[發明專利]電動車電池安全控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201410037775.6
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103825253A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 王玉龍;孫延先;宋澤斌;潘健健;劉啟凱
• 申請（專利權）人: 浙江超威創元實業有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種電動車電池安全控制裝置，所述安全控制裝置與電動車的動力電池組(1)電連接，所述動力電池組包括殼體和位于殼體內的若干個依次串聯的單體電池(2)；其特征是，所述安全控制裝置包括單片機(3)、GSM模塊(4)、繼電器(5)、單體電壓檢測芯片(6)、動力電池保護電路(7)和分別與動力電池組的正、負極電連接的用于供電的穩壓器(8)；所述單體電壓檢測芯片和動力電池保護電路均分別與動力電池組和單片機電連接；所述動力電池保護電路包括放電控制MOS(9)和充電控制MOS(10)，所述繼電器的控制端與單片機電連接，繼電器的第一連接端與充電控制MOS的S極電連接，繼電器的第二連接端與負載的負端電連接，放電控制MOS的S極與動力電池組的負極電連接，充電控制MOS的D極和放電控制MOS的D極電連接，動力電池組的正極與負載(11)的正端電連接；所述GSM模塊分別與單片機和GSM網絡電連接。

2.根據權利要求1所述的電動車電池安全控制裝置，其特征是，還包括電池電壓單體輸入接口(12)，所述電池電壓單體輸入接口與動力電池組每個單體電池的正、負極電連接；所述單體電壓檢測芯片通過電池電壓單體輸入接口與動力電池組電連接；過充電檢測電路、過放電檢測電路、過流檢測電路和短路檢測電路均通過電池電壓單體輸入接口與動力電池組電連接。

3.根據權利要求1所述的電動車電池安全控制裝置，其特征是，還包括防盜開關(13)和振動傳感器(14)，所述防盜開關和振動傳感器分別與單片機電連接；振動傳感器位于殼體上。

4.根據權利要求1所述的電動車電池安全控制裝置，其特征是，還包括用于檢測動力電池組的溫度的溫度傳感器(15)，所述溫度傳感器與單片機電連接。

5.根據權利要求1所述的電動車電池安全控制裝置，其特征是，所述動力電池保護電路還包括過充電檢測電路(16)、過放電檢測電路(17)、過流檢測電路(18)和短路檢測電路(19)；所述過充電檢測電路與充電控制MOS的G極電連接，所述過放電檢測電路、過流檢測電路和短路檢測電路均與放電MOS的G極電連接；過充電檢測電路、過放電檢測電路、過流檢測電路和短路檢測電路均與動力電池組電連接；所述單體電壓檢測芯片型號為ATA6870。

6.一種適用于權利要求1所述的電動車電池安全控制裝置的控制方法，其特征是，包括如下步驟：

(6-1)動力電池保護電路中設有過充電壓限值H，過放電壓限值L，放電電流上限值M，單片機中設有過充閾值S、過放閾值I，S大于H，I小于L；

(6-2)動力電池保護電路檢測動力電池組的每個單體電池的電壓及電流值，當電池組所有單體電池的電壓值均低于過充電壓限值H時，則動力電池保護電路控制充電MOS導通；

當電池組所有單體電池的電壓值均高于過放電壓限值L、放電電流值均低于M并且負載無短路，則動力電池保護電路控制放電MOS導通；

(6-3)單片機通過動力電池保護電路檢測動力電池組的每個單體電池的電壓值，當電池組所有單體電池的電壓值均低于過充電壓限值S并且所有單體電池的電壓值均高于過放電壓限值I，則單片機控制繼電器閉合；

(6-4)當電池組中至少一個單體電池的電壓值高于過充電壓限值H，則動力電池保護電路控制充電MOS關閉；

當電池組中至少一個單體電池的電壓值低于過充電壓限值L或放電電流值大于M或外部負載存在短路，則動力電池保護電路控制放電MOS關閉；

(6-5)當動力電池保護電路中的至少一個MOS被擊穿時，則單片機通過動力電池保護電路檢測動力電池組的每個單體電池的電壓值，當至少一個單體電池的電壓值高于過充電壓限值S或至少一個單體電池的電壓值低于過放電壓限值I，則單片機控制繼電器斷開；單片機控制GSM模塊向用戶發送電池故障的短信；

(6-6)當動力電池保護電路損壞時，則單片機通過單體電壓檢測芯片檢測動力電池組每個單體電池的電壓值，當電池組中至少一個單體電池的電壓值高于過充電壓限值S或至少一個單體電池的電壓值低于過放電壓限值I，則單片機控制繼電器斷開，并且單片機控制G?S?M模塊向用戶發送電池故障的短信。