具有场效应管温度检测的电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种具有场效应管温度检测的电池管理系统。解决现有技术中电池管理系统的功率开关管因击穿发热，导致电池损坏和着火，以及并未具有对保护失效后做出处理的问题。系统包括电池组、控制开关模块、采样电阻、保险丝、保险丝控制开关、电源管理模块、中央处理模块、单体电压采集接口模块、单体电压采集IC模块、温度传感器，本实用新型专利技术的优点是具有对场效应管温度检测功能，根据温度判断场效应管工作状态，在工作异常情况下能够及时熔断保险丝，对电池进行保护，还具有场效应管击穿检测功能，通过对电压电流检测，能够及时发现控制开关模块异常情况，并具有报警模块能及时进行报警，防止电池组在失控的情况下继续使用，保护了电池。

【技术实现步骤摘要】
具有场效应管温度检测的电池管理系统
本技术涉及一种电源管理技术，尤其是涉及一种具有场效应管温度检测的电池管理系统。
技术介绍
目前，电动车已经在人们的生活中普遍应用，随着时代的发展，锂电池在电动自行车上的运用也越来越广泛，为了防止电池出现过度充放电或短路等情况，动力电池通常都设有充放电保护电路，使动力电池充电或放电至一定的电压阈值以后停止充电或放电，从而保证动力电池的安全，但目前采用的保护电路，即管理系统，电路中所采用的功率开关管基本为NM0S，而NM0S管在高电压或大电流的情况下往往容易被击穿，阻抗会高于正常状态下，在继续使用的过程中就会不断发热，而越发热阻值就越大，阻值越大就越发热，最终很可能会引发电池组冒烟、着火等安全事故。另外这些电池虽然虽然涉及到了对电池实现保护，但并未对保护失效后做进一步的检测和处理。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术中电池管理系统的功率开关管因击穿发热，导致电池损坏和着火的问题，以及并未具有对保护失效后做出处理的问题，提供了一种能及时检测到问题并采取措施对电池实现保护的具有场效应管温度检测的电池管理系统。 本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种具有场效应管击穿检测的电池管理系统，包括由多个电池串联而成的电池组、控制开关模块、采样电阻、保险丝、保险丝控制开关，电池组正极通过串联保险丝控制开关、保险丝、控制开关模块、采样电阻后连接在电池组负极，系统还包括有电源管理模块、中央处理模块、单体电压采集接口模块、单体电压采集1C模块、温度传感器，所述中央处理模块分别连接到控制开关的控制端和保险丝控制开关的控制端上，中央处理模块还具有采样线路连接至控制开关与采样电阻之间的线路上，所述电源管理模块分别连接到中央处理模块和单体电压采集接口模块上，所述温度传感器安装在控制开关模块表面上，温度传感器分别与电源管理模块和中央处理模块连接，所述单体电压采集接口模块与电池组连接，且单体电压采集接口模块与单体电压采集1C模块连接，单体电压采集1C模块与中央处理单元连接。本技术中单元电压采集1C模块通过单体电压采集接口模块对电池组单体电池电压数据进行采集，采样线路对回路电流进行采集，中央处理模块根据这些数据检测单体电池是否过充、过放，电池组是否过流，同时中央处理模块根据检测到的情况控制控制开关模块开闭，对队电池组进行充电保护和放电保护。电源管理模块用于满足系统中不同工作电压的需求。中央处理模块控制保险丝控制开关工作，温度传感器紧贴在控制开关模块的两M0S管表面上，将检测到的温度信号传输给中央处理模块。当中央处理模块检测到控制开关模块温度超过设定值时，认为控制开关模块存在异常，则中央处理模块控制保险丝控制开关打开以熔断回路保险丝，停止电池组工作，避免了危险的发生。另外在中央处理模块控制控制开关模块断开，停止工作后，中央处理模块继续检测到电池组单体电压升高或下降，则认为控制开关模块失效，但并未发热，中央处理模块控制保险丝控制开关打开，熔断回路中的保险丝，使电池组物理切断工作回路，避免电池组继续工作，引发危险。本技术不仅能对电池组进行过充、过放、短路、过流等保护，并通过对控制开关模块温度检测，对保险丝进行熔断，进一步保护了电池。 作为一种优选方案，所述控制开关模块包括放电控制的MOS管Ql、充电控制的MOS管Q2、二极管D1、二极管D2，M0S管Ql的栅极和MOS管Q2的栅极分别连接至中央处理模块上，MOS管Ql的漏极连接至MOS管Q2的漏极，MOS管Ql的源极与采样电阻连接，MOS管Q2的源极与保险丝连接，二极管Dl正极连接MOS管Ql源极，二极管Dl负极连接MOS管Ql漏极，二极管D2正极连接MOS管Q2源极，二极管D2负极连接MOS管Q2漏极。控制开关模块对电池组进行充电保护和放电保护,在中央处理模块检测到电池组有单体电压过充时,控制充电控制的MOS管Q2关闭，断开充电电路，对电池组进行充电保护，若此时中央处理模块通过电压比较模块仍检测到有充电电流，则认为MOS管Q2已被击穿，进行报警。在中央处理模块检测到电池组有单体电压过放、电池组过流、电池组总正与总负短路时,控制放电控制的MOS管Ql关闭，断开放电电路，对电池组进行放电保护，若此时中央处理模块通过采用线路仍检测到有放电电流，则认为MOS管Ql已被击穿，进行报警。 作为一种优选方案，单体电压采集接口模块包括有若干正极接线和负极接线，这些正极接线分别连接到电池组单体电池的正极上，负极接线连接至电池组的负极，单体电压采集IC模块具有若干检测接口，检测接口分别对应与正极接线、负极接线连接。单体电压采集接口模块分别对电池组每个单体电池电压进行检测，由单体电压采集IC模块对电压数据进行采集然后发送至中央处理模块。 作为一种优选方案，系统还包括有报警模块、电压比较模块，所述报警模块分别与电源管理模块和中央处理模块相连接，电压比较模块并接在采样电阻上，且电压比较模块的信号输出端连接至中央处理模块。系统还具有控制开关模块击穿失效的检测，并在失效的情况下能够通过报警模块报警，使用户能够及时发现及时进行维修。电压比较器用于对采样电阻两端电压进行比较，中央处理模块根据比较情况判断控制开关模块是否被击穿，并在判断击穿后控制报警模块进行报警，提醒用户需及时维修，防止电池组在失控的情况下继续使用，导致维修的发生。 作为一种优选方案，系统还包括所述报警模块包括扬声器、三极管Q3、发光二极管D3、电阻Rl、电阻R2，所述扬声器正极连接电源正极，扬声器负极连接三极管Q3集电极，三极管Q3发射极接地，三极管Q3基极通过连接电阻Rl后连接到中央处理模块上，电阻R2 —端连接在扬声器正极上，电阻R2另一端连接发光二极管D3正极，发光二极管D3负极连接扬声器负极。报警模块受中央处理模块控制，在中央处理模块检测到控制开关模块被击穿时，发送信号至三极管Q3基极，使得三极管Q3导通，扬声器和发光二极管D3都被导通，进行声光报警。 因此，本技术的优点是:具有对场效应管温度检测功能，根据温度判断场效应管工作状态，在工作异常情况下能够及时熔断保险丝，对电池进行保护，另外还具有场效应管击穿检测功能，通过对电压电流检测，能够及时发现控制开关模块异常情况，并具有报警模块能及时进行报警，提醒用户需及时维修，防止电池组在失控的情况下继续使用，导致危险的发生，而且还能够对控制开关模块失效进行进一步保护处理，保护了电池。 【附图说明】 附图1是本技术的一种电路结构框示图； 附图2是本技术中报警模块的一种电路结构示意图。 1-电池组2-单体电压采集接口模块3-单体电压采集IC模块4-电源管理模块5-报警模块6-中央处理模块7-保险丝控制开关8-控制开关模块9-电压比较模块10-采样电阻11-保险丝12-扬声器13-温度传感器。 【具体实施方式】 下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。 实施例: 本实施例一种具有场效应管击穿检测的电池管理系统，如图1所示，包括电池组 1、控制开关模块8、采样电阻10、保险丝11、保险丝控制开关7、电压比较模块9、单体电压采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有场效应管温度检测的电池管理系统，其特征在于：包括由多个电池串联而成的电池组（1）、控制开关模块（8）、采样电阻（10）、保险丝（11）、保险丝控制开关（7），电池组正极通过串联保险丝控制开关、保险丝、控制开关模块、采样电阻后连接在电池组负极，系统还包括有电源管理模块（4）、中央处理模块（6）、单体电压采集接口模块（2）、单体电压采集IC模块（3）、温度传感器（13），所述中央处理模块分别连接到控制开关的控制端和保险丝控制开关的控制端上，中央处理模块还具有采样线路连接至控制开关与采样电阻之间的线路上，所述电源管理模块分别连接到中央处理模块和单体电压采集接口模块上，所述温度传感器安装在控制开关模块表面上，温度传感器分别与电源管理模块和中央处理模块连接，所述单体电压采集接口模块与电池组连接，且单体电压采集接口模块与单体电压采集IC模块连接，单体电压采集IC模块与中央处理单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有场效应管温度检测的电池管理系统，其特征在于:包括由多个电池串联而成的电池组(1)、控制开关模块(8)、采样电阻(10)、保险丝(11)、保险丝控制开关(7)，电池组正极通过串联保险丝控制开关、保险丝、控制开关模块、采样电阻后连接在电池组负极，系统还包括有电源管理模块(4)、中央处理模块(6 )、单体电压采集接口模块(2 )、单体电压采集1C模块(3)、温度传感器(13)，所述中央处理模块分别连接到控制开关的控制端和保险丝控制开关的控制端上，中央处理模块还具有采样线路连接至控制开关与采样电阻之间的线路上，所述电源管理模块分别连接到中央处理模块和单体电压采集接口模块上，所述温度传感器安装在控制开关模块表面上，温度传感器分别与电源管理模块和中央处理模块连接，所述单体电压采集接口模块与电池组连接，且单体电压采集接口模块与单体电压采集1C模块连接，单体电压采集1C模块与中央处理单元连接。2.根据权利要求1所述的具有场效应管温度检测的电池管理系统，其特征是所述控制开关模块(8)包括放电控制的MOS管Q1、充电控制的MOS管Q2、二极管D1、二极管D2，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别连接至中央处理模块(6)上，MOS管Q1的漏极连接至MOS管Q2的漏极，MOS管Q1的源极与采样电阻(10)连接，MOS管Q2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉龙，孙延先，任宁，潘健健，叶华，
申请(专利权)人：浙江超威创元实业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33