[实用新型]动力锂离子电池的温度保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动力锂离子电池的温度保护电路。

背景技术

锂离子充电电池自20世纪90年代初正式实用化以来，在不到20年的时间里，容量快速增加，市场迅速增长。现在正从便携产品用途扩展到电动车辆及环保蓄电等领域。锂离子电池作为动力电池使用时，例如用其作为电动自行车的驱动电池使用时，往往需要将5节以上锂离子电池串联使用，以达到电动机所需要的电压。当电池组处于充电或放电状态时，由于电池组的整体电压较高，流过单体电池的电流较大，而由于每节电池的品质不可能完全一样，容易造成整体电池组因单节电池温度过高而损坏，不仅影响电池容量、寿命，而且容易造成电池爆裂、起火危险事故发生。

目前，对于5节以上的锂离子电池组的保护电路都是采用分立元件或者由多个电池保护IC芯片串联而成。分立元件构成的保护电路电路原理简单，但是每节电池都需要一套检测判断电路，静态功耗很大，并且随着电池串联数增多而功耗增大，不利于电池的荷电保持。采样多个电池保护IC芯片串联而成的保护电路，虽然功耗的指标不高，但是成本较高，并且可靠性差，由于其芯片的耐压特性，在某些感性负载的情况下，极易损坏，这样给锂离子电池组的使用带来了安全隐患。对于上述的保护电路，电池的各项参数在生产时一次性设定完成，不能被更改，只能适用于特定规格型号的电池组，因此使用范围太窄，且生产厂家在进行最后的质量检验时，需要工人使用万用表等检查工具对各个分立元器件进行逐个检测，费工费时，生产效率比较低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种动力锂离子电池的温度保护电路，解决了多节锂离子电池串联使用时，电池组因温度过高而损坏的问题，且大大降低了生产成本，提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：动力锂离子电池的温度保护电路，包括由输入输出端口和连接于所述输入输出端口之间的串联电池组组成的主电路，包括温度检测电路，所述温度检测电路的输入端与热电阻连接；运算控制单元，所述运算控制单元与所述温度检测电路的输出端连接；对电池参数进行设定和读取的通讯单元，所述通讯单元与所述运算控制单元双向连接；串接于所述主电路中的温度控制开关；连接于所述温度控制开关与所述运算控制单元之间的开关驱动电路。所述温度检测电路、所述运算控制单元、所述通讯单元和所述开关驱动电路集成在一个IC微处理器的内部。

作为一种优选的技术方案，所述温度检测电路包括内部温度检测电路和外部温度检测电路。

作为一种优选的技术方案，所述输入输出端口包括一个共用输入输出端口、一个充电输入端口和一个放电输出端口，所述共用输入输出端口与所述串联电池组的一个电极连接形成所述主电路的充放电共用电路部分，所述充电输入端口和所述放电输出端口分别与所述串联电池组的另一个电极连接形成所述主电路的充电支路和放电支路；所述温度控制开关包括串接于所述充电支路中的充电温度控制开关和串接于所述放电支路中的放电温度控制开关。

作为一种优选的技术方案，所述充电温度控制开关为一个第一MOS管，所述放电温度控制开关为一个第二MOS管。

作为一种优选的技术方案，所述通讯单元包括与所述运算控制单元双向连接的存储器单元、和与所述存储器单元双向连接的通讯接口。所述存储器单元由EPROM组成。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的温度保护电路，由于将温度检测电路、运算控制单元、通讯单元和开关驱动电路集成在一个IC微处理器的内部，可以通过编写程序进行控制，简化了硬件电路设计，减少了元器件数目，缩小了体积，一个IC微处理器能够对5-13节锂离子电池组成的电池组进行保护，大大降低了生产成本。

2.由于本实用新型的温度保护电路包括一个通讯单元，可以针对不同型号规格的锂离子电池组设定不同的电池参数，大大拓宽了保护电路的使用范围，且由于各项参数可设定、可读取，能够快速进行质量检测，大大方便了工厂的操作，提高了流水作业能力，进而提高了生产效率。

3.该温度保护电路在电池组温度或保护电路内部的温度超过设定值时，能够及时有效地切断电路，有效的保证了电池组各单体的内部温度，解决了单体电池因温度过高而损坏的问题，适合于五节以上锂离子电池串联而成的电池组使用。

附图说明

附图是本实用新型实施例的结构框图。

具体实施方式

如附图所示，一种动力锂离子电池的温度保护电路。