[發(fā)明專利]一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510759052.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105490327A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒道龍;任寧;王玉龍;潘健健;葉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江超威創(chuàng)元實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：包括電池管理控制模塊（1）、單體電池電壓采集接口（2）、第一控制器（3）、第二控制器（4）、開(kāi)關(guān)模塊（5）、三端保險(xiǎn)絲（6）、電解液氣體傳感器（7）和報(bào)警模塊，所述三端保險(xiǎn)絲（6）、鋰電池組（15）、開(kāi)關(guān)模塊（5）和負(fù)載（14）串聯(lián)成一個(gè)回路，所述鋰電池組（15）內(nèi)的單體電池通過(guò)單體電池電壓采集接口（2）與電池管理控制模塊（1）電連接，所述第一控制器（3）分別與電池管理控制模塊（1）和報(bào)警模塊電連接，所述第二控制器（4）分別與三端保險(xiǎn)絲（6）的控制端和電解液氣體傳感器（7）電連接，所述開(kāi)關(guān)模塊（5）的控制端與電池管理控制模塊（1）、第一控制器（3）和第二控制器（4）電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：還包括用于檢測(cè)鋰電池組溫度的溫度傳感器（8），所述溫度傳感器（8）與第二控制器（4）電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：還包括設(shè)置在鋰電池組（15）內(nèi)單體電池與電池殼之間的壓力傳感器（9），所述壓力傳感器（9）與第二控制器（4）電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述報(bào)警模塊包括指示燈（10）和蜂鳴器（11），所述指示燈（10）和蜂鳴器（11）分別與第一控制器（3）電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述開(kāi)關(guān)模塊包括第一N-MOS管（12）和第二N-MOS管（13），所述鋰電池組（15）的正極通過(guò)三端保險(xiǎn)絲（6）與負(fù)載（14）正極電連接，所述鋰電池組（15）的負(fù)極一端與第一N-MOS管（12）的S極電連接，第一N-MOS管（12）的D極與第二N-MOS管（13）的D極電連接，第二N-MOS管（13）的S極與負(fù)載（14）負(fù)極電連接，所述電池管理控制模塊（1）分別與第一N-MOS管（12）的G極和第二N-MOS管（13）的G極電連接，所述第一控制器（3）分別與第一N-MOS管（12）的G極和第二N-MOS管（13）的G極電連接，所述第二控制器（4）分別與第一N-MOS管（12）的G極和第二N-MOS管（13）的G極電連接。

6.一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)的控制方法，適用于權(quán)利要求3所述的一種鋰電池組三層保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

S1：電池管理控制模塊采集每個(gè)單體電池的電壓，并將這些電壓數(shù)據(jù)發(fā)送給第一控制器，第二控制器通過(guò)電解液氣體傳感器檢測(cè)鋰電池組內(nèi)是否有鋰電池電解液揮發(fā)氣體，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)鋰電池組的溫度，通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)鋰電池組內(nèi)單體電池與電池殼之間的壓力；

S2：當(dāng)至少一個(gè)單體電池的電壓大于上限值K1或低于下限值K2時(shí)，電池管理控制模塊控制開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，鋰電池組停止充放電；當(dāng)至少一個(gè)單體電池的電壓大于上限值K3或低于下限值K4時(shí)，K3＞K1，K4＜K2，第一控制器控制開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，鋰電池組停止充放電，同時(shí)控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警；當(dāng)電解液氣體傳感器檢測(cè)到鋰電池電解液揮發(fā)氣體或溫度傳感器檢測(cè)到的溫度值超過(guò)設(shè)定值或壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，第二控制器控制開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，同時(shí)輸出電流到三端保險(xiǎn)絲的控制端，使得三端保險(xiǎn)絲熔斷。