一种锂电池保护系统技术方案

本实用新型专利技术涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池保护系统，包括电池保护芯片、串接在锂电池充电电路中的第一开关单元和串接在锂电池放电电路中的第二开关单元；第一开关单元和第二开关单元分别与锂电池连接；电池保护芯片分别与锂电池、第一开关单元和第二开关单元连接；电池保护芯片，用于实时监测锂电池两端的电压值V，并控制第一开关单元与第二开关单元状态。本实用新型专利技术的锂电池保护系统中电池保护芯片通过对锂电池两端电压的实时监控，而产生相应的控制信号控制第一开关单元与第二控制单元，行程完整的锂电池保护系统，完全避免锂电池过充过放而造成不可逆损伤，延长锂电池使用寿命与使用效率。

A Lithium Battery Protection System

The utility model relates to the technical field of lithium batteries, in particular to a lithium battery protection system, including a battery protection chip, a first switching unit connected in series in the charging circuit of lithium batteries and a second switching unit connected in series in the discharge circuit of lithium batteries; a first switching unit and a second switching unit are respectively connected with lithium batteries; a battery protection chip is respectively connected with lithium batteries and a first switching The first switch unit and the second switch unit are connected, and the battery protection chip is used to monitor the voltage V at both ends of the lithium battery in real time and control the state of the first switch unit and the second switch unit. The battery protection chip in the lithium battery protection system of the utility model can control the first switch unit and the second control unit by real-time monitoring the voltage at both ends of the lithium battery, and the lithium battery protection system with complete travel can completely avoid irreversible damage caused by overcharge and overdischarge of the lithium battery, and prolong the service life and service efficiency of the lithium battery.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池保护系统
本技术涉及锂电池
，尤其涉及一种锂电池保护系统。
技术介绍
锂电池具有体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低和电池循环次数多等优点。随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂电池以优异的性能在这类产品中得到广泛的应用，并在逐步向其他产品应用领域发展，目前已成为锂电池的主流产品。通常锂电池包括锂离子电池和锂聚合物电池，以锂离子电池为例说明电池的充放电过程，充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中，放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极，所以在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。锂电池的充放电有一定的要求，根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道，否则电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。所以锂电池充放电过程中，由于不能时刻监控电池电压而发生过充或过放的情况，从而对锂电池造成不可逆伤害。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种锂电池保护系统。本技术提供一种实施例的锂电池保护系统，锂电池保护系统包括电池保护芯片、串接在锂电池充电电路中的第一开关单元和串接在锂电池放电电路中的第二开关单元；第一开关单元和第二开关单元分别与锂电池连接；电池保护芯片分别与锂电池、第一开关单元和第二开关单元连接；电池保护芯片，用于实时监测锂电池两端的电压值V，以及：当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最大充电电压值V1时，控制第一开关单元断开，并当预设充电电压阈值V2≤锂电池两端电压值V≤额定最大充电电压值V1时,控制第一开关单元处于断开状态；当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最小放电电压值V4时，控制第二开关单元断开，并当额定最小放电电压值V4≤锂电池两端电压值V≤预设放电电压阈值V3时,控制第二开关单元处于断开状态；其中，预设充电电压阈值V2小于锂电池完全充满电后的回落电压值，预设放电电压阈值V3大于锂电池完全放完电后的回升电压值。进一步的，电池保护芯片包括采集单元、比较单元以及控制单元，其中：采集单元，用于采集锂电池两端的电压值V并将锂电池两端的电压值V发送至比较单元；比较单元与控制单元连接，比较单元用于将锂电池两端的电压值V与额定最大充电电压值V1、预设充电电压阈值V2、预设放电电压阈值V3以及额定最小放电电压值V4做比较，并将比较结果发送至控制单元；控制单元分别与第一开关单元及第二开关单元连接，并根据比较单元的比较结果产生相应的控制信号控制第一开关单元断开或第二开关单元断开。进一步的，电池保护芯片还包括复位单元，复位单元与控制单元连接，用于在锂电池进行充放电之前通过控制单元发送复位信号以控制第一开关单元和第二开关单元恢复到初始状态。进一步的，电池保护芯片还包括用于指示电池保护芯片工作状态的状态指示单元，状态指示单元与控制单元连接。进一步的，电池保护芯片还包括用于存储锂电池充放电过程中电流、电压及温度信息的存储单元，存储单元与控制单元连接。进一步的，第一开关单元及第二开关单元分别为MOS管，MOS管的漏极与源极串接在对应电路中，栅极分别与控制单元连接。进一步的，状态指示单元包括至少两个颜色不同的LED灯，用于分别指示锂电池的充电状态与放电状态。本技术的锂电池保护系统，电池保护芯片通过对锂电池两端电压的实时监控，而产生相应的控制信号控制第一开关单元与第二控制单元，以形成完整的锂电池保护系统，可以避免锂电池过充过放而造成不可逆损伤，且延长锂电池的使用寿命与使用效率。附图说明为了更清楚的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的介绍，显而易见的，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它附图。图1为本技术的一种锂电池保护系统第一个实施例的装置组成图；图2为本技术的一种锂电池保护系统第二个实施例的装置组成图。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术的保护范围。本技术提供一种实施例的锂电池保护系统，用于保护锂电池在充电或者放电时不会发生过充或者过放的情形。如图1所示，锂电池保护系统包括电池保护芯片、串接在锂电池充电电路中的第一开关单元和串接在锂电池放电电路中的第二开关单元；第一开关单元和第二开关单元分别与锂电池连接；电池保护芯片分别与锂电池、第一开关单元和第二开关单元连接；电池保护芯片，用于实时监测锂电池两端的电压值V，以及：当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最大充电电压值V1时，控制第一开关单元断开，并当预设充电电压阈值V2≤锂电池两端电压值V≤额定最大充电电压值V1时,控制第一开关单元处于断开状态；当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最小放电电压值V4时，控制第二开关单元断开，并当额定最小放电电压值V4≤锂电池两端电压值V≤预设放电电压阈值V3时,控制第二开关单元处于断开状态，其中，预设充电电压阈值V2小于锂电池完全充满电后的回落电压值，预设放电电压阈值V3大于锂电池完全放完电后的回升电压值。电池保护芯片通过对锂电池两端电压的实时监控，而产生相应的控制信号控制第一开关单元与第二控制单元，形成完整的锂电池保护系统，完全避免锂电池过充过放而造成不可逆损伤，延长锂电池使用寿命与使用效率。具体的，如图1所示，电池保护芯片包括采集单元、比较单元以及控制单元，其中：采集单元，用于采集锂电池两端的电压值V并将锂电池两端的电压值V发送至比较单元；比较单元与控制单元连接，比较单元用于将锂电池两端的电压值V与额定最大充电电压值V1、预设充电电压阈值V2、预设放电电压阈值V3以及额定最小放电电压值V4做比较，并将比较结果发送至控制单元；控制单元分别与第一开关单元及第二开关单元连接，并根据比较单元的比较结果产生相应的控制信号控制第一开关单元断开或第二开关单元断开。如图1所示，本实施例中的电池保护芯片还包括复位单元，复位单元与控制单元连接，用于在锂电池进行充放电之前通过控制单元发送复位信号以控制第一开关单元和第二开关单元恢复到初始状态。在现有技术中，锂电池充放电过程一般会配备电池管理器，电池管理器用于控制电池进行充电或者进行放电，所以当电池管理器控制充电电路进行工作时，电池保护芯片控制第一开关单元处于闭合状态，锂电池进行充电，其两端电压值V逐渐增大，直至锂电池两端的电压值V达到额定最大充电电压值V1时，电池保护芯片控制第一开关单元断开，锂电池停止充电，停止充电后锂电池两端电压值V会出现微小回落，但该状况并不是由锂电池放电而产生，从而设定充电电压阈值V2，并当预设充电电压阈值V2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池保护系统，其特征在于，所述锂电池保护系统包括电池保护芯片、串接在锂电池充电电路中的第一开关单元和串接在锂电池放电电路中的第二开关单元；所述第一开关单元和所述第二开关单元分别与锂电池连接；所述电池保护芯片分别与锂电池、所述第一开关单元和所述第二开关单元连接；所述电池保护芯片，用于实时监测锂电池两端的电压值V，以及：当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最大充电电压值V1时，控制所述第一开关单元断开，并当预设充电电压阈值V2≤锂电池两端电压值V≤额定最大充电电压值V1时,控制所述第一开关单元处于断开状态；当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最小放电电压值V4时，控制所述第二开关单元断开，并当额定最小放电电压值V4≤锂电池两端电压值V≤预设放电电压阈值V3时,控制所述第二开关单元处于断开状态；其中，所述预设充电电压阈值V2小于锂电池完全充满电后的回落电压值，所述预设放电电压阈值V3大于锂电池完全放完电后的回升电压值。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池保护系统，其特征在于，所述锂电池保护系统包括电池保护芯片、串接在锂电池充电电路中的第一开关单元和串接在锂电池放电电路中的第二开关单元；所述第一开关单元和所述第二开关单元分别与锂电池连接；所述电池保护芯片分别与锂电池、所述第一开关单元和所述第二开关单元连接；所述电池保护芯片，用于实时监测锂电池两端的电压值V，以及：当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最大充电电压值V1时，控制所述第一开关单元断开，并当预设充电电压阈值V2≤锂电池两端电压值V≤额定最大充电电压值V1时,控制所述第一开关单元处于断开状态；当监测到的锂电池两端的电压值V达到额定最小放电电压值V4时，控制所述第二开关单元断开，并当额定最小放电电压值V4≤锂电池两端电压值V≤预设放电电压阈值V3时,控制所述第二开关单元处于断开状态；其中，所述预设充电电压阈值V2小于锂电池完全充满电后的回落电压值，所述预设放电电压阈值V3大于锂电池完全放完电后的回升电压值。2.如权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述电池保护芯片包括采集单元、比较单元以及控制单元，其中：所述采集单元，用于采集锂电池两端的电压值V并将锂电池两端的电压值V发送至所述比较单元；所述比较单元与所述控制单元连接，所述比较单元用于将锂电池两端的电压值V与所述额定最大充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海雷，
申请(专利权)人：深圳市海雷新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44