[发明专利]一种锂电池保护板及安全系统

说明书

本发明公开了一种锂电池保护板及安全系统，所述锂电池保护板包括：设置在保护板上的电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元和控制单元；所述电流检测单元检测充放电电流，并确定充放电电流的电流变化特征；所述电压检测单元检测充放电电压，并确定充放电电压的电压变化特征；所述温度检测单元检测充放电过程中锂电池的温度以及温度变化特征；所述控制单元采集电流变化特征、电压变化特征和温度变化特征，确定是否启动充放电保护电路。提升锂电池充放电过程的安全性。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池保护板及安全系统。

背景技术

由于锂电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂电池都需要一个保护板，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。但是现有技术中的锂电池保护板仅是对瞬时电流电压进行检测，不能有效防止特殊情况发生的危害情况。

发明内容

本发明提供一种锂电池保护板及安全系统，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明提供一种锂电池保护板，包括：设置在保护板上的电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元和控制单元；

所述电流检测单元检测充放电电流，并确定充放电电流的电流变化特征；

所述电压检测单元检测充放电电压，并确定充放电电压的电压变化特征；

所述温度检测单元检测充放电过程中锂电池的温度以及温度变化特征；

所述控制单元采集电流变化特征、电压变化特征和温度变化特征，确定是否启动充放电保护电路。

优选的，所述电流检测单元包括：

第一单位时间设置子单元，用于设置与电流变化特征相关的第一单位时间；

电流实时检测子单元，用于实时检测充放电过程中的瞬时电流；

电流变化速率检测子单元，用于根据所述电流实时检测子单元检测到的瞬时电流确定第一单位时间内的电流变化速率，将第一单位时间内的电流变化速率设置为电流变化特征。

优选的，所述电流检测单元还包括：

瞬时电流阈值设置子单元，用于设置充放电过程中的瞬时电流的最大放电电流阈值；

所述控制单元根据所述电流实时检测子单元检测到的瞬时电流以及所述瞬时电流阈值设置子单元设置的最大放电电流阈值确定是否启动充放电保护电路。

优选的，所述控制单元包括：

电流变化速率阈值设置子单元，用于在不同充放电阶段电流变化速率阈值的设定；

充电电流控制子单元，用于在恒流充电阶段，基于充电回路中瞬时电流是否超过所述瞬时电流阈值确定是否启动充电保护电路；以及在恒压充电阶段，基于第一单位时间内的电流变化速率是否超过电流变化速率阈值以确定是否启动充电保护电路；

放电电流控制子单元，用于在放电过程中，基于第一单位时间内的电流变化速率是否超过该阶段设置的电流变化速率阈值以确定是否启动放电保护电路。

优选的，所述电流检测单元还包括：

第二单位时间设置子单元，用于设置与电压变化特征相关的第二单位时间；

电压实时检测子单元，用于实时检测充放电过程中的瞬时电压；