[發明專利]串聯電池保護電路

在審

• 申請號: 202011078214.2
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112186857A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 肖川;謝鋒民
• 申請（專利權）人: 上海匯瑞半導體科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 施婷婷

1.一種串聯電池保護電路，其特征在于，所述串聯電池保護電路至少包括：

串聯于電池組正極和電池組負極之間的若干級電池模組，關斷信號電平位移模塊及電壓瞬變抑制模塊；

各級電池模組均包括單節電池、保護開關及單節電池保護模塊；所述單節電池與所述保護開關串聯，所述單節電池保護模塊基于當前電池模組的檢測信號或所述關斷信號電平位移模塊的輸出信號產生關斷信號，并基于所述關斷信號控制所述保護開關以對當前電池模組進行保護；

所述關斷信號電平位移模塊連接各級電池模組，用于將任一級電池模組的關斷信號傳遞給其他各級電池模組，以使各級電池模組采取保護操作；

所述電壓瞬變抑制模塊連接于所述電池組正極和所述電池組負極之間，用于吸收毛刺電壓，并減緩所述電池組正極和所述電池組負極之間總電壓的變化速度。

2.根據權利要求1所述的串聯電池保護電路，其特征在于：所述單節電池保護模塊包括檢測單元及邏輯處理單元；所述檢測單元接收檢測信號并產生相應的保護信號；所述邏輯處理單元連接所述檢測單元及所述關斷信號電平位移模塊的輸出端，基于所述保護信號或其他級電池模組的關斷信號產生當前級電池模組的關斷信號。

3.根據權利要求2所述的串聯電池保護電路，其特征在于：所述檢測單元包括欠壓檢測子單元、過壓檢測子單元、過溫檢測子單元、放電過流檢測子單元、充電過流檢測子單元中的一個或多個組合。

4.根據權利要求1所述的串聯電池保護電路，其特征在于：各電池模組還包括并聯在所述單節電池與所述保護開關的串聯結構兩端的旁路二極管；所述旁路二極管的陽極連接所述保護開關，陰極連接所述單節電池。

5.根據權利要求1所述的串聯電池保護電路，其特征在于：各電池模組還包括并聯在所述保護開關兩端的分壓電阻。

6.根據權利要求1所述的串聯電池保護電路，其特征在于：各電池模組還包括旁路電容，所述旁路電容并聯在所述保護開關的兩端，或所述旁路電容并聯在所述單節電池與所述保護開關的串聯結構兩端。

7.根據權利要求1所述的串聯電池保護電路，其特征在于：所述關斷信號電平位移模塊包括第一電阻，第二電阻，達林頓電流放大器及與各電池模組一一對應的晶體管；各晶體管的第一端連接對應電池模組中單節電池的正極，第二端經由所述第一電阻連接所述電池組負極，控制端連接對應電池模組的關斷信號；所述達林頓電流放大器的第一端連接對應電池模組并經由所述第二電阻連接所述電池組正極，第二端連接所述電池組負極，控制端連接各晶體管的第二端；其中，各晶體管為PNP三極管或PMOS管。

8.根據權利要求7所述的串聯電池保護電路，其特征在于：所述關斷信號電平位移模塊還包括與各電池模組一一對應的限壓單元，各限壓單元均包括限流電阻及齊納二極管；所述限流電阻的第一端連接所述達林頓電流放大器的第一端，第二端連接對應電池模組；所述齊納二極管的陰極連接所述限流電阻的第二端，陽極連接對應電池模組中單節電池的負極。

9.根據權利要求7所述的串聯電池保護電路，其特征在于：各晶體管的第一端及控制端分別經由一電阻連接對應端口。

10.根據權利要求7所述的串聯電池保護電路，其特征在于：所述達林頓電流放大器替換為NPN三極管或NMOS管。

11.根據權利要求1所述的串聯電池保護電路，其特征在于：所述電壓瞬變抑制模塊包括電容，或電容和電阻的串并聯結構，或者電容和電感的串并聯結構。