[發明專利]一種多節鋰電池充放電管理電路及系統

有效

• 申請號: 202110322058.8
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112886684B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 黃英杰;顧嵐雁;詹易霖
• 申請（專利權）人: 深圳市迪浦電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/36
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

本發明公開了一種多節鋰電池充放電管理電路，第一端口連接電池串聯功能開關管，第二端口連接電池并聯功能開關管，當控制電路通過端口B開啟電池并聯功能開關管時，使電池組處于并聯狀態，端口E開啟充電管理電路給電池組充電，當控制電路通過端口A開啟電池串聯功能開關管并關閉電池并聯功能開關管時，電池組通過放電電路給負載供電，端口A對電池組的電壓電流進行檢測，負載與放電管理電路連接，本發明還提供了多節鋰電池充放電管理系統，解決了不能對單節鋰電池的充放電狀態進行實時監測的問題，提高了多節鋰電池的充放電管理的工作穩定性和可靠性。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種多節鋰電池充放電管理電路及系統。

背景技術

鋰電池具有體積小、能量密度高、無記憶效應、高電壓、自放電率低等優點，越來越多的電子設備，如手機，電動車，藍牙設備等開始采用鋰電池作為主電源。

鋰電池因能量密度高，在充放電過程中存在一定的風險，當鋰電池在過度充電狀態下，鋰電池的溫度升高后鋰電池內部的電解液會分解產生氣體，使得鋰電池內部壓力增大而破裂以及著火。目前很多劣質的鋰電池充電管理系統設計不合理，會導致鋰電池處于過充狀態下，從而發生危險，安全可靠性低。同時，由于單節鋰電池之間的工藝差別，傳統的多節充放電管理系統中，無法對單節電池狀態實時監控，不利于對整個系統的管理。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種實時監控并顯示電池組中每節鋰電池的充放電狀態、提高鋰電池充放電的工作穩定性的多節鋰電池充放電管理電路及系統，可以解決上述存在的技術問題，具體采用以下技術方案來實現。

第一方面，本發明提供了一種多節鋰電池充放電管理電路，包括控制電路、開關電路、連接在所述開關電路中的電池組、充電管理電路和放電管理電路，所述開關電路和所述充電管理電路與所述控制電路連接，所述開關電路、所述充電管理電路和所述放電管理電路與所述電池組連接；

所述控制電路包括含有多個端口的控制芯片，所述控制芯片的多個端口分別對應連接所述開關電路、充電管理電路和放電管理電路；

所述開關電路包括電池串聯功能開關管、電池并聯功能開關管、第一端口和第二端口，所述電池串聯功能開關管通過所述第一端口與所述控制電路的端口A連接，所述電池并聯功能開關管通過所述第二端口與所述控制電路的端口B連接；

所述充電管理電路用于控制所述電池組的充電電路的開閉并連接至所述控制電路的端口E，所述充電電路與所述控制電路的端口C和端口D連接，所述放電管理電路與所述控制電路的端口F連接，用于控制所述電池組的放電電路的開閉；

其中，當所述控制電路通過所述端口B開啟所述電池并聯功能開關管時，使所述電池組處于并聯狀態，所述端口E開啟所述充電管理電路給所述電池組充電；

當所述控制電路通過所述端口A開啟所述電池串聯功能開關管并關閉所述電池并聯功能開關管時，所述電池組通過所述放電電路給負載供電，所述端口A對所述電池組的電壓電流進行檢測，所述負載與所述放電管理電路連接。

作為上述技術方案的進一步改進，當所述控制電路通過所述端口B開啟所述電池并聯功能開關管時，還包括：

所述端口C和所述端口D通過所述充電電路的電壓變化判斷所述電池組的充電狀態，當所述電壓達到第一預設閾值時，關閉所述放電管理電路。

作為上述技術方案的進一步改進，當所述控制電路通過所述端口A開啟所述電池串聯功能開關管并關閉所述電池并聯功能開關管時，還包括：

檢測到所述放電電路的輸出電流或輸出電壓減小到第二預設閾值時，判定所述電池組的充電狀態為電量不足，所述控制電路通過所述端口F關斷所述放電管理電路，所述電池組停止向所述負載供電。