CN101924351A - 充放电保护装置和电池装置 - Google Patents
充放电保护装置和电池装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101924351A CN101924351A CN 201010260984 CN201010260984A CN101924351A CN 101924351 A CN101924351 A CN 101924351A CN 201010260984 CN201010260984 CN 201010260984 CN 201010260984 A CN201010260984 A CN 201010260984A CN 101924351 A CN101924351 A CN 101924351A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- charging
- protection device
- charge
- discharging protection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于电池组的充放电保护装置，电池组包括至少一个电池单元，充放电保护装置包括：至少一个保护电路，连接至与至少一个保护电路对应的电池单元，对电池单元进行检测以获得控制信号；第一总线，至少一个保护电路通过第一总线将控制信号发送给充放电控制电路；以及充放电控制电路，响应于控制信号，确定是否停止电池组的充电或放电。本发明还公开了一种具备充放电保护功能的电池装置。通过本发明的技术方案，可以有效地对电池组或电池装置进行充放电保护。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术，具体而言，涉及一种用于电池组的充放电保护装置和一种具备充放电保护功能的电池装置。
背景技术
目前的电池组保护***，均是采用一个保护板来控制充放电保护，这种保护方式的缺点是：1、如果串联的电池越多，用来对电池电压采样的线就越多，使得线的布局非常乱；2、串联的电池越多，电池组的电压也就越高，这样就对保护板的耐用提出了更高的要求；3、串联的电池越多，需要采用统一的参考地，这对电压采样的精度要求也非常高。
因此，需求一种新的对于电池组充放电的保护方式，能够解决上述缺点，即：1、解决用于检测电池的线的布局问题；2、可以避免使用大量电池的电池组的高电压带来的影响；3、能够保证对电池的电压做出精确的检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种新的对于电池组充放电的保护方式，能够解决以下问题至少之一：1、解决用于检测电池的线的布局问题；2、可以避免使用大量电池的电池组的高电压带来的影响；3、能够保证对电池的电压做出精确的检测。
有鉴于此，本发明公开了一种用于电池组的充放电保护装置，所述电池组包括至少一个电池单元，所述充放电保护装置包括：至少一个保护电路，连接至与所述至少一个保护电路对应的电池单元，对所述电池单元进行检测以获得控制信号；第一总线，所述至少一个保护电路通过所述第一总线将所述控制信号发送给所述充放电控制电路；以及所述充放电控制电路，响应于所述控制信号，确定是否停止所述电池组的充电或放电。通过该技术方案，每个保护电路对一个电池单元进行监测，即每个保护电路对应的检测用线较少，且检测的电压较小；而通过使用第一总线，充放电控制电路可以有效地接收每个保护电路发送的控制信号，以对电池组进行充放电保护。
在上述技术方案中，优选地，所述电池组包括串联连接的多个电池单元，所述多个电池单元的电压相同。通过该技术方案，将电池组的电压平均分配为较小的多个电池单元的电压，可降低对保护电路的电压耐久的需求。
在上述技术方案中，优选地，所述电池组中的电池单元包括串联和/或并联连接的多个电池。
在上述技术方案中，优选地，所述至少一个保护电路包括：光电耦合模块，将所述控制信号进行光电耦合处理后，再传输至所述第一总线。通过该技术方案，不必因为不同电池单元不共地而对产生的控制信号进行共地处理，同时也起到了电气隔离的作用。
在上述技术方案中，优选地，所述光电耦合模块为TLP521单光耦模块。
在上述技术方案中，优选地，所述至少一个保护电路包括：电压检测电路，连接至所述电池单元，检测所述电池单元的电池的电压；信号产生单元，连接至所述电压检测电路，根据所述电压生成控制信号。通过该技术方案，保证在存在电池的电压异常时，及时停止所述电池组的充电或放电，以保护电池组。
在上述技术方案中，优选地，所述电压高于预定最高值时，所述充放电控制电路根据所述控制信号断开充电回路，停止对所述电池组充电。
在上述技术方案中，优选地，所述电池为3.2V锂电池时，所述预定最高值为3.64V；所述电池为3.7V锂电池时，所述预定最高值为4.25V。
在上述技术方案中，优选地，所述电压低于预定最低值时，所述充放电控制电路根据所述控制信号断开放电回路，使所述电池组停止放电。
在上述技术方案中，优选地，所述电池为3.2V锂电池时，所述预定最低值为2.3V；所述电池为3.7V锂电池时，所述预定最低值为2.7V。
在上述技术方案中，优选地，所述至少一个保护电路包括：温度检测电路，连接至所述电池单元，检测所述电池单元的电池的温度；信号生成单元，连接至所述温度检测电路，根据所述温度生成所述控制信号。通过该技术方案，保证在存在电池的温度异常时，及时停止所述电池组的放电，以保护电池组。
在上述技术方案中，优选地，所述温度高于预定值时，所述充放电控制电路根据所述控制信号断开放电回路，使所述电池组停止放电。
在上述技术方案中，优选地，所述充放电控制电路还发送电源信号至所述至少一个保护电路，以启动或停止所述至少一个保护电路对所述电池单元的检测。通过该技术方案，使得在不使用电池组的情况下，停止检测以节省电池组的电能。
在上述技术方案中，优选地，所述充放电保护装置还包括：第二总线，连接在所述至少一个保护电路和所述充放电控制电路之间，所述电源信号通过所述第二总线发送至所述至少一个保护电路。
本发明还公开了一种具备充放电保护功能的电池装置，包括：至少一个电池单元；上述技术方案中的充放电保护装置，连接至所述电池单元。
通过上述技术方案，可以实现一种用于电池组的充放电保护装置和一种具备充放电保护功能的电池装置，通过总线有效地实现电池组或电池装置的充放电保护，同时可以有效地节省电池组或电池装置的电能。
附图说明
图1是根据本发明的用于电池组的充放电保护装置的框图；
图2是根据本发明的具备充放电保护功能的电池装置的框图；
图3是根据本发明的一个实施例的具备充放电保护功能的电池装置中的电池单元的示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的具备充放电保护功能的电池装置的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
图1是根据本发明的用于电池组的充放电保护装置的框图。
如图1所示，本发明提供了一种用于电池组的充放电保护装置100，所述电池组包括至少一个电池单元(未示出)，所述充放电保护装置100包括：至少一个保护电路102，连接至与所述至少一个保护电路102对应的电池单元，对所述电池单元进行检测以获得控制信号；第一总线104，所述至少一个保护电路102通过所述第一总线104将所述控制信号发送给所述充放电控制回路106；以及所述充放电控制回路106，响应于所述控制信号，确定是否停止所述电池组的充电或放电。通过该技术方案，每个保护电路对一个电池单元进行监测，即每个保护电路对应的检测用线较少，且检测的电压较小；而通过使用第一总线，充放电控制电路可以有效地接收每个保护电路发送的控制信号，以对电池组进行充放电保护。
在上述技术方案中，所述电池组包括串联连接的多个电池单元，所述多个电池单元的电压相同。通过该技术方案，将电池组的电压平均分配为较小的多个电池单元的电压，可降低对保护电路的电压耐久的需求。
在上述技术方案中，所述电池组中的电池单元包括串联和/或并联连接的多个电池。
在上述技术方案中，所述至少一个保护电路102包括：光电耦合模块，将所述控制信号进行光电耦合处理后，再传输至所述第一总线104。通过该技术方案，不必因为不同电池单元不共地而对产生的控制信号进行共地处理，同时也起到了电气隔离的作用。
在上述技术方案中，所述至少一个保护电路102包括：电压检测电路，连接至所述电池单元，检测所述电池单元的电池的电压；信号产生单元，连接至所述电压检测电路，根据所述电压生成控制信号。通过该技术方案，保证在存在电池的电压异常时，及时停止所述电池组的充电或放电，以保护电池组。
在上述技术方案中，所述电压高于预定最高值时，所述充放电控制回路106根据所述控制信号断开充电回路，停止对所述电池组充电。
在上述技术方案中，所述电池为3.2V锂电池时，所述预定最高值为3.64V；所述电池为3.7V锂电池时，所述预定最高值为4.25V。
在上述技术方案中，所述电压低于预定最低值时，所述充放电控制回路106根据所述控制信号断开放电回路，使所述电池组停止放电。
在上述技术方案中，所述电池为3.2V锂电池时，所述预定最低值为2.3V；所述电池为3.7V锂电池时，所述预定最低值为2.7V。
在上述技术方案中，所述至少一个保护电路102包括：温度检测电路，连接至所述电池单元，检测所述电池单元的电池的温度；信号生成单元，连接至所述温度检测电路，根据所述温度生成所述控制信号。通过该技术方案，保证在存在电池的温度异常时，及时停止所述电池组的放电，以保护电池组。
在上述技术方案中，所述温度高于预定值时，所述充放电控制回路106根据所述控制信号断开放电回路，使所述电池组停止放电。
在上述技术方案中，所述充放电控制回路106还发送电源信号至所述至少一个保护电路102，以启动或停止所述至少一个保护电路102对所述电池单元的检测。通过该技术方案，使得在不使用电池组的情况下，停止检测以节省电池组的电能。
在上述技术方案中，所述充放电保护装置还包括：第二总线(在图1中示出)，连接在所述至少一个保护电路102和所述充放电控制电路106之间，所述电源信号通过所述第二总线发送至所述至少一个保护电路102。
图2是根据本发明的具备充放电保护功能的电池装置的框图。
如图2所示，本发明还提供了一种具备充放电保护功能的电池装置，包括：至少一个电池单元202；上述技术方案中的充放电保护装置204，连接至所述电池单元。
图3是根据本发明的一个实施例的具备充放电保护功能的电池装置中的电池单元的示意图。
如图3所示，为具备充放电保护功能的电池装置中的电池单元300。该电池单元300由4串10并的共40个电池组成，每个电池的电压为3V，所以该电池单元300的电压为3*4＝12V。保护电路302检测电池单元300中的每个电池的电压，并生成控制信号传输给充放电控制电路304。保护电路302中可以采用光电耦合模块对控制信号进行处理。此处可使用TLP521单光耦模块，当保护电路302中产生控制信号时，光耦模块中的发光二极管导通发光，触发后面的晶体管导通，以向充放电控制电路304传递控制信号。在上述技术方案中，优选地，所述光电耦合模块为TLP521单光耦模块。
充放电控制电路304可根据控制信号，接通或断开电池装置所在的充放电回路，例如，在检测的电压高于一定值(对于3.2V锂电池，该值为3.64V，对于3.7V锂电池，该值为4.25V)时，充放电控制电路304则可断开充电回路，停止为电池装置充电，在检测的电压低于一定值(对于3.2V锂电池，该值为2.3V，对于3.7V锂电池，该值为2.7V)时，充放电控制电路304则可以断开放电回路，使电池装置停止为负载进行供电。同时，充放电控制电路304可发送电源信号至保护电路302，使得可以在电池装置不被使用时，停止保护电路302检测，能有效地节省电池装置的电能。
图3中的并联均衡电路用于均衡互为并联关系的多个电池的容量。
图4是根据本发明的一个实施例的具备充放电保护功能的电池装置的示意图。
如图4所示，为具备充放电保护功能的电池装置400的工作示意图。电池装置400由四个电压为12V的电池单元串联组成，所以电池装置400的电压为12*4＝48V。每个电池单元都对应一个保护电路，以对电池单元中的电池电压进行检测。四个保护电路通过第一总线402将控制信号发送至充放电控制电路304，充放电控制电路304根据控制信号确定接通或是断开电池装置400所在的充放电回路。通过使用第一总线，以及对每个电池单元使用对应的保护电路进行检测，使得相对于现有的保护电路，对应的保护电路的检测用线的数量更少，更容易布置，同时其需承受的电压更小，只是整个电池装置400的电压的四分之一。
充放电控制电路304还通过第二总线404发送电源信号至每个保护电路，可在电池装置400未进行工作的时候，使保护电路停止工作，不对电池单元进行检测，以节省电池装置400的电能。
根据本发明的技术方案，可以实现一种用于电池组的充放电保护装置和一种具备充放电保护功能的电池装置，可以有效地对电池组或电池装置进行充放电保护，并节省电池组或电池装置中的电能，并可以解决普通的保护技术中缺点，即：1、解决用于检测电池的线的布局问题；2、可以避免使用大量电池的电池组的高电压带来的影响；3、能够保证对电池的电压做出精确的检测。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种用于电池组的充放电保护装置，所述电池组包括至少一个电池单元，其特征在于，所述充放电保护装置包括：
至少一个保护电路，连接至与所述至少一个保护电路对应的电池单元，对所述电池单元进行检测以获得控制信号；
第一总线，所述至少一个保护电路通过所述第一总线将所述控制信号发送给所述充放电控制电路；以及
所述充放电控制电路，响应于所述控制信号，确定是否停止所述电池组的充电或放电。
2.根据权利要求1所述的充放电保护装置，其特征在于，所述电池组包括串联连接的多个电池单元，所述多个电池单元的电压相同。
3.根据权利要求2所述的充放电保护装置，其特征在于，所述电池组中的电池单元包括串联和/或并联连接的多个电池。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充放电保护装置，其特征在于，所述至少一个保护电路包括：
光电耦合模块，将所述控制信号进行光电耦合处理后，再传输至所述第一总线。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的充放电保护装置，其特征在于，所述至少一个保护电路包括：
电压检测电路，连接至所述电池单元，检测所述电池单元的电池的电压；
信号产生单元，连接至所述电压检测电路，根据所述电压生成控制信号。
6.根据权利要求5所述的充放电保护装置，其特征在于，所述电压高于预定最高值时，所述充放电控制电路根据所述控制信号断开充电回路，停止对所述电池组充电。
7.根据权利要求6所述的充放电保护装置，其特征在于，所述电池为3.2V锂电池时，所述预定最高值为3.64V；
所述电池为3.7V锂电池时，所述预定最高值为4.25V。
8.根据权利要求5所述的充放电保护装置，其特征在于，所述电压低于预定最低值时，所述充放电控制电路根据所述控制信号断开放电回路，使所述电池组停止放电。
9.根据权利要求8所述的充放电保护装置，其特征在于，所述电池为3.2V锂电池时，所述预定最低值为2.3V；
所述电池为3.7V锂电池时，所述预定最低值为2.7V。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的充放电保护装置，其特征在于，所述至少一个保护电路包括：
温度检测电路，连接至所述电池单元，检测所述电池单元的电池的温度；
信号生成单元，连接至所述温度检测电路，根据所述温度生成所述控制信号。
11.根据权利要求10所述的充放电保护装置，其特征在于，所述温度高于预定值时，所述充放电控制电路根据所述控制信号断开放电回路，使所述电池组停止放电。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的充放电保护装置，其特征在于，所述充放电控制电路还发送电源信号至所述至少一个保护电路，以启动或停止所述至少一个保护电路对所述电池单元的检测。
13.根据权利要求12所述的充放电保护装置，其特征在于，所述充放电保护装置还包括：
第二总线，连接在所述至少一个保护电路和所述充放电控制电路之间，所述电源信号通过所述第二总线发送至所述至少一个保护电路。
14.一种具备充放电保护功能的电池装置，其特征在于，包括：
至少一个电池单元；
权利要求1至13中任一项所述的充放电保护装置，连接至所述电池单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010260984 CN101924351B (zh) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | 充放电保护装置和电池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010260984 CN101924351B (zh) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | 充放电保护装置和电池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101924351A true CN101924351A (zh) | 2010-12-22 |
| CN101924351B CN101924351B (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=43339078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010260984 Active CN101924351B (zh) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | 充放电保护装置和电池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101924351B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103683210A (zh) * | 2012-09-18 | 2014-03-26 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 充放电保护电路及应用其的防爆灯具 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1481059A (zh) * | 2002-12-26 | 2004-03-10 | 北京机电研究所 | 用于电动汽车动力蓄电池组的管理装置 |
| CN1813231A (zh) * | 2003-07-07 | 2006-08-02 | 索尼株式会社 | 电子设备及其电源管理控制装置以及电源装置 |
| US20070210758A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Gunnar Gangstoe | Power surge filtering in over-current and short circuit protection |
| CN101399441A (zh) * | 2007-09-27 | 2009-04-01 | 三星Sdi株式会社 | 用于电池组的保护电路、电池组及操作该电池组的方法 |
| CN201466691U (zh) * | 2009-06-26 | 2010-05-12 | 山东科明太阳能光伏有限公司 | 太阳能电池充放电控制器 |
| CN201846098U (zh) * | 2010-08-24 | 2011-05-25 | 倪捷 | 充放电保护装置和电池装置 |
-
2010
- 2010-08-24 CN CN 201010260984 patent/CN101924351B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1481059A (zh) * | 2002-12-26 | 2004-03-10 | 北京机电研究所 | 用于电动汽车动力蓄电池组的管理装置 |
| CN1813231A (zh) * | 2003-07-07 | 2006-08-02 | 索尼株式会社 | 电子设备及其电源管理控制装置以及电源装置 |
| US20070210758A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Gunnar Gangstoe | Power surge filtering in over-current and short circuit protection |
| CN101399441A (zh) * | 2007-09-27 | 2009-04-01 | 三星Sdi株式会社 | 用于电池组的保护电路、电池组及操作该电池组的方法 |
| CN201466691U (zh) * | 2009-06-26 | 2010-05-12 | 山东科明太阳能光伏有限公司 | 太阳能电池充放电控制器 |
| CN201846098U (zh) * | 2010-08-24 | 2011-05-25 | 倪捷 | 充放电保护装置和电池装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103683210A (zh) * | 2012-09-18 | 2014-03-26 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 充放电保护电路及应用其的防爆灯具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101924351B (zh) | 2013-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230027457A1 (en) | A Parallel Charging and Discharging Management System of Multiple Batteries | |
| CN207426747U (zh) | 一种多功能锂电池充放电管理*** | |
| CN107370201B (zh) | 基于蓄电池串并联组合的直流电源*** | |
| CN102375125B (zh) | 一种智能型电动汽车电池检测器 | |
| CN103944238B (zh) | 高稳定便于维护的大功率动力电池 | |
| CN205945194U (zh) | 一种无线数据传输装置的电气*** | |
| CN209169323U (zh) | 一种动力电池组智能bms管理*** | |
| CN112165156A (zh) | 充放电装置、电池***、充放电控制方法及存储介质 | |
| CN205385310U (zh) | 电池充电箱 | |
| CN109546242A (zh) | 一种动力电池组智能bms管理*** | |
| CN104333081A (zh) | 分布式电源在线维护方法 | |
| CN104467040A (zh) | 车载式不间断电源蓄电池控制管理装置 | |
| CN105048607A (zh) | 一种新型多输出锂电池电源装置及其控制方法 | |
| CN103033693B (zh) | 一种移动终端充电测试***及方法 | |
| CN206195384U (zh) | 一种可通信的锂电池组智能均衡充放电电路装置 | |
| CN201846098U (zh) | 充放电保护装置和电池装置 | |
| CN102709979B (zh) | 集成动力电池自主控制*** | |
| CN103138316A (zh) | 一种电动汽车充电器 | |
| CN104333083A (zh) | 分布式电源在线维护*** | |
| CN219576668U (zh) | 移动式户用储能*** | |
| CN104333082A (zh) | 分布式电源在线维护***和方法 | |
| CN201859926U (zh) | 电池组自动充电及维护均衡诊断装置 | |
| CN209434912U (zh) | 一种智能电池*** | |
| CN101924351B (zh) | 充放电保护装置和电池装置 | |
| CN101123364A (zh) | 用于多节串联电池充放电***过度充/放电保护电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: LVYUAN E-VEHICLE (SHANDONG) CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: NI JIE Effective date: 20121221 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 321016 JINHUA, ZHEJIANG PROVINCE TO: 276300 LINYI, SHANDONG PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20121221 Address after: AUCMA 276300 in Shandong province Linyi city Yinan County Road West first West outer ring Applicant after: Luyuan Electric Vehicle (Shandong) Co., Ltd. Address before: 321016 Zhejiang Province, Jinhua City Industrial Park Rock Street No. 168 Applicant before: Ni Jie |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |