[发明专利]八串电池并充的充电保护装置

说明书

技术领域

本发明属于锂电池组领域，尤其涉及一种八串电池并充的充电保护装置。

背景技术

目前对多串电池进行过充过放保护都是检测到任一单体出现过压或欠压时断开与电池组串接的保护装置，并充充电时，由于并充充电器是对多串电池的单体进行充电或者放电，如果按照传统保护模式，无法对单体进行保护，没有电池保护部分情况下，电池单体的过充过放由充电器控制，由于并充是对单体电池进行充放电操作，所以需要对每个单体设计保护装置，工厂亟待解决电池组的并充口存在的短路风险以及防止电池的单体出现过充和过放故障的技术难题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种八串电池并充的充电保护装置，解决电池组的并充口存在短路风险以及防止电池的单体出现过充和过放故障。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种八串电池并充的充电保护装置，包括锂离子电池单体组成的八串电池组，其特征是：所述八串电池组与单体电压采集模块、电池温度监控模块和控制单体充放电电路连接，控制单体充放电电路与充电器连接，单体电压采集模块和电池温度监控模块与MCU连接，所述MCU与控制单体充放电电路模块连接，充电器通过485通信模块与MCU连接。

所述单体电压的采集模块选用高压电池监视器，实现对单体电压的采集。

所述电池温度监控模块采用热敏电阻器采集锂离子电池单体的温度。

所述控制单体充放电电路在锂离子电池单体与并充口之间分别串接场效应管，通过控制每个场效应管实现并充过程中对锂离子电池单体过充过放的保护。

所述系统电源由隔离电源模块U17给IIC通信部分提供隔离电源，与并充充电器之间实现了隔离通信，SCK和SDA通过磁耦合隔离芯片U13实现隔离通信；RS485通信通过485通信隔离模块U12与充电器通信，通过制定好的通信协议与并充充电器交换数据。

有益效果：与现有技术相比，本发明用于电池组的并充保护。在充电器保护之外，实现电池自身的保护，通过通信发送给充电器更加准确的电压数据。解决电池组的并充口存在短路风险以及防止电池的单体出现过充和过放故障。

附图说明

图1是本发明的连接原理框图；

图2是单体电压采集，温度监控，控制单体充放电电路原理图；

图3是电源电路原理图；

图4是通信部分电路原理图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：详见附图1，本实施例提供了一种八串电池并充的充电保护装置，包括锂离子电池单体组成的八串电池组，所述八串电池组与单体电压采集模块、电池温度监控模块和控制单体充放电电路连接，控制单体充放电电路与充电器连接，单体电压采集模块和电池温度监控模块与MCU连接，所述MCU与控制单体充放电电路模块连接，充电器及MCU连接系统电源。所述单体电压的采集模块选用高压电池监视器，实现对单体电压的采集。所述电池温度监控模块采用热敏电阻器采集锂离子电池单体的温度。所述控制单体充放电电路在锂离子电池单体与并充口之间分别串接场效应管，通过控制每个场效应管实现并充过程中对锂离子电池单体过充过放的保护。所述系统电源由隔离电源模块U17给IIC通信部分提供隔离电源，与并充充电器之间实现了隔离通信，SCK和SDA通过磁耦合隔离芯片U13实现隔离通信；RS485通信通过485通信隔离模块U12与充电器通信，通过制定好的通信协议与并充充电器交换数据。

工作过程

详见附图2，单体电压采集、电池温度监控、控制单体充放电电路，使用U2(LTC6803多节电池监视器)实现对单体电压的采集，使用热敏电阻器NTC采集电池温度，并充口与单体电池之间串接MOS，Q1--Q9，通过控制每个MOS实现，并充过程中实现对单体过充过放的保护。

详见附图3、4，系统电源由U17给IIC通信部分提供隔离电源：+5V-IIC、GND-IIC，与并充充电器之间实现了隔离通信，SCK和SDA通过U13实现隔离通信。RS485通信通过U12跟充电器通信，可通过制定好的通信协议与并充充电器交换数据。

电池在未连接充电器的状态下，电池的并充口与电池单体之间被Q1-Q9MOS断开，并充口没有电压，不会出现短路风险。

电池连接充电器后先进行温度监控，有低温(＜0℃，可软件设置)或者过温(＞70℃，可软件设置)，并充保护板关闭输出，禁止充电。