[實(shí)用新型]串聯(lián)電池組電源模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920621203.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN209658953U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李杰棟;張強(qiáng)根;李鈺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州杰躍飛電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 32299 蘇州知途知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 張錦波<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

一種串聯(lián)電池組電源模塊包括：電池組、及電源電路，不同電池單元或不同數(shù)量電池單元串聯(lián)形成分組電池組，電池組的負(fù)極接地，電源電路包括：主控單元、主控供電電路、電壓檢測(cè)電路、負(fù)載電路、負(fù)載短路保護(hù)電路，電壓檢測(cè)電路包括：一個(gè)或多個(gè)電壓檢測(cè)單元，電壓檢測(cè)單元包括：采樣電阻、濾波電容，負(fù)載短路保護(hù)電路包括：開關(guān)管Q2、保護(hù)開關(guān)管；上述串聯(lián)電池組電源模塊，當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，開關(guān)管Q2導(dǎo)通將信號(hào)傳輸給主控單元，主控單元檢測(cè)到短路信號(hào)，立即驅(qū)動(dòng)控制關(guān)斷保護(hù)開關(guān)管，回路關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，通過(guò)主控單元控制保護(hù)開關(guān)管通斷實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)或負(fù)載電路保護(hù)，能迅速、可靠切斷回路，提高短路保護(hù)可靠性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種直流供電電源，特別涉及一種串聯(lián)電池組電源模塊。

背景技術(shù)

電路發(fā)生故障，如發(fā)生短路，電路不經(jīng)過(guò)負(fù)載，導(dǎo)線的電阻幾乎可以忽略不計(jì)，因此瞬間產(chǎn)生的極大的電流，造成設(shè)備損壞或事故。短路電流會(huì)引起電器設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，使電動(dòng)機(jī)和電器設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械性損壞，對(duì)電器設(shè)備和線路都會(huì)造成極大的損害，甚至引發(fā)火災(zāi)等。

若發(fā)生過(guò)載，電路中同時(shí)處于啟動(dòng)狀態(tài)的負(fù)載引起的總電流超過(guò)線路能承受的額定電流，也會(huì)造成導(dǎo)線等受損壞。

另對(duì)直流供電模塊中的電池或電池組進(jìn)行充電時(shí)容易造成過(guò)充，可能導(dǎo)致電池內(nèi)壓升高、電池變形、漏液等情況發(fā)生，電池的性能也會(huì)顯著降低和損壞。

鋰離子電池過(guò)充時(shí)，電池電壓隨極化增大而迅速上升，會(huì)引起正極活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不可逆變化及電解液的分解，產(chǎn)生大量氣體，放出大量的熱，使電池溫度和內(nèi)壓急劇增加，存在爆炸、燃燒等隱患。鋰離子動(dòng)力電池充放電電流大，不易散熱，過(guò)充時(shí)更易造成安全性問(wèn)題。

為防止過(guò)充，通常采用專用的充電電路，或者安裝安全閥，以提供更大程度的過(guò)充保護(hù)；可采用專用的隔膜，電池發(fā)生異常使隔膜溫度過(guò)高時(shí)，隔膜孔隙收縮閉塞，阻止鋰離子的遷移，防止過(guò)充。上述方法有一定的效果，但過(guò)于復(fù)雜或繁瑣，增加了電池的成本與復(fù)雜性。鋰離子電池的充電如果采用專用充電器，充電電壓一般會(huì)限制在4.2V以內(nèi)。但是，如果不是采用專用充電器，或充電器失效造成電池嚴(yán)重過(guò)充電，將有可能造成電池起火、爆炸。電池的充電控制非常重要，否則，存在嚴(yán)重的安全問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種提高電路可靠性的串聯(lián)電池組電源模塊。

一種串聯(lián)電池組電源模塊，包括：多個(gè)電池單元串聯(lián)形成的電池組、及與所述電池組連接的電源電路，不同電池單元或不同數(shù)量電池單元串聯(lián)形成分組電池組，所述電池組的負(fù)極接地，所述電源電路包括：主控單元、與所述電池組連接并供電給所述主控單元的主控供電電路、與所述電池單元或分組電池組或電池組連接并檢測(cè)電池單元或分組電池組或電池組電壓且將檢測(cè)信號(hào)傳輸給所述主控單元進(jìn)行比較判斷的電壓檢測(cè)電路、與所述電池組連接的負(fù)載電路、及與所述負(fù)載電路連接檢測(cè)負(fù)載電路是否短路并接收所述主控單元控制進(jìn)行短路保護(hù)的負(fù)載短路保護(hù)電路，所述電壓檢測(cè)電路包括：一個(gè)或多個(gè)電壓檢測(cè)單元，所述電壓檢測(cè)單元包括：與電池單元或分組電池組或電池組的正極連接的采樣電阻、及與該采樣電阻連接并接入公共地的濾波電容，所述電壓檢測(cè)單元的采樣電阻與濾波電容連接的一端接入所述主控單元，所述負(fù)載短路保護(hù)電路包括：與所述負(fù)載電路連接并接收負(fù)載電路電平信號(hào)并將檢測(cè)的短路信號(hào)傳輸給所述主控單元的開關(guān)管Q2、連接與所述負(fù)載電路與所述電池組并于工作狀態(tài)導(dǎo)通且接收所述主控單元的短路保護(hù)控制信號(hào)進(jìn)行關(guān)斷的保護(hù)開關(guān)管。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述保護(hù)開關(guān)管包括：與所述負(fù)載電路及所述電池組連接并工作狀態(tài)導(dǎo)通且接收所述主控單元的短路保護(hù)控制信號(hào)進(jìn)行關(guān)斷的開關(guān)管QS1、及與所述開關(guān)管QS1并聯(lián)的開關(guān)管QS2。