[發明專利]電池過充電防止裝置

在審

• 申請號: 201910117400.3
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN110011281A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 李允寧
• 申請（專利權）人: SK新技術株式會社
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 趙赫;王璇

提供一種電池過充電防止裝置。電池過充電防止裝置可利用作為無源元件的輸入電力的電池單體的電壓感測過電壓并且在電池過充電時切斷提供給電池的電力。

本申請是申請號為201480037727.5，申請日為2014年07月23日，發明名稱為“電池過充電防止裝置”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種電池過充電防止裝置，更具體地說，涉及一種其能夠利用作為無源元件的輸入電力的電池單體的電壓感測過電壓并且在電池過充電時切斷供給至電池的電力的電池過充電防止裝置。

背景技術

感測和切斷電驅動車輛的電池的過充電的現有的失控制止裝置(runaway arrestdevice)(RAD)利用當電池被過充電時電池單體膨脹的膨脹現象來感測電池是否過充電。RAD被配置為包括設置在電池單體的側表面上的開關，其中開關通過電池單體的側表面的膨脹位移量被物理地推動來感測電池是否過充電。可配置RAD使得開關串聯至電池的繼電器控制線控制電源以當電池被過充電時切斷提供給電池的電力或通過感測電池結合狀態的高壓互鎖回路(HVIL)將異常現象通知電池管理系統(BMS)，從而切斷提供給電池的電力。

然而，因為RAD依賴于當電池被過充電時發生的膨脹現象，所以當考慮電池單體的膨脹現象是根據電池本身的特性不規則發生的現象時，它可能難以準確地感測電池是否過充電。此外，應該考慮以下幾種情況存在的問題：例如設置在電池單體的側表面上的開關和電池單體應該被配置成其間具有恒定的間隔，這是困難的；由于外部沖擊等，存在發生故障的可能性和在電池單體的側表面上需要安裝開關的空間以便感測電池單體的側表面的膨脹。

此外，感測和切斷電驅動車輛的電池的過充電的現有的電流中斷裝置(CID)具有這樣的配置，在配置中切除電池單體的突片部分使得電池單體利用在電池過充電時電池單體的膨脹現象偏離原始位置。

然而，因為CID具有機械上有意形成的弱點以便靈敏地操作當電池被多充電時發生的電池單體的膨脹現象，所以它具有機械可靠性降低和如在RAD中一樣在電池單體的側表面上需要安裝裝置的空間以便感測電池單體的膨脹的缺點。

美國專利申請公開第2011-0298463號已經公開了電池狀態監測電路和電池裝置。

發明內容

技術問題

本發明的目的是提供一種電池過充電防止裝置，其能夠通過電變化感測過充電并且在使用無源元件的電池過充電時切斷提供給電池的電力。

技術方案

在一個總的方面，一種電池過充電防止裝置包括：輸入電壓分配單元，其跨接包括多個電池單體的電池組中的至少一個電池單體并且分配電池單體的電壓；電壓感測單元，其連接至輸入電壓分配單元并且當它感測通過輸入電壓分配單元輸入的電壓為預定的電壓或更多時操作；電力切斷單元，其連接至電壓感測單元并且通過使電壓感測單元的操作來打開或關閉內部開關，以切斷提供給電池組的電力。

電力切斷單元可包括線圈單元和開關單元，電壓感測單元可連接至線圈單元，由電池管理系統(BMS)控制的繼電器線圈側的線路可連接至開關單元，當電力通過電壓感測單元的操作被施加至線圈單元時，開關單元可切斷電連接以切斷繼電器線圈側的線路的電力。

輸入電壓分配單元可包括彼此串聯的多個電阻器。

電壓感測單元可由并聯調整器(shunt regulator)配置而成，并聯調整器的正極可連接在輸入電壓分配單元的電阻器之間，并聯調整器的負極可連接至電池單體的陽極，輸入電壓分配單元連接至電池單體的陽極，并聯調整器的參考端(reference)可連接至電池單體的陰極，輸入電壓分配單元連接至電池單體的陰極，當利用輸入電壓分配單元分配的輸入電壓被輸入為預定的電壓或更多時，并聯調整器的負極和參考端可電傳導至彼此。