一种锂电池组MOS管失效保护系统技术方案

一种锂电池组MOS管失效保护系统，包括充电器连接检测模块，充电电流检测模块，单片机和自毁模块，当单片机采集到锂电池组总压已达到过充保护电压时，下发指令给前端保护芯片输出驱动信号关闭充电MOS管，若前端保护芯片检测到充电器已连接，且仍旧采集到充电电流，则判断为充电MOS管失效短路，将MOS管短路信息反馈至单片机。单片机输出自毁驱动信号，驱动P+端与电池B‑导通，使保险丝迅速烧毁，切断锂电池组正极回路，保证锂电池组安全。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组MOS管失效保护系统
本技术涉及MOS管保护领域，具体涉及一种锂电池组MOS管失效保护系统。
技术介绍
目前锂电池保护板中普遍使用MOS管作为充放电回路的开关器件，电动车锂电池组中充放电MOS管容易被高压击穿而短路，实际中，锂电池组因MOS管被击穿后短路，会导致过充进而造成锂电池组发生燃烧甚至爆炸的情况。目前针对该现象主流的措施是保护MOS管不被击穿，如采用更高耐压的MOS管，使用与锂电池组通讯协议一致的专用充电器，在MOS管两端增加稳压管等。这些方案往往治标不治本，不能完全保护MOS管，无法完全确保MOS管不被击穿，当MOS管失效时也无法保护锂电池组不会被过充。MOS管一般占据保护板成本三分之一，使用高耐压的MOS管和增加稳压管带来更高的成本；再有，当前耐压等级无法准确定义，电动车市场上目前没有统一的充电协议，使用专用的充电器也会带来成本的增加，而且无法确保用户不会误使用其他品牌充电器对锂电池组进行充电。
技术实现思路
根据
技术介绍
提出的问题，本技术提供一种锂电池组MOS管失效保护系统来解决，接下来对本技术做进一步地阐述。一种锂电池组MOS管失效保护系统，包括充电器连接检测模块，用于获取充电器的连接状态；充电电流检测模块，用于获取是否存在充电电流；单片机，内设逻辑控制程序，与充电器连接检测模块、充电电流检测模块电连接；还包括有连接在锂电池组和锂电池组输出端之间的自毁模块，包括串联连接的电阻R1、R2、R3，电阻R1一端连接至锂电池组总正B+端，电阻R3一端接地，电阻R3与接地点之间的节点还连接有电阻R7，电阻R7连接至锂电池组总负B-端；电阻R1、R2之间的节点与电阻R3、接地点间的节点连接有电容C1，电阻R2、R3间的节点设有SVCMP端口；还包括串联连接的电阻R4、R5、R6，电阻R1、R2之间的节点连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的栅极连接单片机以获取单片机输出的KILLME自毁信号，源极连接至电阻R4、R5间的节点，电阻R4连接至MOS管Q1的源极，电阻R6接地，电阻R5、R6间的节点连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的漏极连接至锂电池组输出正极P+端，源极接地；在锂电池组总正B+端与锂电池组输出正极P+端间设置有保险丝F1。自毁电路工作逻辑是，当单片机采集到锂电池组总压已达到过充保护电压时，下发指令给前端保护芯片输出驱动信号关闭充电MOS管，若前端保护芯片检测到充电器已连接，且仍旧采集到充电电流，则判断为充电MOS管失效短路，将MOS管短路信息反馈至单片机。单片机输出自毁驱动信号，驱动P+端与电池B-导通，使保险丝迅速烧毁，切断锂电池组正极回路，保证锂电池组安全。有益效果：与现有技术相比，本技术在锂电池组输出正极P+端和锂电池组总正B+端间增加了一个保险丝F1，同时在锂电池组输出正极P+端设计了一个自毁电路，当锂电池组发生充放电MOS管失效短路，且充电器继续对锂电池组进行充电，存在过充的可能性时，软件控制自毁电路工作，正极放电回路中的保险丝烧毁，锂电池组无法继续进行充放电动作，确保锂电池组安全。附图说明图1是本技术的电路原理图。具体实施方式接下来结合附图1对本技术的一个具体实施例来做详细地阐述。一种锂电池组MOS管失效保护系统，包括充电器连接检测模块，用于获取充电器的连接状态；充电电流检测模块，用于获取是否存在充电电流；单片机，内设逻辑控制程序，与充电器连接检测模块、充电电流检测模块电连接；所述充电器连接检测模块、充电电流检测模块均为现有技术，本实施例不做进一步阐述。还包括有连接在锂电池组和锂电池组输出端之间的自毁模块，参考附图1，包括：串联连接的电阻R1、R2、R3，电阻R1一端连接至锂电池组总正B+端，电阻R3一端接地，电阻R3与接地点之间的节点还连接有电阻R7，电阻R7连接至锂电池组总负B-端；电阻R1、R2之间的节点与电阻R3、接地点间的节点连接有电容C1，电阻R2、R3间的节点设有SVCMP端口；还包括串联连接的电阻R4、R5、R6，电阻R1、R2之间的节点连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的栅极连接单片机以获取单片机输出的KILLME自毁信号，源极连接至电阻R4、R5间的节点，电阻R4连接至MOS管Q1的源极，电阻R6接地，电阻R5、R6间的节点连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的漏极连接至锂电池组输出正极P+端，源极接地；在锂电池组总正B+端与锂电池组输出正极P+端间设置有保险丝F1。当电阻R1、R2、R3分压后，若在SVCMP端口达到锂电池组所设的过充保护电压时，单片机下发指令让前端保护芯片驱动充电MOS管关闭，基于
技术介绍
的描述，若充电MOS管被击穿，锂电池组因MOS管被击穿后短路，会导致过充进而造成锂电池组发生燃烧甚至爆炸的情况。在本实施例下，若充电器连接检测模块检测到充电器处于连接状态，且充电电流检测模块检测到无充电电流时，才表明充电MOS管已被关闭；若充电器连接检测模块检测到充电器处于连接状态，且充电电流检测模块检测到依旧存在充电电流时，则表明充电MOS管已失效短路了，此时前端保护芯片反馈充电MOS管失效信息，触发单片机输出KILLME自毁信号。KILLME自毁信号驱动MOS管Q1导通，MOS管Q1导通后，总电压经电阻R1、R2、R3、R5、R6分压后驱动MOS管Q2导通，此时，锂电池组输出正极P+端相当于接至锂电池组总负B-端，也即锂电池组总正B+端经保险丝F1后接至锂电池组总负B-端，造成锂电池组短路，瞬间将保险丝烧毁，进而确保锂电池组不会因为充电MOS管失效短路而继续充电，避免造成过充引发安全事故的情况发生。不同电压平台的锂电池组需要使用对应电压平台充电器充电，若不注意到这一点，可能会使用高电压平台的充电器对低电压平台的锂电池进行充电，造成高压击穿MOS管，基于充电器质量参差不齐的情况，在充电时可能会有高压脉冲出现，也会击穿MOS管；基于此，锂电池组的工作电压在为12V~72V，也兼容各款前端保护芯片，适用于磷酸铁锂、锰铁锂、三元锂电池等。本技术在锂电池组输出正极P+端和锂电池组总正B+端间增加了一个保险丝F1，同时在锂电池组输出正极P+端设计了一个自毁电路，当锂电池组发生充放电MOS管失效短路，且充电器继续对锂电池组进行充电，存在过充的可能性时，软件控制自毁电路工作，正极放电回路中的保险丝烧毁，锂电池组无法继续进行充放电动作，确保锂电池组安全。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池组MOS管失效保护系统，包括：/n充电器连接检测模块，用于获取充电器的连接状态；/n充电电流检测模块，用于获取是否存在充电电流；/n单片机，内设逻辑控制程序，与充电器连接检测模块、充电电流检测模块电连接；/n其特征在于：/n还包括有连接在锂电池组和锂电池组输出端之间的自毁模块；/n自毁模块包括串联连接的电阻R1、R2、R3，电阻R1一端连接至锂电池组总正B+端，电阻R3一端接地，电阻R3与接地点之间的节点还连接有电阻R7，电阻R7连接至锂电池组总负B-端；电阻R1、R2之间的节点与电阻R3、接地点间的节点连接有电容C1，电阻R2、R3间的节点设有SVCMP端口；还包括串联连接的电阻R4、R5、R6，电阻R1、R2之间的节点连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的栅极连接单片机以获取单片机输出的KILLME自毁信号，源极连接至电阻R4、R5间的节点，电阻R4连接至MOS管Q1的源极，电阻R6接地，电阻R5、R6间的节点连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的漏极连接至锂电池组输出正极P+端，源极接地；在锂电池组总正B+端与锂电池组输出正极P+端间设置有保险丝F1。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组MOS管失效保护系统，包括：
充电器连接检测模块，用于获取充电器的连接状态；
充电电流检测模块，用于获取是否存在充电电流；
单片机，内设逻辑控制程序，与充电器连接检测模块、充电电流检测模块电连接；
其特征在于：
还包括有连接在锂电池组和锂电池组输出端之间的自毁模块；
自毁模块包括串联连接的电阻R1、R2、R3，电阻R1一端连接至锂电池组总正B+端，电阻R3一端接地，电阻R3与接地点之间的节点还连接有电阻R7，电阻R7连接至锂电池组总负B-端；电阻R1、R2之间的节点与电阻R3、接地点间的节点连接有电容C1，电阻R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：包海兴，李明钧，郝玉良，周建中，胡中鲤，沈小杰，
申请(专利权)人：天能帅福得能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33