[發明專利]基于射頻溯源的動力鋰電池組

在審

• 申請號: 201711272161.6
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107978809A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 吳鵬
• 申請（專利權）人: 合肥國盛電池科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H02H7/18
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

技術領域：

本發明涉及鋰電池保護電路技術領域，具體地說是一種安全可靠、效率高、使用壽命長的基于射頻溯源的動力鋰電池組。

背景技術：

鋰電池組已經被廣泛應用于小電器以及電動汽車等，在鋰電池的應用過程中，針對鋰電池的過充、過度放電、過電流及短路保護很重要，由于鋰離子電池能量密度高，因此難以確保電池的安全性，在過度充電狀態下，電池溫度上升后能量將過剩，于是電解液分解而產生氣體，因內壓上升而發生自燃或破裂的危險；反之，在過度放電狀態下，電解液因分解導致電池特性及耐久性劣化，從而降低可充電次數，鋰離子電池的保護電路就是要確保這樣的過度充電及放電狀態時的安全性，并防止特性劣化。

此外，鋰電池組采用多個單體鋰電池串聯或并聯組成，其中單體鋰電池的容量有限，且多節單體鋰電池相互間電性能有差異，用多節組合成較高電壓大功率輸出的動力鋰電池，必需依賴管理系統進行控制和保護。目前的保護裝置都是單組式的，電路分散體積大，工作不穩定且保護范圍受到限制。

發明內容：

本發明針對現有技術中存在的缺點和不足，提出了一種安全可靠、效率高、使用壽命長的基于射頻溯源的動力鋰電池組。

本發明可以通過以下措施達到：

一種基于射頻溯源的動力鋰電池組，設有殼體，殼體內設有鋰電池保護板和由兩個以上單體鋰電池串聯形成的電池組，其特征在于鋰電池保護板設有微處理器以及分別與微處理器相連接的電池電壓均衡電路、二次過壓保護電路、溫度采集電路、濕度采集電路，其中二次過壓保護電路中設有與電池組內單體鋰電池一一對應連接的兩個以上的電壓采集電路，還設有與電壓采集電路一一對應連接的兩個以上的電壓比較器，電壓比較器的輸出端均與微處理器相連接，二次過壓保護電路中還設有二次保護開關和保險絲，二次保護開關的控制端與微處理器相連接，另一端與保險絲相連接，保險絲接在單體鋰電池的正極和鋰電池組總正極之間，殼體上還設有射頻標簽，殼體上開設形變組件固定孔，彈性膜固定在形變組件固定孔上，殼體采用導熱性好的金屬材料制成，殼體外壁上設有散熱鰭片以及散熱風扇，殼體上設有防水透氣閥和防爆塞。

本發明所述電壓均衡電路設有儲能電感、DC/DC升壓電路、兩個以上的電壓比較器、兩個以上的永磁繼電器，其中兩個以上的電壓比較器分別與兩個以上的單體鋰電池一一對應連接，電壓比較器的另一端與微處理器相連接，DC/DC升壓電路分別經兩個以上的永磁繼電器與兩個以上的單體鋰電池相連接，DC/DC升壓電路的另一端與儲能電感相連接，永磁繼電器的控制端均與微處理器相連接。

本發明中電壓比較器包括AD轉換電路和電壓大小比較電路。

本發明在使用的過程中，通過二次過壓保護電路能夠有效防止短路給鋰電池組帶來的損害，同時通過電壓均衡電路能夠克服鋰電池組內不同的單體電池的差異，提高鋰電池組的工作效率，延長其使用壽命。

附圖說明：

附圖1是本發明的結構示意圖。

附圖標記：微處理器1、電池電壓均衡電路2、二次過壓保護電路3、溫度采集電路4、濕度采集電路5。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

如附圖所示，本發明提出了一種基于射頻溯源的動力鋰電池組，設有殼體，殼體內設有鋰電池保護板和由兩個以上單體鋰電池串聯形成的電池組，其特征在于鋰電池保護板設有微處理器1以及分別與微處理器1相連接的電池電壓均衡電路2、二次過壓保護電路3、溫度采集電路4、濕度采集電路5，其中二次過壓保護電路3中設有與電池組內單體鋰電池一一對應連接的兩個以上的電壓采集電路，還設有與電壓采集電路一一對應連接的兩個以上的電壓比較器，電壓比較器的輸出端均與微處理器相連接，二次過壓保護電路中還設有二次保護開關和保險絲，二次保護開關的控制端與微處理器1相連接，另一端與保險絲相連接，保險絲接在單體鋰電池的正極和鋰電池組總正極之間；殼體上還設有射頻標簽，殼體上開設形變組件固定孔，彈性膜固定在形變組件固定孔上，殼體采用導熱性好的金屬材料制成，殼體外壁上設有散熱鰭片以及散熱風扇，殼體上設有防水透氣閥和防爆塞。

本發明所述電壓均衡電路2設有儲能電感、DC/DC升壓電路、兩個以上的電壓比較器、兩個以上的永磁繼電器，其中兩個以上的電壓比較器分別與兩個以上的單體鋰電池一一對應連接，電壓比較器的另一端與微處理器相連接，DC/DC升壓電路分別經兩個以上的永磁繼電器與兩個以上的單體鋰電池相連接，DC/DC升壓電路的另一端與儲能電感相連接，永磁繼電器的控制端均與微處理器相連接。

本發明中電壓比較器包括AD轉換電路和電壓大小比較電路。

本發明在使用的過程中，通過二次過壓保護電路能夠有效防止短路給鋰電池組帶來的損害，同時通過電壓均衡電路能夠克服鋰電池組內不同的單體電池的差異，提高鋰電池組的工作效率，延長其使用壽命。