[發明專利]一種鋰離子電池模塊管理電路

在審

• 申請號: 201910202685.0
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109787327A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 俞峰;楊麒麟;張許峰;張鳳敏
• 申請（專利權）人: 福建飛毛腿動力科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種鋰離子電池模塊管理電路，其特征在于，包括單片機及與該單片機連接的參數檢測電路、第一場效應管驅動電路、第二場效應管驅動電路，還包括第一場效應管、第二場效應管、熔斷器、串聯電池模塊，所述參數檢測電路與串聯電池模塊的各節點相連接，對串聯電池模塊中所有單體電池的電壓進行檢測，同時對串聯電池模塊的溫度進行多點檢測，并將電池的電壓和溫度數據發送給單片機，由單片機根據電池狀態進行相應控制；單片機通過第一場效應管驅動電路、第二場效應管驅動電路分別控制第一場效應管的G極、第二場效應管的G極；熔斷器的一端與串聯電池模塊的正極連接，起回路過電流保護作用；第一場效應管的D極與熔斷器的另一端連接，第一場效應管的S極與第二場效應管的D極連接，并作為串聯電池模塊的輸出正極；第二場效應管的S極與串聯電池模塊負極連接并成為串聯電池模塊的輸出負極；第一場效應管和第二場效應管作為串聯電池模塊輸入輸出控制狀態的開關。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池模塊管理電路，其特征在于，還包括一電感，電感的一端與第一場效應管的S極、第二場效應管的D極連接，電感的另一端代替第一場效應管的S極與第二場效應管的D極，作為串聯電池模塊的輸出正極。

3.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池模塊管理電路，其特征在于，還包括一與單片機連接且用于實現單片機與外部進行通信的通信接口電路。

4.一種鋰離子電池模塊管理電路，其特征在于，包括單片機及與該單片機連接的參數檢測電路、第一場效應管驅動電路、第二場效應管驅動電路，還包括第一場效應管、第二場效應管、熔斷器、串聯電池模塊，所述參數檢測電路與串聯電池模塊的各節點相連接，對串聯電池模塊中所有單體電池的電壓進行檢測，同時對串聯電池模塊的溫度進行多點檢測，并將電池的電壓和溫度數據發送給單片機，由單片機根據電池狀態進行相應控制；單片機通過第一場效應管驅動電路、第二場效應管驅動電路分別控制第一場效應管的G極、第二場效應管的G極；熔斷器的一端與串聯電池模塊的正極連接，起回路過電流保護作用，熔斷器的另一端與第二場效應管的D極連接，并作為串聯電池模塊的輸出正極；第一場效應管的S極與串聯電池模塊負極連接，第一場效應管的D極與第二場效應管的S極連接，并作為串聯電池模塊的輸出負極；第一場效應管和第二場效應管作為串聯電池模塊輸入輸出控制狀態的開關。

5.根據權利要求4所述的一種鋰離子電池模塊管理電路，其特征在于，還包括一電感，電感的一端與熔斷器的另一端、第二場效應管的D極連接，電感的另一端代替熔斷器的另一端、第二場效應管的D極，作為串聯電池模塊的輸出正極。

6.根據權利要求4所述的一種鋰離子電池模塊管理電路，其特征在于，還包括一與單片機連接且用于實現單片機與外部進行通信的通信接口電路。

7.根據權利要求1或4任一所述的一種鋰離子電池模塊管理電路，其特征在于，該鋰離子電池模塊管理電路的工作方式如下：

參數檢測電路對串聯電池模塊中所有單體電池的電壓以及串聯電池模塊溫度進行檢測，并將電池電壓和溫度數據發送給單片機；單片機根據接收到的電池參數數據判斷是否有串聯電池模塊或單體電池過電壓、欠電壓、過高溫度、過低溫度的異常情況發生；

當電池電壓和溫度狀態正常時，單片機控制第二場效應管驅動電路使第二場效應管處于斷開狀態，并控制第一場效應管驅動電路使第一場效應管處于導通狀態，串聯電池模塊可以正常的進行充電和放電，這時關斷的第二場效應管上所承受的電壓為串聯電池模塊電壓；

當串聯電池模塊有異常狀態存在時，單片機先控制第一場效應管驅動電路使第一場效應管處于斷開狀態，這時關斷的第一場效應管上所承受的電壓為電池模塊電壓；再控制第二場效應管驅動電路使第二場效應管處于導通狀態，此時串聯電池模塊處于保護狀態，無法進行充電和放電，串聯電池模塊的輸出端為旁路導通，只相當于有一定阻抗的導線，而對于整個由多個串聯電池模塊串聯組成的電池組系統來說，其它處于正常狀態的串聯電池模塊可以繼續工作；

當串聯電池模塊中電池回路短路或電流過大時，熔斷器可因為過電流或過溫度而熔斷以避免串聯電池模塊發生危險。