一种动力锂电池BMS保护板制造技术

本实用新型专利技术供一种动力锂电池BMS保护板，包括外底壳和面壳，所述壳内设置有充电开关电路，大电流放电开关驱动电路，微控制单元；还包括通信接口电路、身份验证单元；所述的微控制单元通过通信接口电路与智能充电器相连，只有在身份验证单元通过以后智能充电器才能对动力锂电池充电。本实用新型专利技术中，通过通信接口与智能锂电池充电器通信，并进行身份识别，只有通过身份验证的智能充电器才能对动力电池充电，保证充电器与电池配套，防止由于充电器不合适造成火爆炸等严重事故。

A BMS protection board for power lithium battery

【技术实现步骤摘要】
一种动力锂电池BMS保护板
本技术涉及锂电池领域，特别是一种动力锂电池BMS保护板。
技术介绍
目前市面上各种锂电池充电器种类繁多，大多没有绝对合适匹配电池组的充电器，经市场调研得出，锂电池组曾发生的起火爆炸等严重事故大多均为对锂电池充电时发生。
技术实现思路
本技术针对目前电动车电池管理系统中，对充电器不进行选择，遇到不适合的充电器将会发生的起火爆炸等严重事故的不足，提供一种动力锂电池BMS保护板，该保护板通过与智能锂电池充电器通信，进行身份识别以后，只有通过身份识别的智能充电器才能给动力电池充电。本技术为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种动力锂电池BMS保护板，包括外底壳和面壳，所述壳内设置有充电开关电路，大电流放电开关驱动电路，微控制单元；还包括通信接口电路、身份验证单元；所述的微控制单元通过通信接口电路与智能充电器相连，只有在身份验证单元通过以后智能充电器才能对动力锂电池充电。本技术中，通过通信接口与智能锂电池充电器通信，并进行身份识别，只有通过身份验证的智能充电器才能对动力电池充电，保证充电器与电池配套，防止由于充电器不合适造成火爆炸等严重事故。进一步的，上述的动力锂电池BMS保护板中：还包括电压采集电路、温度采集电路、电流检测电路；所述的电压采集电路、温度采集电路、电流检测电路的输出端分别接微控制单元。进一步的，上述的动力锂电池BMS保护板中：所述的通信接口包括两路I2C接口，一路RS232/CAN接口。进一步的，上述的动力锂电池BMS保护板中：还包括均衡电路，所述的均衡电路由微控制单元控制。进一步的，上述的动力锂电池BMS保护板中：还包括电源电路和低功耗电路。以下将结合附图和实施例，对本技术进行较为详细的说明。附图说明图1为本技术实施例1动力锂电池BMS保护板原理框图。图2为本技术实施例1动力锂电池BMS保护板原理简图。具体实施方式实施例1是一种带通讯及加密的智能动力锂电池BMS保护板，属于智能锂电池保护板BMS
，包括外底壳和面壳，所述壳内设置有充电开关电路，大电流放电开关驱动电路，所述BMS设有电平信号转换电路，提供两路I2C接口，一路RS232/CAN接口。所述BMS保护板有微控制单元，存储器，所述微控制单元(MCU)连接有、电池电压采样电路、充电控制开关驱动电路、大电流控制开关电路，均衡电路，充放电电流采样；所述微控制单元还连有用于通讯连接的I2C输出信号线；所述I2C输出单元设有身份验证单元。本技术在实现锂电池充放电的同时，还能加密实现通讯。防止对锂电池组乱充现象。具体实施系统如图1所示。本实施例中，在本方案中，通过上述系统框架图使智能电池组具有与智能充电器对接时，将自动唤醒MCU控制电池组给负载供电，或智能充电器给电池组充电。通过智能充电器给智能电池充电时，它们通过SMBus1.1(i2C)总线互连进行身份识别，识别通过及唤醒MCU控制芯片，识别不通过及不可对电池组充电。锂电池充电一般分为两个阶段，首先通过总线连接，确定充电器与智能电池组握手成功，并检测当前电池组每串电压，电池组电芯＜3.0V时，智能BMS(主控芯片)通过通讯信号控制智能充电器电流以0.1CA电流进行预充电，防止普通充电器直接大电流充电存在击穿保护电路，直接大电流充进电芯，造成电芯，保护板永久性损坏。当电池组电芯每串电压都达到＞3.0V时，智能BMS(主控芯片)控制充电器电流以1C/1CA大电流进行充电，实现锂电池的快充功能。当智能BMS(主控芯片)通过I2C总线读取到电池组每串电压都＞4.0V，及自动调整充电电流以配合电池组保护板进行充电均衡，提升电池组一致性，延长使用寿命。如图1所示，在动力锂电池BMS保护板上还有电源电路和低功耗电路，电源电路和低功耗电路就是芯片供电电路，以及可降低芯片单片机(MCU微控制芯片)功耗的控制电路。本实施例中，继电器的工作方式如下：继电器与预充电MOS工作模式为：接入充电器，MCU微控制芯片通过电压检测电路检测每一颗电池组每串电压，当电压＜3.0V，将以0.1CA电流通过预充电MOS电路进行预充电，当芯片检测电池组每串电压都＞3.0V，芯片发出关闭预充电MOS信号，并同时开启导通继电器电路，实现倍率性电池模组充电。当单片机芯片检测到电池模组每串电压＞4.0V，且持续一定时间，判定关闭继电器电路与开启预充电电路开关，此举电路实际有增益效果是：可防止大电流进行充放电导致上电时，保护板系统相关电子器件损坏。提高了系统稳定性和延长电池组的寿命。图中的均衡采集电路是采集电池模组每串电压电路，此电路是电池组与单片机信号采集的连接电路，本实施例中可以使用目前市场上的均衡采集电路。本实施例的锂电池保护电路，如图2所示，锂电池保护电路包括连接电源端口的电源正极和电源负极，锂电池保护电路还包括:电流检测模块和BMS控制模块，所述电流检测模块用于检测锂电池组两端的电流达到预值保护阈值时，发送保护触发信号，所述BMS控制模块接收保护触发信号，并控制信号继电器和场效应管MOS的关、断。如图2所示，在锂电池组预充电过程中，保护电路中的信号继电器关断，场效应管MOS导通，电流检测模块检测锂电池组两端的电流，以及其前端电池组每串电压，电池组电芯＜3.0V时，智能BMS(主控芯片)通过通讯信号控制智能充电器电流以0.1CA电流从MOS管电路进行预充电，防止普通充电器直接大电流充电存在击穿保护电路，直接大电流充进电芯，造成电芯，保护板永久性损坏。当检测到电池组电芯每串电压都达到＞3.0V时，智能BMS(主控芯片)控制充电器电流以1C/1CA从继电器电路中进行导通，大电流进行充电，实现锂电池的快充功能。当智能BMS(主控芯片)通过I2C总线读取到电池组每串电压都＞4.0V，及自动调整充电电流以配合电池组保护板进行充电均衡，提升电池组一致性，延长使用寿命。在另外的实施例中，在锂电池组充、放电过程中，保护电路中的继电器关断，场效应管MOS导通，电流检测模块检测锂电池组两端的电流，当电流达到预值保护阈值时，电流检测模块向BMS控制模块发送保护触发信号，BMS控制模块接收到触发信号，BMS控制模块分别通过场效应管MOS信号控制线和继电器信号控制线控制场效应管MOS关断，继电器打开，实现锂电池组大电流充、放电的保护。通过在锂电池保护电路中设置电流检测模块，电路检测模块为检流电阻，检流电阻与BMS控制模块并联连接，通过检流电阻来检测流经锂电池组的电流，并通过BMS控制模块控制继电器和场效应管MOS的关、断，来实现大电流锂电池的充放电的保护，达到了安全性强、成本低的效果。其次，本专利采用可连接通讯方式，可以对电池组的信息进行有效的传递及管控。并且预留通讯接口，便于后期维护及管理，实现产品技术信息特征的可视化操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力锂电池BMS保护板，包括外底壳和面壳，所述壳内设置有充电开关电路，大电流放电开关驱动电路，微控制单元；其特征在于：还包括通信接口电路、身份验证单元；所述的微控制单元通过通信接口电路与智能充电器相连，只有在身份验证单元通过以后智能充电器才能对动力锂电池充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力锂电池BMS保护板，包括外底壳和面壳，所述壳内设置有充电开关电路，大电流放电开关驱动电路，微控制单元；其特征在于：还包括通信接口电路、身份验证单元；所述的微控制单元通过通信接口电路与智能充电器相连，只有在身份验证单元通过以后智能充电器才能对动力锂电池充电。


2.根据权利要求1所述的动力锂电池BMS保护板，其特征在于：还包括电压采集电路、温度采集电路、电流检测电路；所述的电压采集电路、温度采集电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，尤新安，肖东云，鲁丽芳，
申请(专利权)人：深圳市康胜新能源产品有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44