[实用新型]一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路

说明书

本实用新型公开了一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路，包括锂电池保护IC芯片、充电MOS控制电路、放电MOS控制电路以及过压欠压比较电路，所示锂电池保护IC芯片通过过压欠压比较电路与电池组连接，充电MOS控制电路与锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接，放电MOS控制电路与锂电池保护IC芯片的放电MOS控制接口连接；锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口还连接一充电MOS保护电路，充电MOS保护电路包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，第一晶体管Q1的集电极与第二晶体管Q2的基极连接，第二晶体管Q2的集电极与锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接。实现了锂电池在充电时不能放电的功能，进而解决了在充电过程中有放电电流会烧充电MOS管的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路。

背景技术

锂电池由于具有体积小、质量轻、比能量大，比功率高，无记忆效应，自放电小，循环使用寿命长，可快速放电，且效率高等优点，而且锂离子蓄电池是绿色蓄电池，不会因废弃造成二次污染，逐渐成为动力电池的主流。但是由于锂离子电池具有明显的非线性、不一致性和时变特性，因此在应用时需要进行一定的管理。另外锂电池对充放电的要求很高，当出现过充电、过放电、放电电流过大或电路短路时，会使锂电池温度上升，严重破坏锂电池性能，导致电池寿命缩短。当锂电池串联使用于动力设备中时，由于各单节锂电池间内部特性的不一致，会导致各节锂电池充、放电的不一致。一节性能恶化时，整个电池组的行为特征都会受到此电池的限制，降低整体电池组性能。为使锂电池组能够最大程度地发挥其优越性能，延长使用寿命，必须要对锂电池在充、放电时进行实时监控，提供过压、过流、温度保护和电池间能量均衡。

锂电池一般通过锂电池组管理系统BMS进行管理，BMS安装在锂电池组的内部，以单片机为控制核心，在实现对各节锂电池能量均衡的同时，还可以实现过充、过放、过流、温度保护及短路保护，通过LCD显示电池组的各种状态，并可以通过预留的通信端口读取各节锂电池的历史性能状态。如图1所示，锂电池智能管理系统BMS主要由充电模块、数据采集模块(包括电压、电流、温度数据采集)、均衡模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模块组成；整个系统以单片机为主控制器，通过采集电流信息，判断出电池组是在充电、放电还是在闲置状态及是否有过流现象，并对其状态做出相应处理。对各节电池电压进行采集分析后，系统决定是否启动均衡模块对整个电池组进行能量均衡，同时判断是否有过充或过放现象。温度的采集主要用于系统的过温保护。整个系统的工作状态、电流、各节电压、剩余电量及温度信息都会通过液晶显示模块实时显示。

但是，现有的锂电池组管理系统BMS一般利用保护IC芯片，MCU处理器，充电MOS，放电MOS，充电电流检测电路以及负载检测电路形成充放电保持。保护IC芯片时时检测锂电池的电压、电流、温度，如果出现过压，欠压，过流和短路，温度异常则关断相应的回路，如果检测到有充电电流则MCU关断放电MOS，充电流截止后检测到有负载接入打开放电MOS管。通过充电电流检测电路和负载检测电路来实现充电的时候不能放电，电路复杂，须要计算机程序配合才能实现功能，成本高，实用性差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路，实现了锂电池在充电时不能放电的功能，进而解决了在充电过程中有放电电流会烧充电MOS 管的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：