电池保护装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池保护装置及其方法。该电池保护装置包括基带处理器、用于检测电池组中的电池的电压的电压检测单元、用于检测电池组的电流的电流检测单元以及用于检测电池组中的电池的温度的温度检测单元。基带处理器将电池的电压、电流和温度与对应的阈值进行比较并产生控制信号，以控制开关的导通和关断。本发明专利技术的电池保护系统和方法利用一个基带处理器，实现了电池的安全控制和用户实时信息的获取，而不需要额外使用独立的GSM模块，从而节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
电池保护装置及其方法本申请是申请号为2012104751195，申请日为2012年11月21日，专利技术创造名称为“电池保护系统及方法”的专利的分案申请。
本专利技术涉及电池安全控制领域，特别是涉及一种电池保护系统及方法。
技术介绍
目前锂电池或锂聚合物电池由于较高的能量密度，应用越来越广，例如被广泛应用于电动工具中，以给电动工具供电。电动工具包括但不限于电动车和混合动力电动车。随着应用领域的不断扩大和使用群体的迅速增加，用户对电池组的功能和性能提出了越来越多的要求，电池的安全性就是其中一项十分重要的性能指标。一种现有的保护电池的方法是给电池加入保护板，然而在保护板产生保护或保护板自身有问题后，用户却不知道，因而还是会带来安全问题。另一种现有的保护电池的方法是采用单独的系统，如额外增加一块独立的无线GSM或3G模块，来实现对电池的保护。然而，由于需要一块独立的GSM或3G模块，从而导致成本增加。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电池保护系统及方法，以较低的成本实现电池的安全控制和用户实时信息的获取。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电池保护系统。该电池保护系统包括电池组、与电池组耦接的开关及用于控制开关的导通状态的电池保护装置。电池保护装置包括基带处理器、用于检测电池组中的电池的电压的电压检测单元、用于检测电池组的电流的电流检测单元以及用于检测电池组中的电池的温度的温度检测单元。基带处理器将电池的电压、电流和温度与对应的阈值进行比较并产生控制信号，以控制开关的导通和关断。作为上述技术方案的改进，电池保护装置还包括射频接口，基带处理器通过射频接口将开关的导通状态、电池的电压、电流和温度发送给外部系统。电池保护装置还包括通讯接口，外部系统经由射频接口、基带处理器和通讯接口发送第二控制信号，以对所述电池组进行充电的充电器进行控制。本专利技术还提供了一种电池保护装置，其包括基带处理器、用于检测电池的电压的电压检测单元、用于检测电池的电流的电流检测单元、用于检测电池的温度的温度检测单元。基带处理器用于根据电池的电压、电流和温度产生控制信号，以控制电池的充电开关或放电开关的导通状态。作为上述技术方案的改进，电池保护装置还包括与基带处理器耦合的射频接口，基带处理器通过射频接口将充电开关或放电开关的导通状态、电池的电压、电流和温度发送给外部系统。本专利技术还提供了一种电池保护方法，包括以下步骤：检测电池包中的电池的参数；及由基带处理器根据所述参数进行安全处理，若所述参数的值在预设参数阈值范围内，所述基带处理器将所述参数发送至后台服务器，若所述参数的值在所述预设参数阈值范围外，所述基带处理器则断开充电开关或放电开关，并发送告警信号至所述后台服务器。与现有技术相比，本专利技术的电池保护系统和方法至少具有以下优点：利用一个基带处理器实现了电池的安全控制和用户实时信息的获取，而不需要额外使用独立的无线GSM或3G模块，从而节约了成本。通过网络，可以实时对电池包进行保护、定位、告警等安全控制，从而很好地保护电池的安全。在电池包安装于电动车中时，可以防止电动车被盗，如利用网络通过手机控制电池保护系统，实现放电禁止功能。而在电池包或电动车发生失窃后，不仅可及时通知用户，还可通过基站定位确定电池包的位置，从而找到失窃的电池包或电动车。附图说明以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明，以使本专利技术的特性和优点更为明显。图1是根据本专利技术一个实施例的电池保护系统的结构框图。图2是根据本专利技术一个实施例的图1中的电池保护系统与外部系统通信的示意图。图3是根据本专利技术一个实施例的电池保护系统在第一种工作模式下执行的控制流程图。图4是根据本专利技术一个实施例的电池保护系统在第二种工作模式下执行的控制流程图。图5是根据本专利技术另一个实施例的电池保护系统的结构示意图。图6是根据本专利技术另一个实施例的电池保护系统在第二种工作模式下执行的控制流程图。图7是根据本专利技术一个实施例的电池保护方法的流程图。具体实施方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。在以下对本专利技术的详细描述中，为了提供一个针对本专利技术的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外的一些实例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于L显本专利技术的主旨。本专利技术的电池保护系统包括电池组、与电池组耦接的开关以及电池保护装置。电池保护装置包括基带处理器、用于检测电池组中的每个电池的电压的电压检测单元、用于检测电池组的电流的电流检测单元以及用于检测电池组中的每个电池的温度的温度检测单元。基带处理器将电池的电压、电流和温度与对应的阈值进行比较并产生第一控制信号，以控制开关的导通和关断。电池保护装置还包括射频接口，基带处理器通过射频接口将开关的导通状态以及电池的电压、电流和温度发送给外部系统。图1是根据本专利技术一个实施例的电池保护系统的结构框图。电池保护系统100包括用于保护电池组110的电池保护装置120。电池保护装置120包括均衡单元1202、均衡控制单元1204、电压检测单元1206、电流检测单元1208、温度检测单元1210、模拟信号开关阵列1212、基带处理器1214、射频接口1216和通讯接口1218。电池组110给负载130提供电能，并由充电器140充电。当电池组110应用于电动车中，负载130即为电动车本身。电池组110包括多个串联连接的电池。电压检测单元1206检测每个电池的电压。均衡控制单元1204根据电压检测单元1206检测到的每个电池的电压来控制均衡单元1202，以实现电池组110中所有电池的均衡。基带处理器1214控制模拟信号开关阵列1212以接收电压检测单元1206检测到的电池电压、温度检测单元1210检测到的电池温度和电流检测单元1208检测到的电池组110的充电电流或放电电流，以及从电压检测单元1206接收电池的均衡状况，并根据电池电压、电池温度、充电电流及放电电流产生第一控制信号以控制充电开关150和放电开关160的导通和关断。在本专利技术的一个实施例中，电流检测单元1208可以是电阻，温度检测单元1210可以是热敏电阻，充电开关150和放电开关160均为金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)，每个MOSFET都具有体二极管。射频接口1216用于将电池组110的数据(例如，电池电压、电池电流和电池温度)、充电开关150和放电开关160的导通状态、电池的均衡状况和电池组110的安全情况等发送给外部系统。通讯接口1218用于与外部系统通讯。下面以图2为例进一步说明本专利技术的电池保护系统100的具体应用。图2中与图1标号相同的元件具有相同的功能，为简明起见，这里不再赘述。在本专利技术的一个实施例中，电池保护装置120内置在电池包内。电池保护系统100通过网络与终端设备进行通信。虽然在图2至图7的例子中是以GSM网络为例进行说明，但本领域技术人员可以理解的是，本专利技术的电池保护系统100不限于应用在GSM网络中，也可以应用于其他网络，例如3G网络。当图1中的基带处理器1214采用GSM基带处理器时，则电池保护系统100可以应用于GSM网络中。而当图1中的基带处理器1214采用3G基带处理器时，则电池保护系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池保护装置，其特征在于，包括：电压检测单元，用于检测电池的电压；电流检测单元，用于检测电池的电流；温度检测单元，用于检测电池的温度；以及基带处理器，用于根据所述电压、所述电流和所述温度产生控制信号，以控制电池的充电开关或放电开关的导通状态。

【技术特征摘要】
1.一种电池保护装置，其特征在于，包括：电压检测单元，用于检测电池的电压；电流检测单元，用于检测电池的电流；温度检测单元，用于检测电池的温度；以及基带处理器，用于根据所述电压、所述电流和所述温度产生控制信号，以控制电池的充电开关或放电开关的导通状态。2.根据权利要求1所述的电池保护装置，其特征在于，还包括：与所述基带处理器耦合的射频接口，所述基带处理器通过所述射频接口将所述充电开关或放电开关的导通状态、所述电压、所述电流和所述温度发送给外部系统。3.根据权利要求2所述的电池保护装置，其特征在于，还包括：与电池耦合的均衡单元；及均衡控制单元，该均衡控制单元根据所述电压检测单元检测到的电池的电压，控制所述均衡电路以均衡电池。4.根据权利要求3所述的电池保护装置，其特征在于，还包括：模拟信号开关阵列，所述基带处理器控制所述模拟信号开关阵列以接收所述电压、所述电流、所述温度和电池的均衡状态。5.根据权利要求4所述的电池保护装置，其特征在于，所述基带处理器通过所述射频接口将所述电池的均衡状态发送给所述外部系统。6.一种电池保护方法，其特征在于，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长泰品原电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35