CN212587563U - 防打火电池管理***及电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种防打火电池管理***和电池组，包括MCU模块、模拟前端模块、预放电模块、充放电MOS管和输入输出接口。本实用新型通过物理模块自动检测电池组连接的负载类型，并根据连接的负载类型进行充放电。在充电时，根据电池组的电压自动断开充电电源，防止电池组过充。在放电时通过预放电模块进行小电流预放电并判断外接负载是否符合开启充放电MOS管的条件，通过该回路能提前对大容性负载进行提前限流充电，并能很好的防止外接短路损坏充放电MOS管的问题，防止插头打火。同时本实用新型结构简单，无需对存量的负载设备进行改造，降低了使用成本。
Description
技术领域
本实用新型属于电池管理技术领域，特别是涉及一种避免连接负载瞬间打火的防打火电池管理***及电池组。
背景技术
电池组在使用过程中有充电和放电两种状态。在电池充电过程中，为了延长电池的使用寿命，需要在电池充满后，避免长时间的连续充电。当电池接上负载（电动车）时，由于电动车控制器内部电容，导致上电瞬间电池插头会产生打火现象，长期打火会增加插头的接触电阻，影响插头寿命。
行业通用做法是在插头上增加连接检测信号，实现先连接再上电，但弊病是对存量电动车无法兼容，要求进行改造，徒增大量人力物力。另一个弊端就是在电池接入了大负载或是负载短路时在开启充放电MOS时是存在大电流开MOS，损坏MOS的安全风险。
因此，电池管理***需要具备自动检测充放电状态的功能，同时还具备防止连接负载时打火的功能。
发明内容
本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种能够自动检测接入负载类型，无需对存量负载设备进行改造的防打火电池管理***及电池组。
本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：
防打火电池管理***，其特征在于：其包括MCU模块、模拟前端模块、预放电模块、充放电MOS管和输入输出接口；其中
所述模拟前端模块输出高低电位至所述输入输出接口的一端，并将反馈电位信号传输给所述MCU模块；根据所述MCU模块发出的控制信号控制所述充放电MOS管开闭；
所述预放电模块一端与电池组一个电极相连，另一端连接所述输入输出接口的一端，根据所述MCU模块发出的控制信号进行小电流预放电；
所述充放电MOS管一端与电池组一个电极相连，另一端连接所述输入输出接口的一端，由所述模拟前端模块控制开闭；
所述输入输出接口一端分别连接所述模拟前端模块、预放电模块、充放电MOS管的一端，另一端连接电池组的另一个电极；
所述MCU模块用于控制所述模拟前端模块提供高低电位，并根据所述模拟前端模块反馈信号判断负载类型；发出控制信号通过所述模拟前端模块控制所述充放电MOS管开闭；发出控制信号控制所述预放电模块工作。
其进一步特征在于：所述预放电模块、充放电MOS管一端与电池组负极相连，另一端连接所述输入输出接口的负端；所述输入输出接口的正端连接电池组正极。
优选的：所述电池组为锂电池组。
优选的：所述电池管理***还具有RS485通讯模块。
防打火电池组，其特征在于：所述电池组采用上述的防打火电池管理***。
本实用新型通过物理模块自动检测电池组连接的负载类型，并根据连接的负载类型进行充放电。在充电时，根据电池组的电压自动断开充电电源，防止电池组过充。在放电时通过预放电模块进行小电流预放电并判断外接负载是否符合开启充放电MOS的条件，通过该回路能提前对大容性负载进行提前限流充电，并能很好的防止外接短路损坏充放电MOS管的问题，防止插头打火。同时本实用新型结构简单，无需对存量的负载设备进行改造，降低了使用成本。
附图说明
图 1 为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种防打火电池管理***，包括MCU模块、模拟前端模块、预放电模块、充放电MOS管和输入输出接口。
模拟前端模块输出高低电位至所述输入输出接口的一端，并将反馈电位信号传输给所述MCU模块；根据所述MCU模块发出的控制信号控制所述充放电MOS管开闭。
预放电模块一端与电池组负极相连，另一端连接输入输出接口的负端，根据MCU模块发出的控制信号进行小电流预放电。
充放电MOS管一端与电池组负极相连，另一端连接输入输出接口的负端，由模拟前端模块控制开闭。
输入输出接口负端分别连接模拟前端模块、预放电模块、充放电MOS管的一端，正端连接电池组的正极。
MCU模块用于控制模拟前端模块提供高低电位，并根据模拟前端模块反馈信号判断负载类型；发出控制信号通过模拟前端模块控制充放电MOS管开闭；发出控制信号控制预放电模块工作。
本实用新型防打火电池管理***还可以具有RS485通讯模块（图中未画出），与充电器柜连接时会自动识别并响应充电柜通讯。
本实用新型工作时，MCU模块控制模拟前端模块定时提供高低电位，定时进行检测负载接入信号，区分判断是否有充电或放电负载接入。
充电器检测：MCU模块控制模拟前端模块将负载接入信号内部上拉至VDD电源B+电位点，这时如果有充电器接入，则如图1所示的P-点电位会被充电器拉低，如此模拟前端模块将充电器接入信息反馈到MCU模块。空载时在充电器检测期间则不会有电位变化并保持高电压位。
放电负载检测：MCU模块控制模拟前端模块将负载接入信号内部下拉至GND电源B-电位点，这时如果有负载接入，则如图1所示的P-点电位会被负载上拉至VDD电源B+电位，如此模拟前端模块将负载接入信息反馈到MCU模块。同样空载时在负载检测期间则不会有电位变化并保持低电位。
充电：
本实用新型电池管理***和电池组也可以支持RS485通讯功能，在接入充电器柜时会自动识别并响应充电柜通讯（通讯并不是充电的必要条件），并在充电完成满电截止时同时关闭充放电MOS管，关闭充放电回路，或者在充电途中移除充电器后通过电流判断会主动快速关闭充放电回路，防止带电上“负载”的目的。
放电：
本实用新型电池组在关闭充放电回路情况下通过外部接入“负载”而引起的电位变化来判断接入的“负载”是充电器形式还是放电形式的负载。
充电器形式接入：则根据电压状态判断是否需要充电，需要充电则会直接立即开启充放电MOS管，进行充电。
放电负载形式接入：通过旁路的预放电模块，尝试性放电，并判断预放电电流大小以及电流趋势来判断外接负载是否符合开启充放电MOS管的条件，通过该回路能提前对大容性负载进行提前限流充电，并能很好的防止外接短路损坏充放电MOS管的问题，防止插头打火。
空载：
本实用新型电池组在充放电回路全开时，实时进行负载电流判断，无电流空载持续一段时间后对充放电MOS管进行关闭动作，并在关闭后快速检测充电器与负载是否在位，根据负载电位情况判断是否需要重新开启充放电MOS管的处理。达到设备在空载后将充放电回路关闭，防止再次接入负载时带电打火的目的。
Claims (5)
1.防打火电池管理***，其特征在于：其包括MCU模块、模拟前端模块、预放电模块、充放电MOS管和输入输出接口；其中
所述模拟前端模块输出高低电位至所述输入输出接口的一端，并将反馈电位信号传输给所述MCU模块；根据所述MCU模块发出的控制信号控制所述充放电MOS管开闭；
所述预放电模块一端与电池组一个电极相连，另一端连接所述输入输出接口的一端，根据所述MCU模块发出的控制信号进行小电流预放电；
所述充放电MOS管一端与电池组一个电极相连，另一端连接所述输入输出接口的一端，由所述模拟前端模块控制开闭；
所述输入输出接口一端分别连接所述模拟前端模块、预放电模块、充放电MOS管的一端，另一端连接电池组的另一个电极；
所述MCU模块用于控制所述模拟前端模块提供高低电位，并根据所述模拟前端模块反馈信号判断负载类型；发出控制信号通过所述模拟前端模块控制所述充放电MOS管开闭；发出控制信号控制所述预放电模块工作。
2.如权利要求1所述的防打火电池管理***，其特征在于：所述预放电模块、充放电MOS管一端与电池组负极相连，另一端连接所述输入输出接口的负端；所述输入输出接口的正端连接电池组正极。
3.如权利要求1或2所述的防打火电池管理***，其特征在于：所述电池组为锂电池组。
4.如权利要求1或2所述的防打火电池管理***，其特征在于：所述电池管理***还具有RS485通讯模块。
5.防打火电池组，其特征在于：所述电池组采用如权利要求1-4任一项所述的防打火电池管理***。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021831166.5U CN212587563U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 防打火电池管理***及电池组 |
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| CN202021831166.5U CN212587563U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 防打火电池管理***及电池组 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212587563U true CN212587563U (zh) | 2021-02-23 |
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ID=74652940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202021831166.5U Active CN212587563U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 防打火电池管理***及电池组 |
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| CN (1) | CN212587563U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113346304A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-03 | 上海智租物联科技有限公司 | 一种防打火的两轮电动车与动力电池的连接线 |
| CN113595169A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-11-02 | 浙江高泰昊能科技有限公司 | Bms防打火方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN114243853A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-25 | 无锡锂安新能源科技有限公司 | 便携式电源供电生态*** |
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2020
- 2020-08-28 CN CN202021831166.5U patent/CN212587563U/zh active Active
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