[實用新型]一種鋰電池組均衡保護電路

有效

• 申請號: 201320238921.2
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN203233206U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張麗娟;張肖云
• 申請（專利權）人: 天津占德科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本實用新型涉及電學領域，特別涉及一種鋰電池組均衡保護電路。本實用新型的鋰電池組均衡保護電路，可同時均衡多個串聯相接的鋰電池的電量，電路簡單可靠。

背景技術

鋰電池是一種理想的小型綠色電源，以其他電池不可比擬的優勢迅速占領了許多領域，如移動電話、筆記本電腦、小型攝像機、電動自行車、摩托車、電動汽車等等，且越來越多的國家將電池應用于軍事用途。為防止鋰電池過度充電或者過度放電增加鋰電池壽命，鋰電池保護電路應用廣泛。

現有技術的鋰電池保護電路一般包括：

采樣電路；用于采集鋰電池的信息，并輸出傳遞給電路保護模塊，電路保護模塊用于判斷鋰電池的工作狀態；

邏輯控制電路；用于接收電路保護模塊檢測比較后的信息，并輸出控制信號控制鋰電池的充、放電狀態等；

過充電保護電路；所述過充電保護電路包括過充電檢測比較器VD1，充電檢測比較器用于比較判斷充電電壓是否超過充電檢測器VD1的閾值電壓VDET1，并向邏輯控制電路輸出比較信息；當鋰電池電壓超過VDET1時，邏輯控制電路輸出控制信號，使鋰電池停止充電；過充電保護延遲時間由延時電路控制；

過放電保護電路；所述過放電保護電路包括過放電檢測比較器VD2，放電檢測比較器用于比較判斷鋰電池的電壓是否低于放電檢測器VD2的閾值電壓VDET2，并向邏輯控制電路輸出比較信息；當鋰電池電壓低于VDET2時，邏輯控制電路輸出控制信號，使鋰電池與負載斷開；

過流和短路保護電路；所述過流保護電路包括過流檢測比較器VD3，過流檢測比較器VD3從狀態檢測端V-檢測過流和短路，并向邏輯控制電路輸出比較信息；一旦V-超過，邏輯控制電路輸出控制信號關斷外接MOSFET，切斷輸出電流；

電動車等所用的動力鋰電池大部分為七串聯以上，多串鋰電池的保護電路更加復雜，對保護電路的要求也更高，由于各單節鋰電池內部特性不一致，會導致各節鋰電池充放電不一致，影響鋰電池組的性能，降低電池壽命。

目前國內外所用的多串鋰電池保護電路線路復雜，性能不穩定、各子電池之間不均衡。因此開發一種線路簡單、性能穩定、各子電池之間均衡的多串鋰電池保護電路至關重要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種鋰電池組均衡保護電路，用以解決現有技術中鋰電池組保護電路中每個鋰電池充放電不均衡導致鋰電池壽命縮短的問題。

為解決上述問題，一種鋰電池組均衡保護電路，包括串聯電池組、鋰電池保護芯片以及所述串聯電池組與所述鋰電池保護芯片間的外接電路，還包括均衡控制電路，所述串聯電池組上設有子電池，所述鋰電池保護芯片上設有與所述串聯電池組各子電池一一對應的子電池均衡引腳CB；

所述串聯電池組的各子電池與各所述子電池均衡引腳CB通過均衡控制電路相接，所述子電池、子電池均衡引腳CB、所述均衡控制電路一一對應，所述均衡控制電路通過各所述子電池均衡引腳CB控制各串聯連接的子電池均衡充放電。

優選的，每個所述均衡電路包括一電阻R_CB和一MOS管，各子電池的正極通過所述電阻R_CB與所述MOS管的源極S相接，各子電池的負極直接與所述MOS管的漏極D相接，所述MOS管的柵極G與所述子電池均衡引腳CB相接。

優選的，所述鋰電池保護芯片上設有五個所述子電池均衡引腳CB。

作為優選，所述的MOS管為N型MOS管。

當一個鋰電池被充電，而且該電池電壓大于等于平衡電壓閥值，那么與該鋰電池所對應的子電池均衡引腳CB輸出電壓偏高，所述鋰電池保護芯片控制與該子電池均衡引腳CB連接的均衡電路工作，對應子電池的被均衡電路放電，使該電池充電電流降低。

當一個鋰電池放電時，而且該電池電壓小于或等于平衡電壓的關斷閥值時，那么與該鋰電池所對應的子電池均衡引腳CB輸出電壓偏低，所述鋰電池保護芯片輸出控制信號，控制該鋰電池停止放電。

每個所述均衡電路包括一電阻R_CB和一MOS管，各子電池的正極通過所述電阻R_CB與所述MOS管的源極S相接，各子電池的負極直接與所述MOS管的漏極D相接，所述MOS管的柵極G與所述子電池均衡引腳CB相接。柵極對源極的電壓為0V時表示關斷，柵極相對應源極帶0.7V以上電壓時表示導通，均衡電路中采用MOS管，均衡電路簡單可靠。

所述鋰電池保護芯片上設有五個所述子電池均衡引腳CB。本實用新型的鋰電池組均衡電路可同時均衡五個串聯連接的鋰電池的均衡充放電，電路簡單可靠。