[实用新型]一种电池放电短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池放电短路保护电路。

背景技术

电池技术的进步使储能设备的应用更加广泛，由于便携性，利用电池可长期存储电能的作用，市场也开发出各种储能设备以满足各种应用需求。储能设备作为一个系统，大多内置电池，充电器，逆变器，以及控制电路等。电池作为储能设备的核心部件，拥有输入输出阻抗小，输出电流大的特点，因此电池的直流母线上大多是直接连接有充电器、逆变器，以及其他输出设备。

电池的特点是内阻小，放电电流大。电路特性近视为恒压源。使电池在实际应用中存在一定的危险性。当电池的输出短路时，在瞬间所产生的放电电流非常巨大，直接在放电通路上产生高温，进而引起明火，甚至火灾。所以电池在使用中一定要防止输出短路，目前，这些保护电路中，主要是在电池输出端接入一个保险管F，在电流超过保险管所承受的电流时，保险管F中的电阻丝(保险丝)烧断，截断电池与负载的联系，这样的电池保护电路在负载短路时，电流将急速增加，使电阻丝达到或者超过其规定的保护电流，保险丝烧断，截断电池与负载的联系，同时使电池输出断路，以保护负载和电池。

但这样的电池保护电路由于结构简单被普遍的采用，但这样的电池保护电路对大功率的电池保护有限，如采用额定200A电流的保险管来对大功率的电池进行保护，当负载断路或者其它原因导致输出电流快速增加时，大功率电池的输出电流将会快速增加，此时，会达到保险管的额定的200A电流，但保险管在瞬间熔断时的电流需要数倍额定值，在如此大的电流情况下，保险管还没有熔断，系统中的线路就可能会因为大电流引起的高温而起火。另一方面，保险管本身具有一定的阻抗，其本身也会引起一定的高温，在大电流流过时会降低一部分系统效率。

实用新型内容

本发明要解决的是设计一种大功率电池放电保护电路，使其输出负载在短路时能够很快截断输出电压。

本实用新型所采用的技术方案是：一种电池放电短路保护电路，设置在电池输出端MH1与负载输入端MH2的连接导线上，包括设置在连接于电池输出端MH1与负载输入端MH2之间的导线上的保险管F1，还包括并联于所述的保险管F1的继电器，所述的继电器吸附开关两端分别与电池输出端MH1和负载输入端MH2相连，所述的继电器的绕组由控制电路控制，所述的控制电路在负载端电流异常大时，控制继电器的吸附两端断开。

本实用新型中增加了继电器并联在保险管上，可将保险管换成小电流保险管，保险管只需要提供继电器的启动电流就行，继电器导通后，保险管不再流通电流。在输出短路时，继电器的驱动电压随输出电压掉落，当输出电压掉落出继电器的供电范围，继电器断开，此时的电流流进保险管，由于此处的保险管较小，短路电流会瞬间熔断保险管，从而使电池与输出断开。

本实用新型优选的方案中：控制电路包括输入控制信号P1、三极管Q1、三极管Q3，输入控制信号P1经过限流电阻R2接入到所述的三极管Q3的基极，所述的三极管Q3的集电极接电源高电平，所述的三极管Q3接所述的三极管Q1的基极，所述的三极管Q1发射极接地，所述的三极管Q1集电极通过所述的继电器的绕组接电源高电平。所述的继电器包括继电器K1、继电器K2和继电器K3，所述的继电器K1、继电器K2和继电器K3的绕组两端分别与电源高电平和所述的三极管Q1集电极相连。所述的电源高电平采用电池输出端MH1的电源，在接入继电器之前串连限流电阻R1，在接入到所述的三极管Q3的集电极时串连接限流电阻R1和限流电阻R4。在所述的继电器绕组的两端并联有二极管D2，所述的二极管D2的阳极接三极管Q1的集电极一端。在所述的三极管Q3的基极与地之间还设置有电容C2、三极管Q3的发射极与地之间设置有电容C1，三极管Q1的基极与地之间设置有电阻R3。

本实用新型采用继电器来作为电池通路，输出电压作为控制。利用K1、K2、K3为大功率继电器，Q1为控制继电器动作的开关，P1为外部控制信号。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的一种电池放电短路保护电路原理图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，是本实施例的在功率电池放电保护电路原理图。