一种备份电源管理装置及车载设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种备份电源管理装置及车载设备，其中，备份电源管理装置包括锂电池包，还包括：用于检测锂电池包的温度以生成温度信号的温度检测模块，用于检测锂电池包电压以生成采样电压的采样模块，用于根据温度信号和采样电压生成充电控制信号和开关控制信号的控制模块，用于根据充电控制信号和系统电源生成充电电源以对锂电池包进行充电的充电模块，用于根据开关控制信号连通锂电池包电压的开关模块，实现实时监测锂电池包的电压和温度，控制锂电池包在提前设定的合适的温度范围内充放电，避免锂电池包过放和过充，保护锂电池包的使用寿命，避免损坏锂电池包，使其更安全高效的作为备份电源给设备供电。

A backup power management device and on-board equipment

【技术实现步骤摘要】
一种备份电源管理装置及车载设备
本技术属于车载备用电池管理
，尤其涉及一种备份电源管理装置及车载设备。
技术介绍
目前，锂离子电池工作电压是镍氢、镍镉电池的3倍，具有工作电压高、比能大(可达165Wh/kg，是镍氢电池的3倍)、放电稳定、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、无污染等众多优点，被广泛应用在动力电池和储能等领域。但是低温环境会降低锂离子的活性，锂电池放电能力变弱，使用时间缩短；但当温度升到45℃以上，高温下充电锂电池材料的性能会退化，锂电池的循环寿命也将大大缩短。在电动汽车领域，汽车锂电池是电动汽车的关键元件。当将锂电池作为车载设备的备用电源时，由于车载设备现在通用的环境温度在-40℃-70℃，而锂电池的工作温度一般在-20℃～50℃，因此对于用锂电池做备份电源的车载设备，其存在诸多问题，例如在高于50℃下充电，锂电池容易鼓包漏液或者有爆炸起火的安全隐患；在低于-20℃下放电，锂电池的放电截止电压会变低，容易过放损坏锂电池。因此，传统的技术方案中存在车载设备的通用温度范围大于锂电池的工作温度范围，导致备用锂电池包容易鼓包漏液或者爆炸起火的安全隐患以及影响锂电池使用寿命甚至是损坏锂电池包的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种备份电源管理装置及车载设备，旨在解决传统的技术方案中存在的车载设备的通用温度范围大于锂电池的工作温度范围，导致备用锂电池包容易鼓包漏液或者爆炸起火的安全隐患以及影响锂电池使用寿命甚至是损坏锂电池包的问题。本技术实施例的第一方面提供了一种备份电源管理装置，包括锂电池包，所述备份电源管理装置还包括：与所述锂电池包连接，用于检测所述锂电池包的温度以生成温度信号的温度检测模块。与所述锂电池包连接，用于检测所述锂电池包电压以生成采样电压的采样模块。与所述温度检测模块连接，用于根据所述温度信号和所述采样电压生成充电控制信号和开关控制信号的控制模块。与所述控制模块和系统电源连接，用于根据所述充电控制信号和所述系统电源生成充电电源以对所述锂电池包进行充电的充电模块。与所述锂电池包和所述控制模块连接，用于根据所述开关控制信号连通所述锂电池包电压的开关模块。在一个实施例中，所述备份电源管理装置还包括：与所述系统电源连接，用于对所述系统电源进行保护的第一保护模块。与所述开关模块和所述第一保护模块连接，用于对所述锂电池包电压进行保护的第二保护模块。与所述控制模块和所述第一保护模块以及所述第二保护模块连接，用于根据保护后的所述系统电源和/或保护后的所述锂电池包电压生成供电电源以对所述控制模块和所述温度检测模块进行供电的电源模块。在一个实施例中，所述备份电源管理装置还包括：与所述控制模块连接，用于根据显示信号进行显示的显示模块。所述控制模块还用于根据所述采样电压和所述温度信号生成所述显示信号。在一个实施例中，所述开关模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一三极管以及第一场效应管。所述第一电阻的第一端为所述开关模块的锂电池包电压输入端。所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端和所述第一场效应管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第二端以及所述第一场效应管的栅极连接。所述第一场效应管的漏极与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与电源地连接。所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端以及所述第一三极管的发射极与电源地连接。所述第三电阻的第二端为所述开关模块的开关控制信号输入端，所述第三电容的第一端为所述开关模块的锂电池包电压输出端。在一个实施例中，所述控制模块包括微处理器。所述微处理器的第一电源端、所述微处理器的第二电源端、所述微处理器的第三电源端、所述微处理器的第四电源端、所述微处理器的第五电源端共同构成为所述控制模块的第一电源输入端。所述微处理器的第六电源端与第二电源连接，所述微处理器的第七电源端与电源地连接。所述微处理器的第一输入输出端为所述控制模块的采样电压输入端。所述微处理器的第二输入输出端为所述控制模块的温度信号输入端。所述微处理器的第三输入输出端为所述控制模块的充电控制信号输出端。所述微处理器的第四输入输出端为所述控制模块的开关控制信号输出端。所述微处理器的第五输入输出端为所述控制模块的显示信号输出端。在一个实施例中，所述采样模块包括第五电阻、第六电阻以及第四电容。所述第五电阻的第一端为所述采样模块的锂电池包电压输入端。所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端和所述第四电容的第一端连接，所述第六电阻的第二端和所述第四电容的第二端与电源地连接。所述第四电容的第一端为所述采样模块的采样电压输出端。在一个实施例中，所述电源模块包括第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一电感、第一磁珠、瞬变电压抑制二极管以及电源芯片。所述第五电容的第一端为所述电源模块的保护后的所述系统电源输入端和所述电源模块的保护后所述锂电池包电压输入端，所述第五电容的第二端与电源地连接。所述电源芯片的电压输入端和所述第七电阻的第一端与所述第五电容的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第六电容的第一端和所述电源芯片的使能端连接，所述第六电容的第二端与电源地连接。所述电源芯片的过流保护输入端与所述第七电容的第一端连接，所述第七电容的第二端与所述电源芯片的开关控制端和所述第一电感的第一端连接。所述第一电感的第二端与所述第八电阻的第一端、所述第一磁珠的第一端、所述第九电容的第一端以及所述第十电容的第一端连接。所述第八电阻的第二端与所述第八电容的第一端和所述第九电阻的第一端连接，所述第八电容的第二端与所述第九电阻的第二端以及所述电源芯片的反馈输入端连接。所述第十电阻的第一端与所述第九电阻的第二端连接，所述第十电阻的第二端和所述第九电容的第二端以及所述第十电容的第二端与电源地连接。所述第一磁珠的第二端与所述第十一电容的第一端和所述第十一电阻的第一端以及所述瞬变电压抑制二极管的第一端连接，所述第十一电容的第二端和所述第十一电阻的第二端以及所述瞬变电压抑制二极管的第二端与电源地连接。所述瞬变电压抑制二极管的第一端为所述电源模块的供电电源输出端。在一个实施例中，所述充电模块包括充电控制器。在一个实施例中，所述第一保护模块包括第一二极管。所述第一二极管的正极为所述第一保护模块的系统电源输入端，所述第一二极管的负极为所述第一保护模块的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种备份电源管理装置，包括锂电池包，其特征在于，所述备份电源管理装置还包括：/n与所述锂电池包连接，用于检测所述锂电池包的温度以生成温度信号的温度检测模块；/n与所述锂电池包连接，用于检测所述锂电池包电压以生成采样电压的采样模块；/n与所述温度检测模块和所述采样模块连接，用于根据所述温度信号和所述采样电压生成充电控制信号和开关控制信号的控制模块；/n与所述控制模块和系统电源连接，用于根据所述充电控制信号和所述系统电源生成充电电源以对所述锂电池包进行充电的充电模块；/n与所述锂电池包和所述控制模块连接，用于根据所述开关控制信号连通所述锂电池包电压的开关模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种备份电源管理装置，包括锂电池包，其特征在于，所述备份电源管理装置还包括：
与所述锂电池包连接，用于检测所述锂电池包的温度以生成温度信号的温度检测模块；
与所述锂电池包连接，用于检测所述锂电池包电压以生成采样电压的采样模块；
与所述温度检测模块和所述采样模块连接，用于根据所述温度信号和所述采样电压生成充电控制信号和开关控制信号的控制模块；
与所述控制模块和系统电源连接，用于根据所述充电控制信号和所述系统电源生成充电电源以对所述锂电池包进行充电的充电模块；
与所述锂电池包和所述控制模块连接，用于根据所述开关控制信号连通所述锂电池包电压的开关模块。


2.如权利要求1所述的备份电源管理装置，其特征在于，所述备份电源管理装置还包括：
与所述系统电源连接，用于对所述系统电源进行保护的第一保护模块；
与所述开关模块和所述第一保护模块连接，用于对所述锂电池包电压进行保护的第二保护模块；
与所述控制模块和所述第一保护模块以及所述第二保护模块连接，用于根据保护后的所述系统电源和/或保护后的所述锂电池包电压生成供电电源以对所述控制模块和所述温度检测模块进行供电的电源模块。


3.如权利要求1所述的备份电源管理装置，其特征在于，所述备份电源管理装置还包括：
与所述控制模块连接，用于根据显示信号进行显示的显示模块；
所述控制模块还用于根据所述采样电压和所述温度信号生成所述显示信号。


4.如权利要求1所述的备份电源管理装置，其特征在于，所述开关模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一三极管以及第一场效应管；
所述第一电阻的第一端为所述开关模块的锂电池包电压输入端；
所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端和所述第一场效应管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第二端以及所述第一场效应管的栅极连接；
所述第一场效应管的漏极与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与电源地连接；
所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端以及所述第一三极管的发射极与电源地连接；
所述第三电阻的第二端为所述开关模块的开关控制信号输入端，所述第三电容的第一端为所述开关模块的锂电池包电压输出端。


5.如权利要求1所述的备份电源管理装置，其特征在于，所述控制模块包括微处理器；
所述微处理器的第一电源端、所述微处理器的第二电源端、所述微处理器的第三电源端、所述微处理器的第四电源端、所述微处理器的第五电源端共同构成为所述控制模块的第一电源输入端；
所述微处理器的第六电源端与第二电源连接，所述微处理器的第七电源端与电源地连接；
所述微处理器的第一输入输出端为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旺，
申请(专利权)人：深圳市锐明技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44