[發(fā)明專利]一種用于鋰電池模組的通用微電子開關及其使用方法

在審

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• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114421034A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 朱可柯;蔣連喜;趙瑋;李東
• 申請（專利權）人: 廣東志成冠軍集團有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H02J7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

本發(fā)明提供了一種用于鋰電池模組的通用微電子開關及其使用方法，所述通用微電子開關包括：隔離控制電路，接入若干電子開關，為電子開關提供統(tǒng)一的開斷控制接口，控制電子開關的導通和斷開；MOS開關電路，接入電池模組內(nèi)的獨立部件與本地電源之間，用于為電池模組內(nèi)的獨立部件獨立供電；續(xù)流輸出電路，接入電池模組內(nèi)的獨立部件與本地電源之間，用于為電池模組內(nèi)的獨立部件提供續(xù)流通路。用于對電池模組內(nèi)各獨立部件進行本地供電，同時提供隔離控制電路對各個電子開關進行統(tǒng)一集中控制，便于電池管理系統(tǒng)對各電池模組進行協(xié)調(diào)控制，此外，通過設置續(xù)流輸出電路，避免了本地電源關閉時產(chǎn)生的電感反電動勢破壞獨立部件。

技術領域

本發(fā)明屬于鋰電池模組技術領域，涉及一種用于鋰電池模組的通用微電子開關及其使用方法。

背景技術

作為儲電工具的動力電池，在使用過程中，一旦發(fā)生過充、過放電，電池就要損壞、容量降低，壽命減少；嚴重的情況下，還會發(fā)生爆裂和起火燃燒，目前常采用電池管理系統(tǒng)(BMS)來解決此類問題。在傳統(tǒng)的BMS中，電池均衡模塊只進行電池模組內(nèi)各單體或模組間的過充、過放電而引起的電池不一致性的均衡控制管理。但在實際電池模組使用過程中，當系統(tǒng)檢測到電池單體故障時，BMS中的電池均衡模塊只進行均衡控制，而未改變此電池模組的充放電狀態(tài)，從而長時間使用可能會導致此電池模組中的其他正常的電池單體處于過充、過放電狀態(tài)，影響其正常使用。

CN205693409U公開并提供了一種新型鋰電池模組大功率充放電裝置，它包括主電路、均衡控制電路、驅(qū)動電路、信號發(fā)生電路。主電路包括兩路單個全橋基本電路，全橋基本電路包括8只MOS開關管，其中4只MOS開關管的源極和漏極組成輸入端整流橋電路，另4只MOS開關管的源極和漏極組成輸出端整流橋電路，輸入端整流橋電路與輸出端整流橋電路間連接升壓變壓器，單個全橋基本電路的輸入端連接所述均衡控制電路并連接輸入電壓，輸出端連接鋰電池模組，8只MOS開關管的柵極分別對應連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路連接信號發(fā)生電路。

CN203103992U公開了一種用于電池模組管理控制系統(tǒng)，包括充放電回路的電子開關和開關控制器；并分別與電池模組及中央處理單元連接，其中，電子開關分別用于控制電池模組充電回路和放電回路的導通和斷開；開關控制器與電池管理系統(tǒng)中的中央控制單元相連接，用于接收和反饋電池各參數(shù)信號，并控制電子開關做出相應的指令動作；設置電池模組充放電控制系統(tǒng)，在充電回路和放電回路分別可以通過電子開關進行控制，當系統(tǒng)監(jiān)測到電池單體故障時，可以及時切斷該電池模組的充、放電回路使其離線。

CN107658925A公開了一種電池模組的控制系統(tǒng)，包括多個電池組、多個開關單元、充放電裝置以及控制單元；多個開關單元之間兩兩相連以形成串聯(lián)線路且位于串聯(lián)線路首端及末端的開關單元還分別與充放電裝置相連；位于串聯(lián)線路中間每個開關單元還分別與兩個相鄰的電池組中的一個電池組的正極接口及另一個電池組的負極接口相連；當多個電池組處于放電狀態(tài)時，控制單元控制每個開關單元均以第一方式導通，當控制單元檢測到某個電池組達到放電截至電壓時，控制單元控制與某個電池組的負極接口相連的開關單元以第二方式導通，直到多個電池組均達到放電截至電壓。

大型鋰電池組由眾多電池模組組成。通常，每個模組具有一些獨立于其它模組的局部功率部件，如風扇，加熱等裝置。這些分布于各模組之內(nèi)的獨立部件，數(shù)量眾多，結構分散，如果集中供應電源，系統(tǒng)的走線等結構將會大大復雜化。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋰電池模組的通用微電子開關及其使用方法，本發(fā)明提供的通用微電子開關分布于各電池模組內(nèi)，用于對電池模組內(nèi)各獨立部件進行本地供電，同時提供隔離控制電路對各個電子開關進行統(tǒng)一集中控制，便于電池管理系統(tǒng)對各電池模組進行協(xié)調(diào)控制，此外，通過設置續(xù)流輸出電路，避免了本地電源關閉時產(chǎn)生的電感反電動勢破壞獨立部件。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種用于鋰電池模組的通用微電子開關，所述通用微電子開關包括：