锂离子动力电池的充电控制电路制造技术

技术编号:12722413 阅读:125 留言:0更新日期:2016-01-15 07:12
本实用新型专利技术公开一种锂离子动力电池的充电控制电路,该充电控制电路包括连接显示屏(4)及压力传感器(16)的单片机(5),该单片机(5)的一个控制端通过开关电路(8)连接锂离子动力电池,该单片机(5)的PWM端口连接用于将PWM信号处理成电压信号的PWM电路(6),连接在PWM电路(6)的输出端与开关电路(8)之间的充电电路(7),以及连接在充电电路(7)与单片机(5)之间的采样电路(9)。本实用新型专利技术实现对锂离子动力电池的智能充电控制,电路结构简单、安全可靠且可以延长锂离子动力电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种充电电池,尤其是涉及一种锂离子动力电池的充电控制电路
技术介绍
随着锂离子电池技术的发展日益成熟,电动汽车、UPS、储能电站等行业对锂离子电池的需求也逐渐增加,但是目前针对于锂离子电池而言,其安全性能是一个非常重要的环节,这也是制约锂离子电池发展的一个关键因素。目前,锂离子动力电池在使用过程中,电池内部会产生气体,导致电池内部气压逐渐增大,经常出现电池鼓胀现、漏液、铝塑膜胀破等现象,更有甚者在非正常使用时由于电池内部压力过大而导致电池发生爆炸,使周围的人或物受到损伤。并且,锂离子动力电池在充电时,若发生过充,则电池内腔会产生大量气体,腔内气压升高,若不及时泄压则可能产生爆炸,故存在一定的安全隐患,安全系数也比较低。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本技术提出一种锂离子动力电池的充电控制电路,电路结构简单、安全可靠且可以延长锂离子动力电池的使用寿命。—种锂离子动力电池的充电控制电路,其中,锂离子动力电池包括:壳体,分别设于壳体两末端的负极板及盖帽,该盖帽包括连接壳体的盖体及外露出盖体的外凸柱,设于壳体内腔中的电芯,该电芯与外凸柱电性相连;设于盖体下侧面的顶板,该顶板上设有防爆孔,且顶板的内侧面设有压力腔,该压力腔中设有压力传感器,在壳体上设有电性连接压力传感器的显示屏;在外凸柱上设有多个泄气孔,在盖帽上设有安全阀,该安全阀的一端连通泄气孔,另一端连通壳体的内腔;该充电控制电路包括:连接显示屏及压力传感器的单片机,该单片机的一个控制端通过开关电路连接锂离子动力电池,该单片机的PWM端口连接用于将PWM信号处理成电压信号的PWM电路,连接在PWM电路的输出端与开关电路之间的充电电路,以及连接在充电电路与单片机之间的采样电路。其中,开关电路为继电器。其中,连接单片机的PWM端口的RC滤波电路,连接在RC滤波电路输出端的电压跟随器,电压跟随器的输出端通过耦合电路连接充电电路。其中,电芯的下末端设有支撑板,该支撑板通过弹性导电部与负极板相连。其中,盖体与壳体之间设有间隙,压力传感器的数据线从该间隙弓I出至壳体的外部。其中,壳体为圆形、椭圆形或方形。其中,电芯的上末端设有垫板,在垫板上设有用于吸收电解液的海绵。其中,电芯包括正极柱、负极环和绝缘隔膜,负极环套设在正极柱的外表面,绝缘隔膜设置在正极柱与负极环之间。其中,正极柱的中间埋设正极耳及导电骨架,导电骨架和正极耳连为一体,正极耳沿正极柱的纵向贯穿设置,正极耳的上端露出正极柱的上表面并与外凸柱电性连接。其中,外凸柱上以相等角度均匀的设有2-4个泄气孔。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:本技术提出的控制电路,根据压力传感器的压力检测结果来判断是否发送过充,过充时控制停止充电,锂离子动力电池内腔的安全阀,并在顶板上设置防爆孔,达到泄气及防爆功能,使用安全可靠;另外,本技术针对不同容量的蓄电池采用不同脉宽的PWM波形信号来设定不同的充电电流,并通过采样充电电流来调整PWM波形信号的脉宽,从而确保对蓄电池采用最匹配的充电电流进行充电,不仅有利于提高充电效率,更能有效地保证蓄电池的使用寿命。综上,本技术在结合锂离子动力电池具有泄气及防爆的功能的同时实现智能充电控制,安全可靠且可以延长锂离子动力电池的寿命。【附图说明】图1是本技术锂离子动力电池的结构示意图。图2是本技术充电控制电路的结构示意图。图3是PWM电路一个实施例的示意图。【具体实施方式】如图1所示,本技术提出所提及的锂离子动力电池包括:为圆形、椭圆形或方形的壳体1,该壳体1内腔盛放有电解液;该壳体1的一末端设有负极板11,另一末端设有顶板14 ;在壳体1的内腔中且位于负极板11与顶板14之间设有电芯;该顶板14上设有防爆孔19 ;在顶板14的内侧面设有压力腔15,该压力腔15中设有压力传感器16 ;位于顶板14外侧面设有盖帽,该盖帽包括盖体21及外露出盖体21的外凸柱22,该盖体21与外凸柱22为一体成型结构,且电芯的正极耳311与外凸柱22电性相连;在外凸柱22上设有多个泄气孔23,在盖帽上还设有安全阀,该安全阀的一端连接泄气孔23,另一端连接壳体1的内腔;另外,在电芯的下末端设有支撑板13,该支撑板13通过弹性导电部12与负极板11相连;盖体21与壳体1之间设有间隙,压力传感器16的数据线161从该间隙引出至壳体1的外部;在壳体1上还设有电性连接压力传感器16的显示屏4,该显示屏4可用于显示锂离子动力电池的电量和内腔的压力等数据。电芯设于壳体1的内腔,且位于负极板11与顶板14之间。电芯的下末端设置在支撑板13上,电芯的上末端设有垫板17,在垫板17上设有用于吸收电解液的海绵18。其中,电芯包括正极柱31、负极环32和绝缘隔膜33,负极环32套设在正极柱31的外表面,绝缘隔膜33设置在正极柱31与负极环32之间。并且,在正极柱31的中间埋设正极耳311及导电骨架312,导电骨架312和正极耳311连为一体,正极耳311沿正极柱31的纵向贯穿设置,正极耳311的上端露出正极柱31的上表面与外凸柱22连接。在工作时,当锂离子动力电池内部的气压超过安全阀设定的安全气压值时,安全阀打开,壳体1内腔的压力通过泄气孔23对外泄压,泄压完毕后安全阀自动关闭,从而防止锂离子动力电池因内腔压力过大产生爆炸,确保锂离子动力电池的正常使用。另外,为了确保快速及均衡泄压,外凸柱22上以相等角度均匀的设有2-4个泄气孔23。结合图2所示,本技术提出的锂离子动力电池的充电控制电路包括:连接显示屏4及压力传感器16的单片机5,该单片机5的一个控制端通过开关电路8当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池的充电控制电路,其特征在于:该锂离子动力电池包括:壳体(1),分别设于壳体(1)两末端的负极板(11)及盖帽,该盖帽包括连接壳体(1)的盖体(21)及外露出盖体(21)的外凸柱(22),设于壳体(1)内腔中的电芯,该电芯与外凸柱(22)电性相连;设于盖体(21)下侧面的顶板(14),该顶板(14)上设有防爆孔(19),且顶板(14)的内侧面设有压力腔(15),该压力腔(15)中设有压力传感器(16),在壳体(1)上设有电性连接压力传感器(16)的显示屏(4);在外凸柱(22)上设有多个泄气孔(23),在盖帽上设有安全阀,该安全阀的一端连通泄气孔(23),另一端连通壳体(1)的内腔;该充电控制电路包括:连接显示屏(4)及压力传感器(16)的单片机(5),该单片机(5)的一个控制端通过开关电路(8)连接锂离子动力电池,该单片机(5)的PWM端口连接用于将PWM信号处理成电压信号的PWM电路(6),连接在PWM电路(6)的输出端与开关电路(8)之间的充电电路(7),以及连接在充电电路(7)与单片机(5)之间的采样电路(9)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹斌芳龙永福郭杰荣蔡剑华
申请(专利权)人:湖南文理学院
类型:新型
国别省市:湖南;43

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