一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和交通的發(fā)展，燃油車輛尾氣排放物給城市大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此許多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在積極研發(fā)生產(chǎn)無污染的電動自行車和電動踏板車。電動自行車實(shí)用化的關(guān)鍵是電池和充電技術(shù)。具有高性價比的鋰離子蓄電池(LIP)和聚合物鋰離子蓄電池(LIB)正得到越來越廣泛的應(yīng)用，鉛酸電池的耐過壓過流能力強(qiáng)，短暫的過載不會對電池產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，但是鋰電池的化學(xué)特性非?；钴S，如果不對鋰電池的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果甚至不可預(yù)估的災(zāi)難，對于日益普遍使用的鋰電池，需要進(jìn)行全方位的保護(hù)以提高使用壽命和安全性，但是大多電池保護(hù)裝置電路復(fù)雜程度高且成本大，針對上述問題，提供一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括充電裝置和鋰電池組保護(hù)電路，所述充電裝置包括電源模塊和均衡電路，所述鋰電池組保護(hù)電路包括絕緣柵極場效晶體管、驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊、主控制器、取樣電路和鋰電池組，所述主控制器通過電導(dǎo)體連接到驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊、取樣電路、均衡電路和電源模塊，所述驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊通過電導(dǎo)體連接到絕緣柵極場效晶體管，所述絕緣柵極場效晶體管、取樣電路、均衡電路和電源模塊通過電導(dǎo)體連接到鋰電池組，所述主控制器與外界電源電連接。
[0005]優(yōu)選的，所述電源模塊為可恒流轉(zhuǎn)恒壓的單端正激電路。
[0006]優(yōu)選的，所述主控制器為PIC16F72型單片機(jī)。
[0007]優(yōu)選的，所述均衡電路為開關(guān)型均衡電路。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，利用主控制器強(qiáng)大的控制功能不僅可完成對鋰電池的保護(hù)，而且在鋰電池組充電時，可通過控制均衡電路，對達(dá)到4.2V的單體電池進(jìn)行脈沖式放電，在整個鋰電池組恒流轉(zhuǎn)恒壓時，又可控制均衡電路完全關(guān)斷，使整個鋰電池組同時進(jìn)入恒壓充電階段，雖然基于主控制器控制的保護(hù)和充電系統(tǒng)的充電效率介于多路并聯(lián)充電和單路充電加均衡電路之間，但是它不僅通過主控制器來實(shí)現(xiàn)鋰電池組的過電壓、欠電壓、過流和短路保護(hù)，又用同一控制器來實(shí)現(xiàn)均衡充電，簡化充電電源，提高整個系統(tǒng)的性價比。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖2為驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊原理示意圖；
[0011 ]圖3為主控制器的流程框圖。
[0012]圖中:1、充電裝置，2、電池保護(hù)電路，3、電源模塊，4、均衡電路，5、絕緣柵極場效晶體管，6、驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊，7、主控制器，8、取樣電路，9、鋰電池組。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請參閱圖1-3，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括充電裝置I和鋰電池組保護(hù)電路2，所述充電裝置I包括電源模塊3和均衡電路4，所述鋰電池組保護(hù)電路2包括絕緣柵極場效晶體管5、驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊6、主控制器7、取樣電路8和鋰電池組9，所述主控制器7分別通過電導(dǎo)體連接到驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊6、取樣電路8、均衡電路4和電源模塊3，所述驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊6通過電導(dǎo)體連接到絕緣柵極場效晶體管5，所述絕緣柵極場效晶體管5、取樣電路8、均衡電路4和電源模塊3均通過電導(dǎo)體連接到鋰電池組9，所述主控制器7與外界電源電連接，利用主控制器7強(qiáng)大的控制功能不僅可完成對鋰電池組的保護(hù)，而且在鋰電池組9充電時，可通過控制均衡電路4，對達(dá)到4.2V的單體電池進(jìn)行脈沖式放電，在整個鋰電池組9恒流轉(zhuǎn)恒壓時，又可控制均衡電路4完全關(guān)斷，使整個鋰電池組9同時進(jìn)入恒壓充電階段，雖然基于主控制器7控制的保護(hù)和充電系統(tǒng)的充電效率介于多路并聯(lián)充電和單路充電加均衡電路4之間，但是它不僅通過主控制器7來實(shí)現(xiàn)鋰電池組9的過電壓、欠電壓、過流和短路保護(hù)，又用同一主控制器7來實(shí)現(xiàn)均衡充電，簡化充電電源，提高整個系統(tǒng)的性價比。
[0015]所述電源模塊3為可恒流轉(zhuǎn)恒壓的單端正激電路，其輸出為42V/3A，由TTL電平輸出PG信號和CV信號，供主控制器7檢測。
[0016]所述主控制器7為PIC16F72型單片機(jī)，該單片機(jī)有5路A/D，外加模擬開關(guān)，可對多個單體電池電壓進(jìn)行取樣，3個計(jì)時器足以完成定時監(jiān)測電池電壓和實(shí)現(xiàn)脈沖式控制的要求，電源電壓為2?5.5V，非常適合于單電池的供電，芯片的功耗也很低。
[0017]所述均衡電路4為開關(guān)型均衡電路，由于采用了均衡電路4，使單體電池電壓剛達(dá)至IJ4.2V，均衡電路就完全導(dǎo)通，放電電流比較大。
[0018]工作原理:通過主控制器7使其恒流充電電流為3A，恒流充電截止電壓為4.2V，恒壓充電截止電流為0.5A;電池保護(hù)電路2對每個單體電池有電壓監(jiān)控作用，其最小放電電壓為3V，最大輸出電流為24A。
[0019]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括充電裝置(I)和鋰電池組保護(hù)電路(2)，其特征在于:所述充電裝置(I)包括電源模塊(3)和均衡電路(4)，所述鋰電池組保護(hù)電路(2)包括絕緣柵極場效晶體管(5)、驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊(6)、主控制器(7)、取樣電路(8)和鋰電池組(9)，所述主控制器(7)分別通過電導(dǎo)體連接到驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊(6)、取樣電路(8)、均衡電路(4)和電源模塊(3)，所述驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊(6)通過電導(dǎo)體連接到絕緣柵極場效晶體管(5)，所述絕緣柵極場效晶體管(5)、取樣電路(8)、均衡電路(4)和電源模塊(3)均通過電導(dǎo)體連接到鋰電池組(9)，所述主控制器(7)與外界電源電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊(3)為可恒流轉(zhuǎn)恒壓的單端正激電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器(7)為PIC16F72型單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述均衡電路(4)為開關(guān)型均衡電路。
【專利摘要】一種鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括充電裝置和鋰電池組保護(hù)電路，所述充電裝置包括電源模塊和均衡電路，所述鋰電池組保護(hù)電路包括絕緣柵極場效晶體管、驅(qū)動電路過載保護(hù)模塊、主控制器、取樣電路和鋰電池組，利用主控制器強(qiáng)大的控制功能不僅可完成對鋰電池組的保護(hù)，而且在鋰電池組充電時，可通過控制均衡電路，對達(dá)到4.2V的單體電池進(jìn)行脈沖式放電，在整個鋰電池組恒流轉(zhuǎn)恒壓時，又可控制均衡電路完全關(guān)斷，使整個鋰電池組同時進(jìn)入恒壓充電階段，不僅通過主控制器來實(shí)現(xiàn)鋰電池組的過電壓、欠電壓、過流和短路保護(hù)，又用同一控制器來實(shí)現(xiàn)均衡充電，簡化充電電源，提高整個系統(tǒng)的性價比。
【IPC分類】H02H7/18
【公開號】CN205335826
【申請?zhí)枴緾N201620030496
【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