[實用新型]一種檢測單串鋰離子電池組過充、過放保護電壓的裝置

無效

• 申請號: 200720098237.3
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN201117764Y
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 尹子振;施云海;王文斌;劉菊紅;閆秋麗
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M2/34
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 閆俊芬

技術領域

本實用新型涉及電子測量和控制裝置領域，更具體地說，是涉及一種檢測單串鋰離子電池組過充、過放保護電壓的裝置。

背景技術

目前，單串鋰離子電池組通常由單只鋰離子電池、電子保護電路板以及封裝殼體組成。其中，保護電路板的作用是為了防止使用過程中可能發生過度充電和過度放電，以及防止過電流放電或短路等異常情況造成電池的傷害；因此，保護電路板的性能正常穩定是非常重要的。保護電路板作為零部件在組裝前已經通過進貨檢驗，組裝以后保護板與電池連接后也必須作過充保護、過放保護和過電流放電性能的檢測。

鋰離子電池組的過充電，過放電保護功能是由保護板上的電子元件完成的。充電時，當電池組的電池電壓大于或等于過充保護電壓時，保護板上保護IC輸出信號關斷充電MOSFET開關，停止充電。放電到電池電壓等于或低于過放電保護電壓時，相應的輸出使放電MOSFET開關關斷，停止放電。問題是，當保護板與電池連接后，若要檢測保護板過充保護和過放保護功能及電壓數值，必須使保護板上檢測電池電壓的IC輸入端達到上述條件。要使電池電壓達到過放保護電壓需要較長時間的放電，另一方面，使電池電壓達到過充保護電壓也需要較長時間充電，這種檢測方式極不適于規模化生產。即便是平時檢驗，也不宜實際放電到過放保護，充電到過充保護；因為，過充電和過放電對電池性能都會產生不良影響。

實際生產中通常對單串電池組不檢測過放電保護，過充電的檢測采用短時間大電流充電，短時間內將電池電壓提高到過充電保護電壓；但使用超出電池容量允許的大電流對電池組充電存在以下缺點：過大充電電流會影響電池性能，對電池和測量設備提出更高要求，要承受強大電流的沖擊，勢必增加設備的制造成本。在檢測過電流放電時通常采用設定相對較高的固定的恒定電流，接通電池組后再檢測其是否保護，這種測試方法存在以下缺點：不能準確的判定過流值，且設定放電電流接近或達到保護板規格上限，當電池組實際過流值低于規格下限時不能檢出，出現漏檢。關于靜態自耗測試，現在通常不檢測，這樣容易對自放電大的電池組產生漏檢，存在長期隱患。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，克服上述檢測過充電需要使用大電流充電的缺點，提供一種檢測單串鋰離子電池組過充、過放保護電壓的裝置。

本實用新型一種檢測單串鋰離子電池組過充、過放保護電壓的裝置，通過下述技術方案予以實現，由保護電路模塊和檢測模塊組成，所述保護電路模塊由保護芯片、充放控制耦合電路、MOSFET及電池組成，保護芯片經隔離電阻與電池連接，保護電路模塊設置測試點，由測試點引出測試線；所述檢測模塊程控穩壓電源連接保護芯片輸入端，監控程控穩壓電源連接測試線。

本實用新型所述保護電路模塊電池正極B+經隔離電阻R1與保護芯片N1的Vdd端連接，電池負極與保護芯片N1的Vss端及MOSFET連接，MOSFET與保護芯片的DO和CO端連接。

本實用新型的有益效果是：提供了一種新型檢測過充保護電壓值及過放保護電壓值的檢測裝置，在電池電壓不變情況下，改變加在保護芯片IC輸入端的電壓，就可使保護板發生過充保護或過放保護動作，因此，能安全可靠地檢測出過充保護電壓和過放保護電壓。而且該裝置設計簡單，性能安全可靠，檢測方便，可廣泛應用。

附圖說明

圖1是本實用新型電路設計原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述。

本實用新型是以典型的單串保護電路來表示，其它單串保護電路的測量同理，可在此電路圖基礎上擴充。如圖1中所示，所述保護電路模塊由保護芯片、充放控制耦合電路、MOSFET及電池組成。電池正極B+經隔離電阻R1與保護芯片N1的Vdd端連接，電池負極與保護芯片N1的Vss端及MOSFET連接，MOSFET與保護芯片的DO和CO端連接，以上器件結合部分阻容器件，構成保護電路模塊。保護電路模塊設置測試點Vdd、Vss，由測試點引出測試線；檢測模塊中程控穩壓電源P1連接保護芯片輸入端Vdd、Vss，監控程控穩壓電源P2連接電池組P+、P-端，如圖1所示，接通P2開關，并給電源P2設定監測電壓；接通P1開關，改變P1的大小，當P1電壓等于或大于過充保護電壓時，保護電路MOSFET斷開，通過監測電源可以顯示電池組已經保護；切換開關，將P2更換為程控電子負載，接通電子負載開關，設定監測電流，當P1電壓等于或小于過放保護電壓時，保護電路MOSFET斷開，通過監測的程控電子負載可以顯示電池組已經保護。

上述參照實例對該單串鋰離子電池組過充、過放保護電壓、過電流放電及靜態自耗檢測裝置進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本實用新型總體構思下的變化和修改，應屬本實用新型的保護范圍之內。