[實用新型]一種具有多重保護功能的電池保護系統

有效

• 申請號: 201420475097.7
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN204012675U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 王玉龍;孫延先;任寧;潘健健;聶春雷
• 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

技術領域

本實用新型涉及電動車電池保護技術領域，尤其涉及一種具有多重保護功能的電池保護系統。

背景技術

目前，電動車內的電池組都有安裝電池保護系統，但保護系統只具有對電池組的過充、過放、短路、過流等基本的保護功能，在使用過程中，電池組除了會發生過充、過放、短路、過流之外，往往還會發生很多其它的異常，如電池組進水、單體電池鼓包、單體電池嚴重發熱等諸多安全類的問題，目前使用的保護系統基本都沒有涉及以上提及的幾種電池安全問題的保護。

中國專利公開號CN101207276，公開日2008年6月25日，發明的名稱為串聯鋰電池保護系統，該申請案公開了一種串聯鋰電池保護系統，它包括電壓檢測電路和開關電路，還包括可編程器件，可編程器件控制電壓檢測電路對串聯鋰電池的電芯電壓進行檢測，并根據檢測到的電芯電壓控制開關電路動作，當充電到大于過充保護值時，關斷充電回路；當放電到小于過放保護值時，關斷放電回路；所述可編程器件可對過充或過放保護值進行修改。其不足之處是，該保護系統不能檢測電池組進水、單體電池鼓包、單體電池嚴重發熱這類問題。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有電池保護系統對于電池組進水、單體電池鼓包、單體電池嚴重發熱這類情況不能提供保護的技術問題，提供了一種具有多重保護功能的電池保護系統，其在電池組進水、單體電池鼓包或單體電池嚴重發熱時，能夠發出報警，提醒用戶及時檢修，保護電池組。

為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

本實用新型的一種具有多重保護功能的電池保護系統，包括設置在電池箱內的電池組，所述電池組包括若干個單體電池，還包括中央處理單元、報警模塊、設置在電池箱內的水浸傳感器、設置在電池箱內相鄰單體電池之間的壓力傳感器以及設置在每個單體電池上的溫度傳感器，所述中央處理單元分別與電池組、報警模塊、水浸傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器電連接。

在本技術方案中，水浸傳感器檢測電池箱內是否進水，當電池箱內進水時，中央處理單元控制報警模塊發出報警。壓力傳感器可采陶瓷電容式壓力傳感器，型號為CCPS18，相鄰單體電池之間都安裝有一個壓力傳感器，壓力傳感器監測相鄰單體電池之間的壓力，并將其發送到中央處理單元，當檢測的壓力值大于預設值時，中央處理單元判斷單體電池鼓包，并控制報警模塊發出報警。溫度傳感器檢測其所在單體電池上的溫度，并將其發送到中央處理單元，如果某個單體電池溫度超過設定值，則中央處理單元判斷該單體嚴重發熱，并控制報警模塊發出報警。

作為優選，所述一種具有多重保護功能的電池保護系統還包括單體電池電壓輸入接口、單體電池電壓采集電路和開關模塊，所述單體電池通過單體電池電壓輸入接口與單體電池電壓采集電路電連接，所述單體電池電壓采集電路與中央處理單元電連接，所述電池組、開關模塊和負載串聯成一個回路，所述開關模塊的控制端與中央處理單元電連接。

單體電池電壓輸入接口采用間距2.54mm的接插件，電池組內的單體電池都通過單體電池電壓輸入接口與單體電池電壓采集電路電連接。單體電池電壓采集電路采集每個單體電池的電壓，并將這些電壓數據發送給中央處理單元。中央處理單元對這些電壓數據進行處理，當電池組內的所有單體電池的電壓都小于過充電電壓限值V1且大于過放電電壓限值V2時，中央處理單元控制開關模塊導通，電池組可充放電；當有單體電池的電壓大于等于過充電電壓限值V1或單體電池的電壓小于等于過放電電壓限值V2時，中央處理單元控制開關模塊斷開，停止充放電。當電池組進水、單體電池鼓包或單體電池嚴重發熱時，中央處理單元控制開關模塊斷開，停止充放電。

作為優選，所述開關模塊包括第一MOS管和第二MOS管，所述電池組正極與負載正極電連接，所述電池組負極與第一MOS管的源極電連接，所述第一MOS管的漏極與第二MOS管的漏極電連接，所述第二MOS管的源極與負載負極電連接，所述中央處理單元分別與第一MOS管的柵極和第二MOS管的柵極電連接。

單體電池電壓采集電路采集每個單體電池的電壓，并將這些電壓數據發送給中央處理單元，中央處理單元對這些電壓數據進行處理，當電池組內的所有單體電池的電壓都小于過充電電壓限值V1且大于過放電電壓限值V2時，中央處理單元控制第一MOS管和第二MOS管都導通，電池組可充放電；當有單體電池的電壓大于等于過充電電壓限值V1時，中央處理單元控制第一MOS管斷開，停止充電；當有單體電池的電壓小于等于過放電電壓限值V2時，中央處理單元控制第二MOS管斷開，停止放電。