锂离子电池放电保护电路及锂离子电池放电装置制造方法及图纸

技术编号:15354205 阅读:147 留言:0更新日期:2017-05-17 05:42
本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池放电保护电路,包括MOS开关单元,与MOS开关单元分别相连的放电保护单元和直流接触器单元。放电保护单元对锂离子电池组的放电进行数据实时采集及判断比较并输出放电控制信号,当锂离子电池组出现过放电异常情况时,给出放电异常的放电控制信号;MOS开关单元根据该放电控制信号控制直流接触器单元来断开或导通对锂离子电池组的放电回路,起到保护锂离子电池组的作用,由于直流接触器可以通过很大的工作电流,因而本保护电路特别适合于百安培以上大电流放电的锂离子电池放电装置。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池放电保护电路及锂离子电池放电装置
本技术涉及电池放电保护
,尤其涉及一种锂离子电池放电保护电路及锂离子电池放电装置。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),主要是依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电时,Li+在两极性端之间往返嵌入和脱嵌,充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂离子电池是在消费电子领域和动力储能领域得到广泛应用的能量存储装置,为防止在非正常使用发生过充电或过放电现象时造成锂离子电池的损坏甚至发生安全事故,在锂离子电池实际使用时都有保护电路,保护电路通常具有过放电保护等功能。目前,锂离子电池保护电路主要包括用于对锂离子电池的电压、电流进行检测的判定电路(通常为IC芯片和电阻电容)、以及用于关断/导通放电回路的开关元件(通常为MOS管)。当锂离子电池或其中某单体电池出现异常时,判定电路中的芯片通过收集到的电压、电流信息给出判定,在相应控制端输出不同的控制信号以控制相应的MOS管关断放电回路,进而保护锂离子电池安全。近年来,锂离子电池在汽车启动电池、电动汽车和储能等领域的广泛应用,和消费领域不同的是,在这些应用领域中的锂离子电池电流可能高达百安培级别或更高,此时单个MOS管无法满足大电流通过的要求。对于小电流(如电动自行车的数十安培电流)级别锂离子电池,通常采用多只MOS管并联的方式来解决,但对于数百安培或更大电流的保护电路,采用多只MOS管M1~Mn并联,这样不仅体积庞大、成本不菲,而且在短路或很大电流流过时容易因电流分配不均衡而导致部分MOS管烧毁等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种锂离子电池放电保护电路及锂离子电池放电装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:根据本技术的一方面,提供一种锂离子电池放电保护电路,包括与锂离子电池组相连的放电保护单元,连接于用电设备和锂离子电池组的放电回路的直流接触器单元,以及与放电保护单元、直流接触器单元均相连的MOS开关单元;该MOS开关单元为MOS开关M2;其中,放电保护单元对锂离子电池组进行数据实时采集及判断比较并输出放电控制信号;MOS开关单元根据放电控制信号控制直流接触器单元来断开或导通放电回路。优选地,所述放电保护单元包括与锂离子电池组相连的锂离子电池保护芯片及电阻电容元件,锂离子电池保护芯片包含用于对锂离子电池组进行数据实时采集的电压输入端、用于输出放电控制信号的放电控制端DO、以及用于对用电设备进行实时信号采集的触发端VM。优选地,所述直流接触器单元包括串连接于用电设备和锂离子电池组的充电回路的包含驱动线圈L2的直流接触器K2;所述直流接触器K2为常闭式直流接触器;所述驱动线圈L2和MOS开关单元串连接于所述锂离子电池组的正极端B+和负极端B-之间。优选地,所述放电保护单元的锂离子电池保护芯片为共负极结构的锂离子电池保护芯片;直流接触器K2串连接于用电设备的正极端P+和锂离子电池组的正极端B+之间;触发端VM与用电设备的正极端P+相连。优选地,所述MOS开关M2为NMOS管;MOS开关M2的栅极与放电控制端DO另一端相连,MOS开关M2的漏极与驱动线圈L2相连,MOS开关M2的源极与锂离子电池组的负极端B-相连。优选地,所述放电保护单元的锂离子电池保护芯片为共正极结构的锂离子电池保护芯片;所述直流接触器K2串连接于用电设备的负极端P-和锂离子电池组的负极端B-之间;触发端VM与用电设备的负极端P-相连。优选地,所述MOS开关M2为PMOS管;MOS开关M2的栅极与放电控制端DO相连,MOS开关M2的源极与驱动线圈L2相连;MOS开关M2的栅极与锂离子电池组的负极端B-相连。根据本技术的另一方面,提供一种锂离子电池放电装置,包括锂离子电池组,以及上述的锂离子电池放电保护电路,该锂离子电池放电保护电路与锂离子电池组设置在一起。实施本技术锂离子电池放电保护电路的技术方案,具有如下优点或有益效果:本技术锂离子电池放电保护电路的放电保护单元对锂离子电池组进行数据实时采集及判断比较并输出放电控制信号,当锂离子电池组出现过放电异常情况时,输出放电异常的放电控制信号;MOS开关单元根据该放电控制信号控制直流接触器单元来断开或导通对锂离子电池组的放电回路,起到保护锂离子电池组的作用,由于直流接触器可以通过很大的工作电流,因而本电路适用于百安培以上大电流放电的锂离子电池放电装置。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,附图中:图1是本技术锂离子电池放电保护电路第一实施例的电路示意图;图2是本技术锂离子电池放电保护电路第二实施例的电路示意图;图3是本技术锂离子电池放电保护电路第三实施例的电路示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下文将要描述的各种实施例将要参考相应的附图,这些附图构成了实施例的一部分,其中描述了实现本技术可能采用的各种实施例。应明白,还可使用其他的实施例,或者对本文列举的实施例进行电路和功能上的修改,而不会脱离本技术的范围和实质。本技术提供了锂离子电池放电保护电路的多种实施例,实施例仅是一个特例,并不表明本技术就只有这几种实现方式。实施例一:如图1所示,本技术锂离子电池放电保护电路,包括与锂离子电池组200相连的放电保护单元10,连接于用电设备300和锂离子电池组200的放电回路的直流接触器单元30,以及与放电保护单元10、直流接触器单元30均相连的MOS开关单元20。其中,放电保护单元10对锂离子电池组200进行数据实时采集及判断比较并输出放电控制信号;MOS开关单元20为MOS开关M2,根据放电控制信号控制直流接触器单元30来断开或导通对锂离子电池组200的放电回路。锂离子电池放电保护电路的放电保护单元对锂离子电池组进行数据实时采集及判断比较并输出放电控制信号,当锂离子电池组出现过放电异常情况时,输出放电异常的放电控制信号;MOS开关单元根据该放电控制信号控制直流接触器单元来断开或导通对锂离子电池组的放电回路,起到保护锂离子电池组的作用,由于直流接触器可以通过很大的工作电流,因而本电路适用于百安培以上大电流放电的锂离子电池放电装置。本技术锂离子电池放电保护电路的放电保护单元10包括与锂离子电池组200相连的锂离子电池保护芯片(图未示出)及电阻电容元件(图未示出),锂离子电池保护芯片包含用于对锂离子电池组200进行数据实时采集的电压输入端11、用于输出放电控制信号的放电控制端DO、以及用于对用电设备300进行实时信号采集的触发端VM。优选的,触发端VM一端与锂离子电池保护芯片11相连、另一端连接于用电设备300的一极性端,锂离子电池保护芯片根据触发端VM采集的信号使锂离子电池放电保护电路恢复正常状态。更为具体的,锂离子电池组200的单体电池的数量可以为1至N个,当锂离子电池组200只有一个单体电池时,即锂离本文档来自技高网...
锂离子电池放电保护电路及锂离子电池放电装置

【技术保护点】
一种锂离子电池放电保护电路,其特征在于,包括与锂离子电池组(200)相连的放电保护单元(10),连接于用电设备(300)和所述锂离子电池组(200)的放电回路的直流接触器单元(30),以及与所述放电保护单元(10)、所述直流接触器单元(30)均相连的MOS开关单元(20);所述MOS开关单元(20)为MOS开关(M2);所述放电保护单元(10)对所述锂离子电池组(200)进行数据实时采集及判断比较并输出放电控制信号;所述MOS开关单元(20)根据所述放电控制信号控制所述直流接触器单元(30)来断开或导通所述放电回路。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池放电保护电路,其特征在于,包括与锂离子电池组(200)相连的放电保护单元(10),连接于用电设备(300)和所述锂离子电池组(200)的放电回路的直流接触器单元(30),以及与所述放电保护单元(10)、所述直流接触器单元(30)均相连的MOS开关单元(20);所述MOS开关单元(20)为MOS开关(M2);所述放电保护单元(10)对所述锂离子电池组(200)进行数据实时采集及判断比较并输出放电控制信号;所述MOS开关单元(20)根据所述放电控制信号控制所述直流接触器单元(30)来断开或导通所述放电回路。2.根据权利要求1所述的锂离子电池放电保护电路,其特征在于,所述放电保护单元(10)包括与所述锂离子电池组(200)相连的锂离子电池保护芯片及电阻电容元件,所述锂离子电池保护芯片包含用于对所述锂离子电池组(200)进行数据实时采集的电压输入端(11)、用于输出所述放电控制信号的放电控制端(DO)、以及用于对所述用电设备(300)进行实时信号采集的触发端(VM)。3.根据权利要求2所述的锂离子电池放电保护电路,其特征在于,所述直流接触器单元(30)包括串连接于所述用电设备(300)和所述锂离子电池组(200)的放电回路的包含驱动线圈(L2)的直流接触器(K2);所述直流接触器(K2)为常闭式直流接触器;所述驱动线圈(L2)和所述MOS开关单元(20)串连接于所述锂离子电池组(200)的正极端(B+)和负极端(B-)之间。4.根据权利要求3所述的锂离子电池放电保护电路,其特征在于,所述放电保护单元(10)的锂...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨洪雁吴江伟
申请(专利权)人:深圳市德朗能电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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