[實用新型]電池保護電路和電池組模塊

有效

• 申請號: 200820095574.1
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN201234123Y
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 李春青
• 申請（專利權）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 深圳創友專利商標代理有限公司
• 代理人: 彭家恩

技術領域

本實用新型涉及二次電池充放電保護技術，尤其是一種用于復數節串聯二次電池組的電池保護電路和具有該電池保護電路的電池組模塊。

背景技術

目前，高容量、高安全性的二次電池組如鋰離子二次電池組的應用日益廣泛，如用于各種手持電動器具，在要求較高的電壓和較大的電流的應用場合，大多需要多節二次電池串聯使用。由于二次電池自身的特點，需要對電池組進行有效的保護，不然如果其中某一顆電池的性能受到影響，整組電池的性能便大打折扣，重者可能會引起電池燃燒、爆炸的嚴重后果。所以對多節串聯的二次電池的應用必須要有能監控每一顆電池狀態的保護系統，這樣才能使電池組的安全性能最大化、電化學性能最大化。

傳統的保護電路設計方案有兩種：1.采用單片機控制方案，單片機檢測每節電池電壓和電池組的溫度，并時刻監視回路電流大小，一旦電池發生過充、過放、過溫、過流等情況，單片機便斷開放電回路，當故障恢復后又重新導通。這種方法優點在于控制靈活，缺點在于開發設計難度大，成本高。2.采用單片機+保護IC的做法，這種方法是將一般的保護功能放在IC上，單片機只是配合做一些均衡和電量顯示等功能。這種方法優點在于控制靈活，缺點在于開發設計難度大，成本高。

發明內容

本實用新型的主要目的就是解決現有技術中的問題，提供一種開發設計難度小，設計簡潔，成本低的電池保護電路。

本實用新型的另一目的是提供一種電池組模塊，它包含上述電池保護電路，具有開發難度小，設計簡潔，成本低的優點。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種用于復數節串聯二次電池組的電池保護電路，其特征在于，包括充電開關單元和至少一個電池保護單元，充電開關單元設置在電池組的充電回路上并由所述電池保護單元控制開通和關斷，所述電池保護單元在充電時監測所述電池組中的一節電池的電壓，當判斷其達到預設的過充保護開啟電壓時，控制所述充電開關單元關斷。

優選地：

還包括放電開關單元，所述放電開關單元設置在電池組的放電回路上并由所述電池保護單元控制開通和關斷，所述電池保護單元在放電時監測所述電池組中的一節電池的電壓，當判斷其降至預設的過放保護開啟電壓時，控制所述放電開關單元關斷。

所述放電開關單元包括控制所述放電回路通斷的MOSFET(Metal?OxideSemiconductor?Field?Effect?Transistor，即金屬氧化物半導體場效應晶體管)，所述電池保護單元中的一者還采集所述MOSFET的電壓降并根據其判斷所述放電回路的電流大小，當其達到預設值時，控制所述MOSFET關斷。

所述電池保護單元與所述復數節二次電池一對一地設置。

所述二次電池為鋰離子二次電池。

一種帶電池保護的電池組模塊，包括串聯連接的復數節二次電池，其特征在于，還包括充電開關單元和至少一個電池保護單元，充電開關單元設置在電池組的充電回路上并由所述電池保護單元控制開通和關斷，所述電池保護單元在充電時監測所述電池組中的一節電池的電壓，當判斷其達到預設的過充保護開啟電壓時，控制所述充電開關單元關斷。

優選地：

還包括放電開關單元，所述放電開關單元設置在電池組的放電回路上并由所述電池保護單元控制開通和關斷，所述電池保護單元在放電時監測所述電池組中的一節電池的電壓，當判斷其降至預設的過放保護開啟電壓時，控制所述放電開關單元關斷。

所述放電開關單元包括控制所述放電回路通斷的MOSFET，所述電池保護單元中的一者還采集所述MOSFET的電壓降并根據其判斷所述放電回路的電流大小，當其達到預設值時，控制所述MOSFET關斷。

所述電池保護單元與所述復數節二次電池一對一地設置。

所述二次電池為鋰離子二次電池。

本實用新型有益的技術效果是：

本實用新型的電池保護電路在電池組的充電回路上設置有充電開關單元，并由電池保護單元控制開通和關斷，優選將電池保護單元與各電池一對一地設置，即每一節電池采用一個電池保護單元，電池保護單元在充電時監測相應電池的電壓，當判斷其達到預設的過充保護開啟電壓時，控制充電開關單元關斷，及時停止充電，從而避免電池出現過充電現象，延長電池組的壽命。