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(shí)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(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使其逐漸成為動(dòng)力電池的主流。但是當(dāng)鋰電池組串聯(lián)使用于動(dòng)力設(shè)備中時(shí)，由于各單節(jié)鋰電池間內(nèi)部特性的不一致，會(huì)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(guò)充電、過(guò)放電、放電電流過(guò)大或電路短路時(shí)，會(huì)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(shí)用新型的目的主要是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，而提供一種多節(jié)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)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(hào)處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開(kāi)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(gè)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(gè)單節(jié)電流傳感器分別與單節(jié)鋰電池相串聯(lián)，并檢測(cè)其電流值，所述信號(hào)處理放大模塊由信號(hào)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(guò)依次通過(guò)信號(hào)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(kāi)關(guān)及緊急處理模塊由總電子開(kāi)關(guān)和至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)組成，所述總電子開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)和至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)的開(kāi)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(kāi)和關(guān)。
[0006]所述控制器模塊由微型芯片和開(kāi)關(guān)量輸出模塊組成，所述微型芯片通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊分別控制總電子開(kāi)關(guān)、至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)、單節(jié)異常情況警示燈和故障警示燈的開(kāi)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(cè)多節(jié)鋰電池組的溫度，并通過(guò)信號(hào)處理放大模塊與控制器模塊通訊相連。
[0008]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能對(duì)多節(jié)鋰電池組中的單節(jié)電池進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)控，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)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(hào)放大電路;6、模擬量輸入模塊;7、總電子開(kāi)關(guān);8、分路電子開(kāi)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(kāi)關(guān)量輸出模塊;13、溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]如圖1所示，本實(shí)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(hào)處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開(kāi)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(gè)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(gè)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(cè)其電流值，所述信號(hào)處理放大模塊由信號(hào)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(guò)依次通過(guò)信號(hào)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(kāi)關(guān)及緊急處理模塊由總電子開(kāi)關(guān)7和至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)8組成，所述總電子開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)7和至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)8的開(kāi)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(kāi)和關(guān)。
[0014]所述控制器模塊由微型芯片11和開(kāi)關(guān)量輸出模塊12組成，所述微型芯片11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12分別控制總電子開(kāi)關(guān)7、至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)8、單節(jié)異常情況警示燈9和故障警示燈10的開(kāi)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(cè)多節(jié)鋰電池組I的溫度，并通過(guò)信號(hào)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(shí)，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(guò)設(shè)定閾值時(shí)，微型芯片11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12控制總電子開(kāi)關(guān)7斷開(kāi)，同時(shí)控制故障警示燈10亮；當(dāng)單節(jié)鋰電池的電流值超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，微型芯片11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12控制對(duì)應(yīng)的分路電子開(kāi)關(guān)8斷開(kāi)，此時(shí)多節(jié)鋰電池組I還能正常工作，同時(shí)控制單節(jié)異常情況警示燈9亮。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(hào)處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開(kāi)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(gè)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(gè)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(cè)其電流值，所述信號(hào)處理放大模塊由信號(hào)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(guò)依次通過(guò)信號(hào)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(kāi)關(guān)及緊急處理模塊由總電子開(kāi)關(guān)(7)和至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)(8)組成，所述總電子開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)(7)和至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)(8)的開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)量輸出模塊(12)組成，所述微型芯片(11)通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊(12)分別控制總電子開(kāi)關(guān)(7)、至少兩個(gè)分路電子開(kāi)關(guān)(8)、單節(jié)異常情況警示燈(9)和故障警示燈(10)的開(kāi)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(cè)多節(jié)鋰電池組(I)的溫度，并通過(guò)信號(hào)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(hào)處理放大模塊、控制器模塊和執(zhí)行開(kāi)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(gè)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(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能對(duì)多節(jié)鋰電池組中的單節(jié)電池進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)控，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】H02H7/18, H02J7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205335825
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620030378
【發(fā)明人】劉偉, 冉檸愷
【申請(qǐng)人】深圳市恒力凱科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日