[发明专利]一种锂电池保护板

说明书

本发明提供一种锂电池保护板，包括MCU控制芯片、充电控制电路、放电控制电路，在MCU控制芯片的控制下充电控制电路控制充电保护开关管N1，放电控制电路控制放电保护开关管N2，实现聚合物锂离子电芯组充放电；还包括预充电网络和预充电驱动电路，所述的预充电驱动电路在检测到聚合物锂离子电芯组的电压达到设定的预充电电压时，断开充电保护开关管N1，驱动预充电网络以小电流给聚合物锂离子电芯组充电。本发明中，当锂电池电压较低时，给锂电池一个较小电流进行充电，防止锂电池活性物质还未得到完全释放之前进行大电流充电，避免造成锂电池永久性损坏甚至冒烟、起火、爆炸等重大安全隐患，提高了锂电池的品质。

技术领域

本发明涉及电池保护领域，特别是一种锂电池保护板。

背景技术

目前市面上各种锂电池BMS保护板种类繁多，大多采集线束使用的是硅胶线束，生产制造过程中或客户使用过程中存在线束破损短路起火爆炸风险，造成电芯、保护板永久性损坏、故障等缺点。

由于锂电池过充容易导致其发生起火、爆炸等安全隐患，所以在保护板设计时，都会额外添加一个纯硬件的二级过充保护电路。目前芯片厂商针对锂电池充电二次保护所推出的专用芯片，每款芯片所适用的电池节数是固定不变的，并且每个型号只能对应一种触发电压及释放电压，这就导致其款式型号复杂多样、兼容性差而无法与实际产品需求完美适配，同时也增加了下游厂商的采购难度。

中国专利公开号CN 109768597A公开了一种锂电池充电保护电路，用于对锂电池进行二次过充保护，所述的锂电池充电保护电路包括：一级过充保护电路，一端与电源的正极连接；二级过充保护电路，一端与所述一级过充保护电路另一端连接，另一端与电池的正极连接；所述二级过充保护电路包括控制单元、检测单元和触发信号锁存单元；所述检测单元一端与所述一级过充保护电路连接，所述检测单元设置有用于检测电压的第一稳压芯片，当充电电压大于预设电压阈值，则所述第一稳压芯片生成触发信号发送至所述触发信号锁存单元；所述触发信号锁存单元第一端与所述检测单元连接，第二端与所述控制单元连接，第三端与电池的正极连接，用于接收触发信号，一路传递至所述控制单元，另一路在所述触发信号锁存单元内锁存；所述控制单元一端与所述一级过充保护电路连接，用于根据触发信号进行充电保护。

这种锂电池充电保护电路可以防止由于过充而发生起火爆炸风险，但没有涉及在刚开始充电时，由于锂电池活性物质还未得到完全释放之前进行大电流充电，造成锂电池永久性损坏甚至冒烟、起火、爆炸等重大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中锂电池保护电路在刚开始充电时，由于锂电池活性物质还未得到完全释放之前进行大电流充电，造成锂电池永久性损坏甚至冒烟、起火、爆炸等重大安全隐患。提供一种具有预充电模块的锂电池保护电板。

本发明实现其技术目的技术方案是：一种锂电池保护板，包括MCU控制芯片、充电控制电路、放电控制电路，在MCU控制芯片的控制下充电控制电路控制充电保护开关管N1，放电控制电路控制放电保护开关管N2，实现聚合物锂离子电芯组充放电；还包括预充电网络和预充电驱动电路，所述的预充电驱动电路在检测到聚合物锂离子电芯组的电压达到设定的预充电电压时，断开充电保护开关管N1，驱动预充电网络以小电流给聚合物锂离子电芯组充电。

本发明中，当锂电池电压较低时，给锂电池一个较小电流进行充电，防止锂电池活性物质还未得到完全释放之前进行大电流充电，避免造成锂电池永久性损坏甚至冒烟、起火、爆炸等重大安全隐患，提高了锂电池的品质。

进一步的，上述的锂电池保护板中：所述的预充电网络设置在放电保护开关管N2及由包括充电控制电路和放电控制电路在内的控制集成IC之间；包括至少一电阻R18和场效应管Q1；电阻R18和场效应管Q1的D-S极设置在聚合物锂离子电芯组的充电回路中，场效应管Q1的基极接预充电驱动电路。

进一步的，上述的锂电池保护板中：所述的小电流在0.05-0.1C之间。