[實用新型]鋰離子電池保護裝置

無效

• 申請號: 200920044510.3
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN201425959Y
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 朱紀軍;王明華
• 申請（專利權）人: 深圳市華天通科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/36;G05B19/042
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本實用新型涉及一種電池保護裝置，尤其是一種需反復充電的電動車使用的鋰離子電池保護裝置，具體地說是一種鋰離子電池保護裝置。

背景技術

目前，由于人們對環保問題認識的加深，使得電動自行車正在逐步替代摩托車，成為人們的帶步工具。現階段適合電動自行車用的電源主要有：鉛酸類蓄電池、鎳氫類電池、鋰離子電池。鋰離子電池具有工作電壓高、體積小、重量輕、能量比高、循環壽命長、無記憶效應、自放電率低，可快速充電等優良性能，因此鋰離子電池正在成為電動自行車用電池的理想選擇。但是鋰離子電池使用中需要專用的安全保護電路，否則可能會引起電池的爆炸。并且如果大量鋰離子電池串聯使用，還會因為電池之間差異嚴重影響整個電池包的使用壽命。同時，在實際應用中，這些電池往往是多個串聯的，這樣在充放電時會發生不均衡現象，導致某些電池容量損失，壽命較短。當一組電池中的某個單體或者幾個單體損壞，電池應用客戶往往無法判斷是哪個電池單體發生故障，因此只能一整組電池更換，從而引起大量的浪費。因此，電池串聯組中每個單體電池好壞的判斷也是很必要的。同時，由于該類電池的特點，在線檢測的功能也是必須的。

而在電動車電池應用中，電池的循環壽命和電池的快速充電是被關注的重點。由于電動車電池應用的特點，要求電池充電速度快，但是快速充電會引起電池組不均衡程度加深、電池壽命損失，因此怎樣又快又安全的對電池充電是電動車電池研究的核心。

對此，目前尚無理想的解決方案，影響了鋰離子電池的推廣使用。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有的鋰離子電池因缺乏必要的充電保護裝置而易影響壽命及安全的問題，設計一種能使鋰離子電池均衡充電延長使用壽命的鋰離子電池保護裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種鋰離子電池保護裝置，其特征是它包括：

一電池檢測芯片1，該電池檢測芯片1設有用于測量鋰離子電池2的溫度傳感器、電流傳感器及電壓傳感器，所述電池檢測芯片1通過所述的溫度傳感器、電流傳感器及電壓傳感器與鋰離子電池2相連；

一單片機3，該單片機3的電流信號輸入端和溫度信號輸入端直接與前述的電池檢測芯片1對應的輸出端相連，所述單片機3的電壓信號輸入端通過一電平轉換電路5與電池檢測芯片1的電壓信號輸出端相連，單片機3的輸出與充電電路4的控制輸入端相連，充電電路4的輸出與鋰離子電池2的充電接口相連。

所述的單片機3為GC1318型單片機。

所述的電池檢測芯片1為帶有內部寄存器的X3100型集成塊。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型可以智能控制電池的狀態，提高電池的使用壽命。

2、本實用新型具有以下功能：

(1)可設置的鋰離子電池過充電保護電壓；

(2)可設置的鋰離子電池過電流保護(充電過流、放電過流)；

(3)可設置的鋰離子電池過放電保護電壓；

(4)可設置的過充、過放、過流保護時間；

(5)100mA的充電平衡功能；

(6)精確的電量計算、指示功能；

(7)安全的溫度保護功能。

(8)具有USB接口，直接檢測電池系統狀態。

3、本實用新型結構簡單，易于實現，同時具有體積小，集成化程度高的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的組成結構框圖。

圖2(a)是本實用新型的控制流程圖的一部分。

圖2(b)是與圖2(a)相配的本實用新型的控制流程圖的另一部分。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示。

一種鋰離子電池保護裝置，它包括電池檢測芯片1(型號可為X3100)、單片機3(型號可為GC1318)和電平轉換電路5(可采用教科書或設計手冊上的常規電路加以實現)，電池檢測芯片1設有用于測量鋰離子電池2的溫度傳感器、電流傳感器及電壓傳感器，所述電池檢測芯片1通過所述的溫度傳感器、電流傳感器及電壓傳感器與鋰離子電池2相連，單片機3的電流信號輸入端以及溫度信號輸入端直接與前述的電池檢測芯片1對應的輸出端相連，單片機3的電壓信號輸入端需經過一個常規的電平轉換電路5將鋰離子電池2的電壓轉換成單片機能識別的電壓，其中的電平轉換電路5可采用相關手冊或教科書上的常規電路加以實現，也可采用集成塊加以實現，單片機3的輸出與充電電路4的控制輸入端相連，充電電路4的輸出與鋰離子電池2的充電接口相連。