hù)，且充滿電時(shí)各單體電池之間的電壓差異比較大，每個(gè)電池的充電情況不均勻，串聯(lián)充電方式下的充電效果不佳，從而影響電池的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明要解決的問題是提供一種充電均衡的多串鋰電池組保護(hù)板。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種多串鋰電池組保護(hù)板，包括串聯(lián)于每串鋰電池組的負(fù)極和正極充電節(jié)點(diǎn)之間的穩(wěn)壓電路和比較開關(guān)電路，比較開關(guān)電路和負(fù)極接地的第一節(jié)鋰電池的接地端之間接有一充放電開關(guān)。優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓電路包括串聯(lián)于每串鋰電池組的兩極之間的穩(wěn)壓管和限流電阻。優(yōu)選的，所述充放電開關(guān)為MOS管。優(yōu)選的，所述比較開關(guān)電路包括比較器和三極管，比較器的一個(gè)輸入端接穩(wěn)壓管的負(fù)極，另一個(gè)輸入端通過限流電阻接正極充電節(jié)點(diǎn)，比較器的輸出端通過一電阻接三極管的基極，所述三極管的發(fā)射極和集電極分別接MOS管的源極和柵極。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的鋰電池保護(hù)板適合多串鋰電池組的充放電保護(hù)，充滿電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值(一般±20mV)，實(shí)現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時(shí)檢測電池組中各個(gè)單體電池的電壓，保護(hù)并延長電池使用壽命，產(chǎn)品可在_20°C +60°C環(huán)境溫度范圍中長期穩(wěn)定可靠工作。


圖1為本發(fā)明的一串電池組的保護(hù)板的電路原理圖；圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以n串鋰電池組為例，對本發(fā)明的一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式
做出簡要說明。如圖1、2所示:一種多串鋰電池組保護(hù)板，包括串聯(lián)于n串鋰電池組的每一串鋰電池組的負(fù)極和正極充電節(jié)點(diǎn)B1、B2至Bn之間的穩(wěn)壓電路I和比較開關(guān)電路2，比較開關(guān)電路2和負(fù)極接地的第一節(jié)鋰電池的接地端之間接有一充放電開關(guān)3 ;所述穩(wěn)壓電路I包括串聯(lián)于n串鋰電池組的每一串鋰電池組兩極之間的穩(wěn)壓管(Zl、Z2至Zn)和限流電阻(RAl、RA2至RAn);所述充放電開關(guān)3為MOS管Ml，所述比較開關(guān)電路2包括比較器(A1、A2至An)和與其對應(yīng)連接的三極管(Ql、Q2至Qn)，n個(gè)比較器(Al、A2至An)的一個(gè)輸入端接對應(yīng)的n個(gè)穩(wěn)壓管(Zl、Z2至Zn)的負(fù)極，另一個(gè)輸入端通過限流電阻接對應(yīng)的n個(gè)正極充電節(jié)點(diǎn)(B1、B2至Bn)，n個(gè)比較器(A1、A2至An)的輸出端通過一電阻接對應(yīng)的三極管(Ql、Q2至Qn)的基極，所述三極管(Ql、Q2至Qn)的發(fā)射極和集電極均接MOS管Ml的源極和柵極。具體工作原理為:充電器為多串鋰電池組充電，穩(wěn)壓管Zl、Z2至Zn采用3.6V穩(wěn)壓管，分別通過限流電阻RA1、RA2至RAn為比較器Al、A2至An的3引腳提供一個(gè)穩(wěn)定的
3.6V電壓，隨著充電器不斷的為多串鋰電池組充電，每串鋰電池組的正極充電節(jié)點(diǎn)B1、B2至Bn的電壓逐步提升，當(dāng)其電壓高于4.2V時(shí)，也就是比較器Al、A2至An的2引腳的電壓高于4.2V時(shí)，比較器Al、A2至An的內(nèi)部二極管導(dǎo)通，此時(shí)比較器Al、A2至An的4引腳輸出高電平給對應(yīng)的三極管Ql、Q2至Qn的基極供電，當(dāng)三極管Ql、Q2至Qn的基極有電流通過時(shí)，根據(jù)其特性，三極管Ql、Q2至Qn的集電極與發(fā)射極導(dǎo)通，導(dǎo)致MOS管Ml的柵極和源極間短路，從而使MOS管Ml的漏極與源極斷開，也就是達(dá)到電池負(fù)極與充電器負(fù)極之間形成斷路狀態(tài)，完成充電器不再為電池充電的保護(hù)過程。如下表I是以14串的電池組為例，用充放電測試儀所監(jiān)測的數(shù)據(jù)，表I為截取接近電池充滿電時(shí)5分鐘內(nèi)的數(shù)據(jù)。由表I可清哳的看出，此款保護(hù)板對電池有很好的均流保護(hù)作用，在保護(hù)板監(jiān)測下，14串的電池誤差小于20mV。表114串的電池組充滿電時(shí)5分鐘內(nèi)的數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種多串鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:包括串聯(lián)于每串鋰電池組的負(fù)極和正極充電節(jié)點(diǎn)之間的穩(wěn)壓電路和比較開關(guān)電路，比較開關(guān)電路和負(fù)極接地的第一節(jié)鋰電池的接地端之間接有一充放電開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多串鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述穩(wěn)壓電路包括串聯(lián)于每串鋰電池組的兩極之間的穩(wěn)壓管和限流電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多串鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述充放電開關(guān)為MOS管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多串鋰電池組保護(hù)板，其特征在于:所述比較開關(guān)電路包括比較器和三極管，比較器的一個(gè)輸入端接穩(wěn)壓管的負(fù)極，另一個(gè)輸入端通過限流電阻接對應(yīng)的正極充電節(jié)點(diǎn)，比較器的輸出端通過一電阻接三極管的基極，所述三極管的發(fā)射極和集電極分別接MOS管的源極和柵極。
全文摘要
本發(fā)明要解決的問題是提供一種多串鋰電池組保護(hù)板，包括串聯(lián)于每串鋰電池組的負(fù)極和正極充電節(jié)點(diǎn)之間的穩(wěn)壓電路和比較開關(guān)電路，比較開關(guān)電路和負(fù)極接地的第一節(jié)鋰電池的接地端之間接有一充放電開關(guān)。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的鋰電池保護(hù)板適合多串鋰電池組的充放電保護(hù)，充滿電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值(一般±20mV)，實(shí)現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時(shí)檢測電池組中各個(gè)單體電池的電壓，保護(hù)并延長電池使用壽命，產(chǎn)品可在-20℃～+60℃環(huán)境溫度范圍中長期穩(wěn)定可靠工作。
文檔編號H02H7/18GK103107521SQ20131006207
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者高晶晶 申請人:百順?biāo)蓾?天津)動力電池科技發(fā)展有限公司