一种锂电池短路检测装置及方法以及锂电池供电控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锂电池短路检测装置及方法以及锂电池供电控制系统，所述锂电池短路检测装置包括：检测电路，包括：依次串联的功率电阻、开关模块和电流采集模块，并与所述负载串联，所述功率电阻用于对流过所述锂电池短路检测装置的电流进行限流；所述开关模块用于控制检测电路的通断操作；所述电流采集模块用于采集所述锂电池供电回路的电流；控制电路，与所述开关模块的控制端和所述电流采集模块分别连接，用于控制所述开关模块闭合，并判断通过所述检测电路的电流时间是否超过预设时间，在超过所述预设时间时，确定所述锂电池供电回路短路。通过实施该发明专利技术能够低成本高可靠性的实现对锂电池供电回路的短路检测。实现对锂电池供电回路的短路检测。实现对锂电池供电回路的短路检测。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池短路检测装置及方法以及锂电池供电控制系统


[0001]本专利技术涉及锂电池短路检测保护领域，具体涉及一种锂电池短路检测装置及方法以及锂电池供电控制系统。

技术介绍

[0002]随着电池驱动的便捷式电动工具的飞速发展，对于驱动电池的充放电以及短路保护的要求也越来越高。动力锂电池放电能力强，瞬间短路输出电流可以达到近千安培，当电池系统出现瞬间短路时，给整个系统造成的危害非常大。
[0003]目前，行业内对于各电池系统外部短路检测的方案，都是基于复杂的硬件方案来实现的，这种方案成本非常高，并且存在较高的误差率，可靠性低。这样不能够准确的检测电池系统是否短路，进而不能及时作出应对措施，无法实现对电池系统的保护。
[0004]因此，如何实现可靠性高的准确地对锂电池外部进行短路检测，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的无法实现准确及时的作出保护电路缺陷，从而提供一种锂电池短路检测装置及方法以及锂电池供电控制系统。
[0006]根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种锂电池短路检测装置，其特征在于，与锂电池供电回路上的负载串联，所述锂电池短路检测装置包括：检测电路，包括：依次串联的功率电阻、开关模块和电流采集模块，并与所述负载串联，所述功率电阻用于对流过所述锂电池短路检测装置的电流进行限流；所述开关模块用于控制检测电路的通断操作；所述电流采集模块用于采集所述锂电池供电回路的电流；控制电路，与所述开关模块的控制端和所述电流采集模块分别连接，用于控制所述开关模块闭合，并判断通过所述检测电路的电流时间是否超过预设时间，在超过所述预设时间时，确定所述锂电池供电回路短路。
[0007]本专利技术实施例提供的锂电池短路检测装置，将短路检测装置与负载串联在锂电池供电回路上，能够在供电回路接通之前对锂电池是否短路进行检测，能够提前预防锂电池短路瞬间放出的强电流对整个电路的损坏。整体短路检测装置由检测电路和控制电路组成：检测电路由功率电阻、开关模块和电流采集模块依次串联组成，功率电阻能够有效的限制通过检测电路的电流，既能防止短路瞬间发出的电流损坏短路检测装置，也能够将电流限制在检测电路能够检测到的范围内，短路检测装置能够有效安全地运行；开关模块可以控制检测电路是否接通，能够根据需要控制检测电路的通、断状态，可以避免在不需要检测时增加供电系统的负担；电流采集模块用于采集锂电池供电回路的电流；开关模块的控制端的电流采集模块与控制电路连接，控制电路能够直接控制开关模块的运行状态，同时根据检测电路的电流持续的时间来判断是否超过预设的时间，若超过就确定锂电池供电回路短路。通过检测电路和控制电路的简单连接，能够有效安全的完成锂电池供电回路的短路检测，提高了锂电池短路检测的可靠性。
[0008]结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述控制电路包括：信号处理模块，与所述电流采集模块连接，用于对采集到的信号进行信号处理；控制器，与所述信号处理模块和所述开关模块的控制端分别连接，用于控制所述开关模块闭合，判断通过所述检测电路的电流时间是否超过预设时间，在超过所述预设时间时，确定所述锂电池供电回路短路。
[0009]本专利技术实施例提供的锂电池短路检测装置，所述的控制电路包括信号处理模块、控制器，信号处理模块与电流采集模块相连接，在控制器判断电流持续时间之前对电流采集模块采集的电流进行预处理，保证电流信号能够被控制器识别，保证控制器判断锂电池供电回路是否短路的准确性；控制器直接与开关模块的控制端连接，控制开关模块的通断，进而控制整个检测装置的通断，同时根据信号处理模块处理后的电流判断电流持续时间，进而根据持续时间和预设时间的对比判断锂电池供电回路是否短路。
[0010]结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述电流采集模块为分流器，其中，所述信号处理模块与所述分流器的两端连接，用于检测所述分流器两端的电压。
[0011]本专利技术实施例提供的锂电池短路检测装置，电流采集模块具体为分流器，在开关模块闭合瞬间，会在分流器两端产生电压，信号处理模块与分流的两端相连接，进而实现对电流的采集，同时因为分流器的阻值很小不会产生很高的电压，能够保证电流采集的安全性与可靠性。
[0012]结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述信号处理模块为隔离运放模块，用于采集所述分流器输出的电压，并进行放大处理。
[0013]本专利技术实施例提供的锂电池短路检测装置采用隔离运放模块作为信号处理模块，由于分流器两端产生的电压非常小，为了实现对电流进行准确检测，利用隔离运放模块将采集到的电压进行放大处理，保证控制器能够对采集到的电流进行检测，提高了锂电池短路检测的可靠性。
[0014]结合第一方面第一实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述开关模块为MOS管，所述MOS管的栅极与所述控制器连接。
[0015]结合第一方面第一实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述控制电路还包括：电源模块，用于提供电能；电压转换模块，与所述电源模块和所述控制器分别连接，用于对所述电源模块输入的电压进行降压处理后输出给所述控制器。
[0016]本专利技术实施例提供的锂电池短路检测装置，所述的控制电路还包括电源模块和电压转换模块，单独的供电模块，保证对整个控制电路进行持续的供电，实现了将整个短路检测装置与锂电池供电回路分离开来，能够保证锂电池短路检测的准确性，提高了锂电池短路检测的可靠性。同时为了保证供电模块提供的电压与控制器相适应，搭配电压转化模块对供电模块提供的电压进行降压处理达到控制器适配的电压，保证控制器的正常运行，同时也防止电压过高对控制器造成损坏，保证了控制电路的安全性和可靠性。
[0017]根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种锂电池供电控制系统，包括：锂电池、负载和第一方面或者第一方面任一个实施方式中所述的锂电池短路检测装置，所述锂电池、所述负载和所述锂电池短路检测装置串联。
[0018]本专利技术实施例提供的锂电池供电控制系统，将锂电池短路检测装置串联到锂电池供电电路中，能够更直接的对整个锂电池供电回路进行短路检测，简化了锂电池短路检测
的步骤，同时也能够更准确的对锂电池供电回路进行短路检测，实现了在技术方案简单的情况下对锂电池回路进行更加准确地短路检测，提高了锂电池供电回路短路检测可靠性，保证了锂电池供电系统的安全性。
[0019]结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，还包括：动力控制回路，与所述锂电池、所述负载串联，并与所述锂电池短路检测装置并联。
[0020]本专利技术实施例提供的锂电池供电控制系统，将动力控制回路与锂电池短路检测装置进行并联，并串联在锂电池供电回路中，相当于为整个锂电池供电系统设置两个开关，在动力控制电路闭合之前，闭合锂电池短路检测装置，保证在相同供电系统下对整个系统进行短路检测，能够保证短路检测的准确性，提高了短路检测的可靠性。同时也能够防止直接闭合动力控制回路对整个系统造成直接的损坏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池短路检测装置，其特征在于，与锂电池供电回路上的负载串联，所述锂电池短路检测装置包括：检测电路，包括：依次串联的功率电阻、开关模块和电流采集模块，并与所述负载串联，所述功率电阻用于对流过所述锂电池短路检测装置的电流进行限流；所述开关模块用于控制检测电路的通断操作；所述电流采集模块用于采集所述锂电池供电回路的电流；控制电路，与所述开关模块的控制端和所述电流采集模块分别连接，用于控制所述开关模块闭合，并判断通过所述检测电路的电流时间是否超过预设时间，在超过所述预设时间时，确定所述锂电池供电回路短路。2.根据权利要求1所述的锂电池短路检测装置，其特征在于，所述控制电路包括：信号处理模块，与所述电流采集模块连接，用于对采集到的信号进行信号处理；控制器，与所述信号处理模块和所述开关模块的控制端分别连接，用于控制所述开关模块闭合，判断通过所述检测电路的电流时间是否超过预设时间，在超过所述预设时间时，确定所述锂电池供电回路短路。3.根据权利要求2所述的锂电池短路检测装置，其特征在于，所述电流采集模块为分流器，其中，所述信号处理模块与所述分流器的两端连接，用于检测所述分流器两端的电压。4.根据权利要求3所述的锂电池短路检测装置，其特征在于，所述信号处...

【专利技术属性】
技术研发人员：施敏捷，姚帅，王中照，杨宝顺，石亚娟，
申请(专利权)人：苏州精控能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：