[實(shí)用新型]一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320773223.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN203813423U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 闞宏林;欒桂松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/18
• 分類號(hào): H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 馬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在新能源體系中，電池是其中不可或缺的重要組成部分。近年來，鋰電池以其能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、單節(jié)電壓高等優(yōu)點(diǎn)獲得廣泛應(yīng)用。但是由于鋰電池在加熱、過充/過放電流、振動(dòng)、擠壓等濫用條件下可能導(dǎo)致電池壽命縮短以致?lián)p壞，甚至?xí)l(fā)生著火、爆炸等事件，因此需要對(duì)動(dòng)力鋰電池組進(jìn)行保護(hù)。

目前鋰電池保護(hù)方案主要有：精工S8261針對(duì)單節(jié)電池、凌特bq77910、凹凸OZ8920、AD公司AD7280A等芯片主要針對(duì)8-16串鋰電池組的，但是他們保護(hù)門限電壓多是為磷酸鐵鋰、錳酸鋰而設(shè)定。目前任然沒有一種方案可以有效地對(duì)鈦酸鋰電池等新型鋰電池進(jìn)行保護(hù)。

針對(duì)上述問題，提供一種通用的保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)目前市場(chǎng)上所有類型的鋰電池實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，以達(dá)到對(duì)目前市場(chǎng)上所有類型的鋰電池進(jìn)行有效保護(hù)的目的。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括鋰電池組分別連接負(fù)載和充電機(jī)，其特征在于：所述的保護(hù)系統(tǒng)為單片機(jī)采集鋰電池組的電池信息，單片機(jī)通過充、放電主通道控制電路實(shí)現(xiàn)鋰電池組的充放電轉(zhuǎn)換；充電電流檢測(cè)模塊、放電電流檢測(cè)模塊分別采集回路中的電壓值后傳遞給單片機(jī)。

所述的單片機(jī)在鋰電池組充電時(shí)設(shè)置過充電壓OV和釋放電壓UV兩個(gè)門檻電壓，當(dāng)電池充電達(dá)到過充電壓OV時(shí)單片機(jī)斷開鋰電池組的充電電路，當(dāng)鋰電池組的電壓回落到UV時(shí)單片機(jī)才允許充電機(jī)重新啟動(dòng)充電功能；鋰電池組在放電時(shí)設(shè)有過放電壓OD和過放釋放電壓UVD兩個(gè)門檻電壓，當(dāng)鋰電池組放電達(dá)到過放電壓OD時(shí)單片機(jī)禁止鋰電池組放電，當(dāng)鋰電池組電壓上升到UVD時(shí)單片機(jī)才可以重新啟動(dòng)放電功能。

所述的單片機(jī)的型號(hào)為STM8L1514K。

所述的充電機(jī)和負(fù)載分別通過欠壓?jiǎn)拘鸭皵喑潆娖鳈z測(cè)電路、斷負(fù)載檢測(cè)電路將工作信息反饋到單片機(jī)。

所述的單片機(jī)通過預(yù)充電回路接入鋰電池組的充電回路中。

所述的保護(hù)系統(tǒng)設(shè)有短路保護(hù)模塊、放電過流判斷模塊。

所述的單片機(jī)連接有溫度檢測(cè)模塊、系統(tǒng)通訊模塊。

所述的鋰電池組連接系統(tǒng)電源產(chǎn)生模塊為整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行供電。

所述的保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)有弱電鎖判斷模塊。

所述的鋰電池組通過單節(jié)電池電壓差分電路模塊完成單體電池電壓的差分后送入單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換；單片機(jī)通過均衡控制模塊接入鋰電池組。

一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可以對(duì)目前市場(chǎng)上所有類型的鋰電池實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。可以適合目前各種電壓門檻鋰電池保護(hù)的需要，同時(shí)具有功能可裁剪優(yōu)化等優(yōu)點(diǎn)（請(qǐng)對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行描述）

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1為本實(shí)用新型一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)中系統(tǒng)電源產(chǎn)生模塊的電路圖；

圖3為本實(shí)用新型一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)中單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；

圖4為本實(shí)用新型一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)中放電通道的電路圖；

圖5為本實(shí)用新型一種通用型鋰電池保護(hù)系統(tǒng)中充電通道的電路圖；

在圖1中，1、鋰電池組；2、單片機(jī)；3、充電機(jī)；4、負(fù)載；5、單節(jié)電池電壓差分電路；6、充、放電主通道控制電路；7、欠壓?jiǎn)拘鸭皵喑潆娖鳈z測(cè)電路；8、斷負(fù)載檢測(cè)電路；9、充電電流檢測(cè)模塊；10、放電電流檢測(cè)模塊；11、預(yù)充電回路；12、放電過流判斷模塊；13、短路保護(hù)模塊；14、溫度檢測(cè)模塊；15、系統(tǒng)電源產(chǎn)生模塊；16、系統(tǒng)通訊模塊；17、弱電鎖判斷模塊；18、均衡控制模塊。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括鋰電池組1分別連接負(fù)載4和充電機(jī)3，保護(hù)系統(tǒng)中單片機(jī)2采集鋰電池組1的電池信息，單片機(jī)2通過充、放電主通道控制電路6實(shí)現(xiàn)鋰電池組1的充放電轉(zhuǎn)換；充電電流檢測(cè)模塊9、放電電流檢測(cè)模塊10分別采集回路中的電壓值后傳遞給單片機(jī)2。充電機(jī)3和負(fù)載4分別通過欠壓?jiǎn)拘鸭皵喑潆娖鳈z測(cè)電路7、斷負(fù)載檢測(cè)電路8將工作信息反饋到單片機(jī)2。單片機(jī)2通過預(yù)充電回路11接入鋰電池組1的充電回路中。單片機(jī)2通過均衡控制模塊18接入鋰電池組1。