CN216530585U - 一种用于可充电电池的集成电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于可充电电池的集成电路板。该集成电路板连接至电池组的负极；所述集成电路板设置有用于连接至外接充电电源的充电通道和用于连接至负载的放电通道，其中所述充电通道和放电通道相互独立并且均设置有第一可控开关，所述集成电路板上还设置有经由第二可控开关连接至电池组中各电池单元的一个电阻。

Description

一种用于可充电电池的集成电路板

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，更具体而言，涉及一种用于可充电电池的集成电路板。

背景技术

随着工业的发展，能源和环境对人类的压力越来越大，要求尽快改善人类生存环境的呼声越来越高；为了适应这个发展趋势，人们正在加大对电池能源的开发力度和加快电池能源的商品化步伐。电池作为电动汽车和物流机器人的重要组成部分，起着不可或缺的重要作用。

常规单节电池电压低，实际使用时，需要将多节电池串联和并联组成一个电池组以调高电压和容量。如果用电池组直接给负载供电或充电器直接给电池组充电，是非常危险的，容易造成以下问题：电池组一般电压较高容量较大，直接使用极易发生过压过流短路而造成电池组损坏甚至发生火灾；电压电流电量等参数不可控制，电池性能和状态无法保证，极易造成电池组故障。电池组的使用情况和健康度无法获取，保养和维修困难。

实用新型内容

为了解决或者缓解现有技术中的上述问题，本公开内容提出了一种用于可充电电池的集成电路板。

在根据本实用新型的集成电路板的一个实施方式中，所述集成电路板连接至电池组的负极；所述集成电路板设置有用于连接至外接充电电源的充电通道和用于连接至负载的放电通道，其中所述充电通道和放电通道相互独立并且均设置有第一可控开关，所述集成电路板上还设置有经由第二可控开关连接至电池组中各电池单元的一个电阻。

优选地，上述集成电路板可以设置有用于检测各个电池单元的电流监测装置、电压监测装置和温度监测装置。进一步地，根据本实用新型的集成电路板连接有一个管理控制模块。

本公开内容的另一方面，提出了一种电池管理***，电池管理***包括前文所述的集成电路板和与所述集成电路板连接的管理控制模块，所述电池管理***还包括用于储存预设有电池组的电压、温度和循环次数参考数值的储存器。优选地，该管理控制模块连接至各个所述第一可控开关和各个第二可控开关。

在根据本实用新型的电池管理***的一个实施方式中，管理控制模块可以设置有用于记录电池充放电次数的计数器。

进一步优选地，电池管理***可以设置有用于在预定条件下发出欠压、过压警告的告警装置和用于控制所述第一可控开关和第二可控开关的开关控制器。

通过采用根据本实用新型的集成电路板和电池管理***，所带来的有益之处至少在于：能够使得电池的使用更加安全，及时监控电池的状态并采取措施，确保电池能够安全充电、放电和使用，同时也能够更加直接地监控电池的状态。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本公开内容所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本公开内容更多的目的、功能和优点将通过本公开内容实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1为应用了根据本实用新型的集成电路板和电池管理***的一个实施方式示意图；

图2为装备了根据本实用新型的集成电路板的一个应用实例的示意图。

附图标记说明：100：集成电路板；110：放电通道；120：充电通道；S1：第一可控开关；S2：第二可控开关；R130：电阻；200：负载；300：电池组；310：电池单元；400：充电电源；500：管理控制模块。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本公开内容的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本公开内容并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本公开内容的具体细节。

根据本申请的一个方面，提出了一种用于可充电电池的集成电路板。

在图1为应用了根据本实用新型的集成电路板和电池管理***的一个实施方式示意图。在该视图中省略了集成电路板的具体构造。

在该示例性实施方式中，集成电路板100连接至电池组300的负极。充电电源 400可以经由集成电路板100的充电通道为电池组300进行充电。电池组300包含多个电池单元310。电池组300连接至负载200为其供电。电池管理***500与集成电路板100进行数据通讯，获取相关的数据，对数据进行分析后，再发出控制命令。

具体地，可以参照图2所示出的集成电路板100中的构造。集成电路板100设置有外接充电电源400的充电通道120和用于连接至负载200的放电通道110。充电通道120和放电通道110相互独立并且均设置有第一可控开关S1。

集成电路板上还设置有经由第二可控开关S2连接至电池组300中各电池单元310的一个电阻R130。

优选地，上述集成电路板可以设置有用于检测各个电池单元的电流监测装置、电压监测装置和温度监测装置(未示出)。进一步地，根据本实用新型的集成电路板连接有一个管理控制模块500。

本公开内容的另一方面，提出了一种电池管理***，电池管理***包括前文所述的集成电路板100和与所述集成电路板连接的管理控制模块500。电池管理***还包括用于储存预设有电池组的电压、温度和循环次数参考数值的储存器。优选地，该管理控制模块通过电通信线路连接至各个第一可控开关和各个第二可控开关。

在根据本实用新型的电池管理***的一个实施方式中，管理控制模块可以设置有用于记录电池充放电次数的计数器。

进一步优选地，电池管理***可以设置有用于在预定条件下发出欠压、过压警告的告警装置和用于控制所述第一可控开关和第二可控开关的开关控制器。

本实用新型的集成电路板配合电池管理***可以有效让用户可以更安全、更便捷、更全面的使用电池组。

电池管理***可以采集到电池组通过集成电路板放出的电流、充入的电流、电池组的总电压、每节电池的电压、感应探头温度的数值，从而可以计算出电池组放出电量、充入电量、剩余电量的数值。

电池管理***将采集到的电流值与***内部参数值比较，当超过***内部参数值时，立即将集成电路板的通道关闭，从而保护电池组和负载设备。电池管理***将计算出的电量值反馈给用户，反映出电池组的使用情况和健康度，用户可以更合理的使用电池以及维护保养。电池管理***通过每节电池电压值、剩余电量值向用户反馈欠压警告和过压警告；若用户未处理此警告，电池智能管理***可以将集成电路板的通道关闭，从而保护电池组，避免造成电池组过放和过充。

例如，在一个具体实施方式中，在电池管理***中利用安时积分法计算充入电量和放出电量。

剩余容量＝标称容量–放出电量

剩余容量％＝剩余容量/标称容量

集成电路板连接在电池组电源负极上，集成电路板上有充电和放电两个独立的通道，可分别打开和关闭。当检测到故障条件时，可立即将相应的通道关闭，起到保护电池组和负载设备的作用。

充电过程中，当单节电池电压高于设置的过压值时，集成电路板将充电通道关闭，避免电池组过充，充电完毕；此时放电通道不受影响，电池组可以正常放电。放电过程中，当单节电池电压低于设置的欠压值时，集成电路板将放电通道关闭，避免电池组过放，放电完毕；此时充电通道不受影响，电池组可以正常充电。

电池管理***可以设置循环容量和循环次数的内部参数，当充入电量和放出电量累计达到循环容量时，循环次数加一；用户通过循环次数的值可以清晰知道电池组的使用次数和健康度，方便制定维护保养计划。

在放电和充电过程中，通过参照电池电压与容量的对比表不断的校准SOC，使SOC显示的更准确。

集成电路板中含有电阻，当检测到单节电池电压相差过大时，可利用电阻放电将高电压的电池放出一部分电量，使高电压的电池尽量靠近最低电压的电池，从而减少电池之间的压差。过压释放功能：当电池电压达到设置的过压保护值时，通道自动关闭；当电池电压下降到设置的过压释放值时，通道自动打开。本实用新型的技术方案能够实现欠压释放功能：当电池电压达到设置的欠压保护值时，通道自动关闭；当电池电压上升到设置的欠压释放值时，通道自动打开。

结合这里披露的本公开内容的说明和实践，本公开内容的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本公开内容的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种用于可充电电池的集成电路板，其特征在于，所述集成电路板连接至电池组的负极；所述集成电路板设置有用于连接至外接充电电源的充电通道和用于连接至负载的放电通道，其中所述充电通道和放电通道相互独立并且均设置有第一可控开关，所述集成电路板上还设置有经由第二可控开关连接至电池组中各电池单元的一个电阻。

2.根据权利要求1所述的集成电路板，其特征在于，所述集成电路板设置有用于检测各个电池单元的电流监测装置、电压监测装置和温度监测装置。

3.根据权利要求1所述的集成电路板，其特征在于，所述集成电路板连接有一个管理控制模块，所述管理控制模块连接至所述第一可控开关和第二可控开关。

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