锂电池加热保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锂电池加热保护装置，包括恒流源模块、内压采集模块、电压采集模块、电流采集模块、参考电压模块、模拟电压比较模块、光耦隔离模块与断路器；恒流源模块与内压采集模块相连，内压采集模块、电压采集模块、电流采集模块均与锂电池模块连接，内压采集模块、电压采集模块、电流采集模块分别与对应的模拟电压比较模块的第一输入端连接，对应的参考电压模块的输出端分别与每个模拟电压比较模块的第二输入端连接，每个模拟电压比较模块的输出端均与光耦隔离模块的输入端连接，光耦隔离模块的输出端与断路器相连接。本实用新型专利技术防止使用环境加热过程中锂电池出现异常状态，保护锂电池性能、质量。

【技术实现步骤摘要】
锂电池加热保护装置
本技术属于锂电池控制电路
，涉及一种锂电池加热保护装置。
技术介绍
在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大，在电极/电解液界面上的电化学反应与环境有关，电极/电解液界面被视为电池的心脏，如果温度下降，电极的反应率也下降，放电电流降低，电池的功率输出也会下降。因此为了保证锂电池的输出性能，保护锂电池的容量以及使用寿命，当温度过低的时候对锂电池使用环境进行加热。但是加热过程中加速离子的活性，会使电压过低的电池单体出现异常，而异常电池单体会加快损坏速度。因此当温度低于正常使用温度时，不但要对锂电池进行温度控制，同时还要在控温过程中实时监测锂电池保存状态和工作状态，防止异常状态出现，导致严重后果。
技术实现思路
为了达到上述目的，本技术提供一种锂电池加热保护装置，防止使用环境加热过程中锂电池出现异常状态，保护锂电池性能、质量。本技术所采用的技术方案是，一种锂电池加热保护装置，包括恒流源模块、内压采集模块、电压采集模块、电流采集模块、参考电压模块、模拟电压比较模块、光耦隔离模块与断路器；恒流源模块与内压采集模块相连，内压采集模块、电压采集模块、电流采集模块均与锂电池模块连接，内压采集模块、电压采集模块、电流采集模块分别与对应的模拟电压比较模块的第一输入端连接，对应的参考电压模块的输出端分别与每个模拟电压比较模块的第二输入端连接，每个模拟电压比较模块的输出端均与光耦隔离模块的输入端连接，光耦隔离模块的输出端与断路器相连接。本技术的特征还在于，进一步的，所述恒流源模块包括电容C11、电阻R1、电阻R21、二极管D11、稳压二极管D21、三极管BG21、三极管BG11、电阻R31，电容C11、电阻R1、电阻R21的一端均与VCC电压端连接，电容C11的另一端与三极管BG11的集电极连接，电阻R1的另一端与三极管BG11的发射极连接，电阻R21的另一端连接二极管D11的正极，二极管D11的负极分别与三极管BG11的基极、三极管BG21的集电极连接，三极管BG21的基极与三极管BG11的集电极连接，三极管BG21的发射极与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端与稳压二极管D21的正极连接，稳压二极管D21的正极与内压采集模块(2)连接，稳压二极管D21的负极与三极管BG11的集电极连接。进一步的，所述内压采集模块包括压力传感器，压力传感器的型号为BX120，压力传感器一端与Pout端连接，压力传感器另一端接GND地。进一步的，所述电压采集模块包括放大器、电阻R6、可调电阻R63、稳压二极管D61，放大器的型号LM339，稳压二极管D61的型号IN5233B，放大器的引脚3与锂电池正极连接，放大器的引脚4与电阻R6的一端连接，同时连接稳压二极管D61的负极，电阻R61的另一端连接锂电池正极，稳压二极管D61的另一端连接GND地，放大器的引脚5与可调电阻R63的可调端连接，可调电阻R63的一端连接锂电池正极，可调电阻R63的另一端连接GND地，放大器的引脚12连接GND地，放大器的引脚2为电压采集模块的输出端。进一步的，所述电流采集模块包括集成模块、放大器、电阻R41、电阻R42、电阻R43、可调电阻R44，集成模块的型号为ACS706ELC-20A，放大器的型号OPA2227，集成模块的引脚1、引脚2均连接电池负极，集成模块的引脚3、引脚4、引脚5连接GND地，集成模块的引脚8与VCC电压连接，集成模块的引脚7与电阻R41一端连接，放大器的引脚2分别与电阻R43和可调电阻R44的一端连接，电阻R43的另一端接参考电压Vref端，可调电阻R44的另一端接放大器的引脚1，放大器的引脚3分别与电阻R41和电阻R42的一端连接，电阻R41的另一端连接集成模块的引脚7，电阻R42另一端接GND地，放大器的引脚1为电流采集模块的输出端。进一步的，所述参考电压模块包括集成三端稳压块，集成三端稳压块的引脚3为输入端，集成三端稳压块的引脚2为输出端；集成三端稳压块的引脚3分别连接VCC电压端、二极管D4的负极，二极管D4的正极连接集成三端稳压块的引脚2，电阻R4一端连接集成三端稳压块的引脚2，电阻R4另一端与压敏电阻R5一端串联，串联结点连接集成三端稳压块的引脚1，压敏电阻R5另一端分别与电容C4的一端、电容C3的一端、电容C5的一端连接，电容C4的另一端连接集成三端稳压块的引脚1，电容C3的另一端连接集成三端稳压块的引脚3；电容C5的另一端与集成三端稳压块的引脚2连接。进一步的，所述模拟电压比较模块包括三个比较电路，三个比较电路均包括电压比较器和电阻R10，电压比较器的型号为LM339；三个比较电路的电压比较器的引脚12接GND地，引脚3连接VCC电压端，引脚2与引脚3之间连接电阻R10，引脚5连接参考电压模块的输出端；第一路比较电路的电压比较器的引脚4接内压采集模块的输出端，引脚2接与门引脚1；第二路比较电路的电压比较器的引脚4接电压采集模块的输出端，电压比较器的引脚2接与门引脚2；第三路比较电路的电压比较器的引脚4接电流采集模块的输出端，电压比较器的引脚2接与门引脚5；与门引脚3和与门引脚4连接。进一步的，所述光耦隔离模块包括光耦，光耦的型号为光耦TLP521，光耦的发光二级管正极和与门引脚6连接，光耦的发光二级管负极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接GND地，光耦的三极管发射极与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电阻R13的一端串联，电阻R13的另一端与电阻R11的接地端连接；光耦的三极管集电极连接VSS端。进一步的，所述断路器包括三极管BG3、开关K1，电阻R12与电阻R13的串联结点与三极管BG3的基极连接，三极管BG3的发射极与电阻R11的接地端连接，三极管BG3的集电极与开关K1的一端连接，开关K1的另一端与VSS端连接，二极管D5的正极连接三极管BG3的集电极，二极管D5的负极连接VSS端。本技术的有益效果是：本技术锂电池加热保护装置可以有效的防止锂电池加热过程中锂电池出现异常状态，保证锂电池的使用性能、实际容量以及使用寿命，防止由于电池异常产生的严重后果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的结构框图。图2是本技术实施例的电路原理图。图中，1.恒流源模块，2.内压采集模块，3.电压采集模块，4.电流采集模块，5.参考电压模块，6.模拟电压比较模块，7.光耦隔离模块，8.断路器，9.锂电池模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术锂电池加热保护装置，包括恒流源模块1、内压采集模块2、电压采集模块3、电流采集模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池加热保护装置，其特征在于，包括恒流源模块(1)、内压采集模块(2)、电压采集模块(3)、电流采集模块(4)、参考电压模块(5)、模拟电压比较模块(6)、光耦隔离模块(7)与断路器(8)；恒流源模块(1)与内压采集模块(2)相连，内压采集模块(2)、电压采集模块(3)、电流采集模块(4)均与锂电池模块(9)连接，内压采集模块(2)、电压采集模块(3)、电流采集模块(4)分别与对应的模拟电压比较模块(6)的第一输入端连接，对应的参考电压模块(5)的输出端分别与每个模拟电压比较模块(6)的第二输入端连接，每个模拟电压比较模块(6)的输出端均与光耦隔离模块(7)的输入端连接，光耦隔离模块(7)的输出端与断路器(8)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池加热保护装置，其特征在于，包括恒流源模块(1)、内压采集模块(2)、电压采集模块(3)、电流采集模块(4)、参考电压模块(5)、模拟电压比较模块(6)、光耦隔离模块(7)与断路器(8)；恒流源模块(1)与内压采集模块(2)相连，内压采集模块(2)、电压采集模块(3)、电流采集模块(4)均与锂电池模块(9)连接，内压采集模块(2)、电压采集模块(3)、电流采集模块(4)分别与对应的模拟电压比较模块(6)的第一输入端连接，对应的参考电压模块(5)的输出端分别与每个模拟电压比较模块(6)的第二输入端连接，每个模拟电压比较模块(6)的输出端均与光耦隔离模块(7)的输入端连接，光耦隔离模块(7)的输出端与断路器(8)相连接。2.根据权利要求1所述的一种锂电池加热保护装置，其特征在于，所述恒流源模块(1)包括电容C11、电阻R1、电阻R21、二极管D11、稳压二极管D21、三极管BG21、三极管BG11、电阻R31，电容C11、电阻R1、电阻R21的一端均与VCC电压端连接，电容C11的另一端与三极管BG11的集电极连接，电阻R1的另一端与三极管BG11的发射极连接，电阻R21的另一端连接二极管D11的正极，二极管D11的负极分别与三极管BG11的基极、三极管BG21的集电极连接，三极管BG21的基极与三极管BG11的集电极连接，三极管BG21的发射极与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端与稳压二极管D21的正极连接，稳压二极管D21的正极与内压采集模块(2)连接，稳压二极管D21的负极与三极管BG11的集电极连接。3.根据权利要求1所述的一种锂电池加热保护装置，其特征在于，所述内压采集模块(2)包括压力传感器，压力传感器的型号为BX120，压力传感器一端与Pout端连接，压力传感器另一端接GND地。4.根据权利要求1所述的一种锂电池加热保护装置，其特征在于，所述电压采集模块(3)包括放大器、电阻R6、可调电阻R63、稳压二极管D61，放大器的型号LM339，稳压二极管D61的型号IN5233B，放大器的引脚3与锂电池正极连接，放大器的引脚4与电阻R6的一端连接，同时连接稳压二极管D61的负极，电阻R61的另一端连接锂电池正极，稳压二极管D61的另一端连接GND地，放大器的引脚5与可调电阻R63的可调端连接，可调电阻R63的一端连接锂电池正极，可调电阻R63的另一端连接GND地，放大器的引脚12连接GND地，放大器的引脚2为电压采集模块(3)的输出端。5.根据权利要求1所述的一种锂电池加热保护装置，其特征在于，所述电流采集模块(4)包括集成模块、放大器、电阻R41、电阻R42、电阻R43、可调电阻R44，集成模块的型号为ACS706ELC-20A，放大器的型号OPA2227，集成模块的引脚1、引脚2均连接电池负极，集成模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏来，李楠，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22