充电器、放电保护装置、控制器、充放电保护装置和系统制造方法及图纸

技术编号:5298825 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种电压采样装置,包括:多个电压比较模块,连接至电池组,其中,每个电压比较模块一一对应地连接至电池组中的每个电池,并在每个电池的电压高于预定最高值时产生过压信号,将过压信号发送至过欠压输出模块,在每个电池的电压低于预定最低值时产生欠压信号,并将欠压信号发送至过欠压输出模块;过欠压输出模块,连接至多个电压比较模块,在接收到来自任一电压比较模块的过压信号或欠压信号时,将接收到的过压信号或欠压信号发送至外部。本发明专利技术还提供了充电保护装置、充电器、放电保护装置、控制器、充放电保护装置以及充放电保护系统。通过本发明专利技术的技术方案,可以针对电池组的单节电池电压异常情况对电池组进行保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池技术,具体而言,涉及电压采样装置、充电保护装置、充电器、放电 保护装置、控制器、充放电保护装置及充放电保护系统。
技术介绍
目前,锂电池组的使用越来越普遍,尤其适合于使用在电动车上。在锂电池组的使 用中存在的主要问题之一就是,由于故障或其他原因,使得锂电池组中的某一节或几节电 池的不均衡导致锂电池组的性能下降,严重时可能导致锂电池组崩溃。当前针对该问题存 在一些保护方法或系统,但往往都具有以下缺点是1)、在锂电池组放电过程中,如果出现了锂电池需要保护的情况,电动车就会停止 运行以保护电池。但是,很难判断是由于锂电池组总电压下降到控制器的欠压值而由控制 器保护的,还是由于电池中单节电池电压过低而通过充放电保护板来保护的。如果是控制 器由于电池组欠压而进行的保护,这是正常保护(电池无故障),如果是充放电保护板对电 池组进行保护,就是电池故障保护,这时应该给予用户指示,告知用户电池产生故障,提醒 用户及时去维护电池。2)、现有的锂电池保护系统在电池组放电过程中都是通过控制充放电保护板自身 上的MOS (Metal-Oxide-Semiconductor,金属-氧化物-半导体)管的通断来对锂电池组的 放电过程进行保护的。这就存在一个问题因为要并联几个MOS管导致充放电保护板的成 本上升,同时还造成了散热问题。如果充放电保护板中并联的MOS管少,成本虽然低了,但 是在大电流放电时,MOS管发热量会很大,对散热要求就要高;要想减少发热,只能使用大 量的MOS管,这就导致成本就要上升。3)、另外,在充电过程中,我们也需要进行故障指示,提示用户及时维修电池组。而 现有的充放电保护板不存在此功能。因此,需要一种对电池组进行充放电保护的方式,及时地在电池组由于故障等因 素造成某一节或几节电池的容量不均衡时,对电池进行保护,同时,能够即时提醒用户,以 便于用户尽快对电池进行维修。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种对电池组进行充放电保护的方式,及 时地在电池组由于故障等因素造成某一节或几节电池的容量不均衡时,对电池进行保护, 同时,能够即时提醒用户,以便于用户尽快对电池进行维修。有鉴于此,本专利技术提供一种电压采样装置,可以包括多个电压比较模块,连接至 电池组,其中,每个电压比较模块一一对应地连接至电池组中的每个电池,并在每个电池的 电压高于预定最高值时产生过压信号,将过压信号发送至过欠压输出模块,在每个电池的 电压低于预定最低值时产生欠压信号,并将欠压信号发送至过欠压输出模块;过欠压输出 模块,连接至多个电压比较模块,在接收到来自任一电压比较模块的过压信号或欠压信号时,将接收到的过压信号或欠压信号发送至外部。通过该技术方案,可以在任一节电池或几 节电池出现电压异常时,及时地检测到异常状况的产生。本专利技术还提供一种充电保护装置,可以包括开关模块,连接至电池组及充电器, 电池组和充电器通过开关模块形成充电回路;控制模块,连接至开关模块及电压采样装置, 电压采样装置可以在电池组中的任一电池的电压高于预定最高值时产生过压信号,控制模 块接收到过压信号后,发送开关控制信号至开关模块,开关模块根据开关控制信号断开充 电回路。在上述技术方案中,优选地,控制模块接收到电压采样装置发送的过压信号后,可 以发送过压控制信号至充电器。通过该技术方案,充电保护装置可与充电器通信,及时通知 充电器过压情况的产生。在上述技术方案中,优选地,所述充电保护装置在接收到所述过压信号时开始工 作,控制模块还接收充电器发送的电源控制信号,并在接收到电源控制信号时使充电保护 装置停止工作。通过该技术方案,使充电保护装置只在出现电池过压情况的期间进行工作, 可以进一步减少对电池组电能的消耗。在上述技术方案中,优选地,开关模块为MOS开关桥电路。本专利技术还提供一种充电器,可以包括控制模块,连接至充电保护装置,接收到来 自充电保护装置的过压控制信号后,可以发送电源控制信号至充电保护装置,使充电保护 装置停止工作。通过该技术方案,充电器与充电保护装置通信,在充电保护装置提示过压情 况产生后,即可令其停止工作以节省电池组的电能。在上述技术方案中,优选地,控制模块还可以连接至充电故障显示装置,控制模块 接收到过压控制信号后,还发送充电故障显示信号至充电故障显示装置,使充电故障显示 装置根据充电故障显示信号进行显示。通过该技术方案,充电器可将充电故障及时显示给 用户。充电故障显示装置可以设置在充电器上,或者集成到充电器中。本专利技术还提供一种充电器,可以包括控制模块,连接至充电保护装置及故障显示 装置,控制模块接收到来自充电保护装置的过压控制信号后,发送充电故障显示信号至充 电故障显示装置,使充电故障显示装置根据充电故障显示信号进行显示。本专利技术还提供一种放电保护装置,可以包括控制模块,连接至控制器及电压采样 装置,控制器连接的负载与电池组形成放电回路,电压采样装置在电池组中的任一电池的 电压低于预定最低值时产生欠压信号,控制模块接收到欠压信号时,发送欠压控制信号至 控制器,使控制器断开放电回路。通过该技术方案,放电保护装置与负载的控制器通信,通 过控制器来使负载停止工作,同时可以减少放电保护装置中的开关电路的设置,既控制了 成本,也减少了大电流散热问题。在上述技术方案中,优选地,所述放电保护装置在接收到所述欠压信号时开始工 作,控制模块还可以接收控制器发送的电源控制信号,并在接收到电源控制信号时使放电 保护装置停止工作。通过该技术方案,使所述放电保护装置只在电池组出现电池欠压情况 的期间工作,可进一步节省对电池组电能的消耗。本专利技术还提供一种控制器,可以包括控制模块,连接至放电保护装置,接收到来 自放电保护装置的欠压控制信号后,发送开关控制信号至开关模块;开关模块,连接至负载 及电池组,负载及电池组通过开关模块形成放电回路,开关模块根据接收到的开关控制信号断开放电回路。通过该技术方案,控制器通过开关模块能够在电池组出现欠压故障时及 时停止负载的工作。在上述技术方案中,优选地,控制模块在接收到欠压控制信号后,还可以发送电源 控制信号至放电保护装置,使放电保护装置停止工作。通过该技术方案,可以进一步节省电 池组的电能。在上述技术方案中,优选地,负载可以为无刷直流电机,开关模块可以为三相MOS 开关桥电路,控制模块可以通过MOS开关驱动电路发送开关控制信号至三相MOS开关桥电路。 在上述技术方案中,优选地,控制模块还可以连接至放电故障显示装置,控制模块 接收到欠压控制信号后,还发送放电故障显示信号至放电故障显示装置,使放电故障显示 装置根据放电故障显示信号进行显示。通过该技术方案,控制器可将放电故障及时显示给 用户。放电故障显示装置可以设置在控制器上,或集成到控制器中。本专利技术还提供一种充放电保护装置,可以包括上述的充电保护装置和放电保护 装置。在充放电保护装置,通过同一控制模块同时对过压信号和欠压信号进行不同的处理。本专利技术还提供一种充放电保护系统,可以包括上述的充电器、控制器以及充放电 保护装置。通过具备通信的功能的充电器、控制器、充放电保护装置,有效地对电池组的电 压异常进行控制。在上述技术方案中,优选地,还可以包括上述的电压采样装置,以及充电故障本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电压采样装置,其特征在于,包括:多个电压比较模块,连接至电池组,其中,每个电压比较模块一一对应地连接至所述电池组中的每个电池,并在所述每个电池的电压高于预定最高值时产生过压信号,将所述过压信号发送至过欠压输出模块,在所述每个电池的电压低于预定最低值时产生欠压信号,并将所述欠压信号发送至所述过欠压输出模块;所述过欠压输出模块,连接至所述多个电压比较模块,在接收到来自任一电压比较模块的过压信号或欠压信号时,将接收到的所述过压信号或所述欠压信号发送至外部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:倪捷胡继红陈文胜张芳勇盛专成陈校校
申请(专利权)人:浙江绿源电动车有限公司
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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