[发明专利]电池保护系统、电池包和保护方法

说明书

公开了电池保护系统、电池包和保护方法。该保护系统包括多个保护模块，每个模块包括：监测多个电池单元状态的多个监测端；输出保护信号的输出端；接收切换信号的切换端；以及检测模块，响应于切换信号从正常工作模式切换到快速测试模式，在检测到电池单元有异常状况时，延迟时间后产生保护信号，如果异常状况是在正常工作模式下检测到，则将延迟时间设置为第一时间间隔，如果异常状况是在快速测试模式下检测到，则将延迟时间设置为小于第一时间间隔的第二时间间隔。此外，所述多个保护模块包括第一保护模块和第二保护模块，第一保护模块的切换端和第一监测端接收来自第二保护模块的输出端的信号。该保护系统可以更快地为电池提供保护。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池保护系统、电池包和保护方法。

背景技术

图1所示为现有技术中的电池保护系统100的电路示意图。如图1所示，电池保护系统100包括第一级保护模块108和第二级保护模块102。第一级保护模块108保护电池组104免受过压/欠压、过电流、短路和温度过高/过低的损坏。在第一级保护模块108不起作用(例如：出现故障) 的情况下，第二级保护模块102提供备用保护，例如：保护电池组104不受如过电压那样的异常状况的损坏。举例说明，当充电器(未在图中示出) 经过端口PACK+和PACK-对电池组104充电时，如果第二级保护模块 102检测到电池组104存在异常状况，则保护模块102产生保护信号110 导通开关MN1以烧断熔丝106，使得电池组104与充电器断开。此外，为了避免错误检测，当保护模块102检测到电池组104中有异常状况的迹象时，保护模块102将保护信号110的输出延迟预设时间间隔ΔT1(例如： 1秒、2秒或4秒等等)。如果保护模块102检测到该异常状态持续预设时间间隔ΔT1，则保护模块102判定电池组104中出现异常状况。

图1中的保护系统100用于保护少量(例如：五个)电池单元的电池组。在较多数量电池单元的应用中，电池的保护系统包括两个或更多的保护模块102。

图2A所示为现有技术中的电池保护系统200A的电路示意图。如图 2A所示，电池保护系统200A包括保护模块202和保护模块212。保护模块202(以下称为：低侧模块)监测电池组204，保护模块212(以下称为：高侧模块)监测电池组214。如果检测到电池组204中出现异常迹象，则低侧模块202开始计时。在预设时间间隔ΔT1(例如：1秒、2秒或4 秒等等)之后，如果低侧模块202确认电池组204中确实存在异常状况，则低侧模块202输出保护信号210以烧断熔丝206。同理，如果检测到另一组电池单元214中存在异常状况，则高侧模块212在预设时间间隔ΔT1 之后输出保护信号216。如图2A所示，低侧模块202在其监测端BAT5 接收来自高侧模块212的保护信号216，并且响应于保护信号216产生保护信号210以烧断熔丝206。因此，电池保护系统200A可以保护两组电池单元204和214免受异常状况的损坏。

然而，当低侧模块202从高侧模块212接收到保护信号216时，低侧模块202进一步地将保护信号210的输出延迟预设时间间隔ΔT1。因此，从检测到电池组214中的异常迹象到输出保护信号210，其延时时间ΔT2 约为两倍的预设时间间隔ΔT1(ΔT2＝2×ΔT1)。这样的时间延迟ΔT2 太长，使得保护系统200A可能无法及时保护电池组214。