[實用新型]一種防過壓沖擊的電池管理系統保護裝置

有效

• 申請號: 201420048350.0
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203691022U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 韓競科;葛厚藝
• 申請（專利權）人: 江蘇博強新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H9/04
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

技術領域

本實用新型涉及電池管理系統技術領域，特別涉及一種防過壓沖擊的電池管理系統保護裝置。

背景技術

隨著電子產業的不斷發展，人們對清潔能源的需求越來越大，而電池作為一種能源的存儲介質，具有能量密度高、對環境無污染等特點，其應用范圍越來越廣泛。然而，要安全可靠的使用電池，就需要對一種裝置對電池進行監控，從而防止電池發生過度充電、過放電、短路等情況而導致的電池壽命嚴重縮短，甚至引發安全事故等狀況的發生。這種裝置就是電池管理系統。

目前，現有的電池管理系統包括電池監測器件、多個電阻及多個MOS管，電池監測器件用于檢測每個電池兩端電壓，在電池電壓高于某一閥值時，該電池與并聯的MOS管導通，以降電壓均衡給其他充滿的電池。

一般大功率MOS管的多元結構使得每個MOS元件的溝道長度大為縮短，而且是所有MOS元件的溝道并聯，這勢必使溝道電阻大幅度減小，從而使得在同樣的額定結溫下，其通態電流大大提高。此外，溝道長度縮短，是載流子的渡越時間減小。溝道的并聯，允許了更多的載流子同時度越，使其開關時間縮短，這樣雖然使MOS元件可以通過更大的電流，但是MOS元件耐壓會降低很多。特別是應用在大電流放電時，由于負載可能是感性的，關斷MOS元件的瞬間會產生感應電壓，而擊穿MOS元件，造成電池管理系統不穩定。

為了克服上述問題，通常的做法是采用高耐壓功率的MOS管續流，然而，這卻大大提高了電池管理系統的成本。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：電池管理系統中的低導通電阻MOS管在通過較大電流時，MOS管的耐壓會降低很多，關斷MOS管的瞬間會產生感應電壓，從而擊穿MOS管，造成電池管理系統的不穩定。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種防過壓沖擊的電池管理系統保護裝置，所述電池管理系統包括充電驅動模塊和放電驅動模塊，其特征在于，所述保護裝置包括充電MOS管、放電MOS管和若干瞬態抑制二極管；所述充電驅動模塊和所述放電模塊分別與所述充電MOS管和所述放電MOS管連接；所述放電MOS管的漏極和源極之間并聯若干個瞬態抑制二極管。

進一步，所述瞬態抑制二極管的功率和數量根據最大過壓和瞬間大電流估算得出。

進一步，所述充電驅動模塊與所述充電MOS管的柵極連接。

進一步，所述充電MOS管的源極和漏極之間還并聯一穩壓管，所述穩壓管的正極與所述充電MOS管的源極連接，其負極與所述充電MOS管的漏極連接。

進一步，所述放電驅動模塊與所述放電MOS管的柵極連接。

進一步，所述放電MOS管的源極和漏極之間還并聯一穩壓管，所述穩壓管的正極與所述放電MOS管的源極連接，其負極與所述放電MOS管的漏極連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過在放電MOS管的源極和漏極兩端并聯多個瞬態抑制二極管，從而將電壓限制在放電MOS管的安全工作區域內，保證了放電MOS管的安全，使電池管理系統更加穩定。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路結構示意圖。

其中，01-充電驅動模塊，02-放電驅動模塊，03-充電MOS管，04放電MOS管，05-瞬態抑制二極管，06-穩壓管。

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，電池管理系統的充電驅動模塊01和放電驅動模塊02；電池管理系統保護裝置包括充電MOS管03、放電MOS管04、5個瞬態抑制二極管05和2個穩壓管06；充電驅動模塊01與充電MOS管03的柵極連接，放電驅動模塊02與放電MOS管04的柵極連接，而且，在充電MOS管03和放電MOS管04的源極和漏極兩端分別連接有一穩壓管06，其源極與穩壓管06的正極連接，其漏極與穩壓管06的負極連接。

本實用新型的最大創新之處在于，在放電MOS管04的源極和漏極之間還并聯有若干瞬態抑制二極管05，本實施圖中采用5個瞬態抑制二極管05作為例子，在實際應用中，瞬態抑制二極管05的功率和數量可根據放電MOS管04兩端的最大過壓和瞬間最大電流估算出來。具體方法屬于本領域的技術人員常用方法，此處不再詳述。

本實用新型在具體工作過程中，當負載兩端產生的感應電壓大于瞬態抑制二極管05的擊穿電壓時，瞬態抑制二極管05會將過壓吸收，雖然瞬態抑制二極管05的擊穿電壓不一致，但多個瞬態抑制二極管并聯可以將放電MOS管04兩端的電壓限制在一個安全的工作區域內，從而保證了放電MOS管04的安全，使得電池管理系統的工作更加安全穩定。

以上所述的利用較佳的實施例詳細說明本實用新型，而非限制本實用新型的范圍。本領域技術人員可通過閱讀本實用新型后，做出細微的改變和調整，仍將不失為本實用新型的要義所在，亦不脫離本實用新型的精神和范圍。