[實(shí)用新型]一種鋰電池保護(hù)電路及鋰電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220836544.1
• 申請(qǐng)日: 2022-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN217307312U
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊洪雁;吳江峰;馬曉輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市德朗能電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 深圳礫智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44722
• 代理人: 翁治林

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰電池保護(hù)電路及鋰電池，涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，解決了汽車(chē)啟動(dòng)型鋰電池保護(hù)電路對(duì)電池的保護(hù)功能不完善，存在自耗電大、電池組內(nèi)的一個(gè)電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電的可能的技術(shù)問(wèn)題。該保護(hù)電路包括充放電工作電路和電流轉(zhuǎn)換電路；充放電工作電路包括充放電管理IC；電流轉(zhuǎn)換電路包括直流接觸器、電流檢測(cè)IC和延時(shí)控制IC；鋰電池通過(guò)充放電管理IC對(duì)汽車(chē)負(fù)載進(jìn)行充放電管理；電流檢測(cè)IC對(duì)充放電工作電路的電流進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)延時(shí)控制IC驅(qū)動(dòng)直流接觸器導(dǎo)通，為汽車(chē)負(fù)載提供啟動(dòng)電流。本實(shí)用新型提供了一種能夠提供短時(shí)間的大電流，且減少電路中的元件自耗電，完善了電池的充放電管理系統(tǒng)，適用于汽車(chē)啟動(dòng)用的鋰電池保護(hù)電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池保護(hù)電路及鋰電池。

背景技術(shù)

作為汽車(chē)啟動(dòng)型電池，啟動(dòng)電池最大的性能要求是能夠在短時(shí)間內(nèi)大電流放電。而轉(zhuǎn)入正常工作情況下，啟動(dòng)電池將轉(zhuǎn)入小電流工作狀態(tài)，電池以較小的電流工作。以前汽車(chē)啟動(dòng)電池應(yīng)用領(lǐng)域使用的啟動(dòng)電池，多為鉛酸電池。但眾所周知，鉛酸電池存在著危害巨大的鉛污染，需要盡早找到替代品，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制造行業(yè)的無(wú)鉛化。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，磷酸鐵鋰電池的電性能，尤其是高效放電特性已經(jīng)初步滿(mǎn)足啟動(dòng)電池的性能要求，具備了替代鉛酸電池的應(yīng)用前提。由于磷酸鐵鋰電池屬于鋰離子電池的范疇，在要求安全使用鋰離子電池時(shí)，需要加持有鋰電池保護(hù)電路。鋰電池保護(hù)電路具有過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、反接保護(hù)四大功能。但啟動(dòng)電池啟動(dòng)時(shí)，會(huì)面臨300～800A的短時(shí)間大電流。現(xiàn)有的鋰電池保護(hù)電路還沒(méi)有針對(duì)這種短時(shí)間內(nèi)大小電流轉(zhuǎn)換的保護(hù)電路設(shè)計(jì)。

其次，由于鉛酸電池多年來(lái)形成的使用習(xí)慣，已經(jīng)形成了充放電采用同一個(gè)回路的方式。所以后進(jìn)入的啟動(dòng)型鋰電池也必須延續(xù)這個(gè)使用習(xí)慣，否則，將無(wú)法使用到目前的汽車(chē)系統(tǒng)中。

由于上述兩個(gè)原因，在正常工作情況下，現(xiàn)有的技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，采用繼電器或大功率MOSFET管作為開(kāi)關(guān)管理充放電回路的方式。但繼電器對(duì)鋰電池的保護(hù)功能不完善，存在自耗電大的隱患。能夠滿(mǎn)足300～800A電流通過(guò)的MOSFET管又需要極大的成本，實(shí)用性大打折扣，在實(shí)際生產(chǎn)中幾乎沒(méi)有使用的。

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型過(guò)程中，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：

現(xiàn)有的汽車(chē)啟動(dòng)型鋰電池保護(hù)電路對(duì)電池的保護(hù)功能不完善，存在自耗電大、電池組內(nèi)的一個(gè)電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電的可能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰電池保護(hù)電路及鋰電池，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的汽車(chē)啟動(dòng)型鋰電池保護(hù)電路對(duì)電池的保護(hù)功能不完善，存在自耗電大、電池組內(nèi)的一個(gè)電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電的可能的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見(jiàn)下文闡述。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供的一種鋰電池保護(hù)電路，包括充放電工作電路和電流轉(zhuǎn)換電路；所述充放電工作電路包括充放電管理IC；所述電流轉(zhuǎn)換電路包括直流接觸器、電流檢測(cè)IC和延時(shí)控制IC；所述鋰電池通過(guò)所述充放電管理IC對(duì)汽車(chē)負(fù)載進(jìn)行充放電管理；所述電流檢測(cè)IC對(duì)所述充放電工作電路的電流進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)所述延時(shí)控制IC驅(qū)動(dòng)所述直流接觸器導(dǎo)通，為所述汽車(chē)負(fù)載提供啟動(dòng)電流。

優(yōu)選的，所述鋰電池處于正常充放電狀態(tài)時(shí)，所述直流接觸器為常開(kāi)狀態(tài)，所述充放電工作電路工作，所述電流轉(zhuǎn)換電路不導(dǎo)通；所述鋰電池處于啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述直流接觸器閉合，所述電流轉(zhuǎn)換電路導(dǎo)通，所述充放電工作電路的放電回路關(guān)斷。

優(yōu)選的，所述充放電工作電路還包括檢流電阻Rsense101和檢流電阻Rsense201；所述檢流電阻Rsense101、檢流電阻Rsense201串聯(lián)連接；所述電流檢測(cè)IC檢測(cè)所述檢流電阻Rsense101、檢流電阻Rsense201的壓降，根據(jù)所述壓降改變輸出電平，觸發(fā)所述延時(shí)控制IC。