本实用新型专利技术公开了一种用于复数节串联二次电池组的电池保护电路，包括充电开关单元和至少一个电池保护单元，充电开关单元设置在电池组的充电回路上并由电池保护单元控制通断，电池保护单元在充电时监测电池组中的一节电池的电压，当判断其达到预设的过充保护开启电压时，控制充电开关单元关断。进一步包括设置在放电回路上并由电池保护单元控制通断的放电开关单元，电池保护单元在放电时监测其中一节电池的电压，当判断其降至预设的过放保护开启电压时，控制放电开关单元关断。本实用新型专利技术还公开了一种采用该电池保护电路的电池组模块。本实用新型专利技术电池保护电路及电池组模块的设计简单可靠，开发难度低，能有效降低产品成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
、本技术涉及二次电池充放电保护技术，尤其是一种用于复数节串
技术介绍
目前，高容量、高安全性的二次电池组如锂离子二次电池组的应用日 益广泛，如用于各种手持电动器具，在要求较高的电压和较大的电流的应 用场合，大多需要多节二次电池串联使用。由于二次电池自身的特点，需 要对电池组进行有效的保护，不然如果其中某一颗电池的性能受到影响， 整组电池的性能便大打折扣，重者可能会引起电池燃烧、爆炸的严重后果。 所以对多节串联的二次电池的应用必须要有能监控每一颗电池状态的保护 系统，这样才能使电池组的安全性能最大化、电化学性能最大化。传统的保护电路设计方案有两种1.采用单片机控制方案，单片机 检测每节电池电压和电池组的温度，并时刻监视回路电流大小， 一旦电池 发生过充、过放、过温、过流等情况，单片机便断开放电回路，当故障恢 复后又重新导通。这种方法优点在于控制灵活，缺点在于开发设计难度大， 成本高。2.采用单片机+保护IC的做法，这种方法是将一般的保护功能 放在IC上，单片机只是配合做一些均衡和电量显示等功能。这种方法优点 在于控制灵活，缺点在于开发设计难度大，成本高。
技术实现思路
本技术的主要目的就是解决现有技术中的问题，提供一种开发设 计难度小，设计简洁，成本低的电池保护电路。本技术的另一目的是提供一种电池组模块，它包含上述电池保护 电路，具有开发难度小，设计简洁，成本低的优点。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案一种用于复数节串联二次电池组的电池保护电路，其特征在于，包括 充电开关单元和至少一个电池保护单元，充电开关单元设置在电池组的充 电回路上并由所述电池保护单元控制开通和关断，所述电池保护单元在充 电时监测所述电池组中的一节电池的电压，当判断其达到预设的过充保护开启电压时，控制所述充电开关单元关断。 优选地还包括放电开关单元，所述放电开关单元设置在电池组的放电回路上 并由所述电池保护单元控制开通和关断，所述电池保护单元在放电时监测 所述电池组中的一节电池的电压，当判断其降至预设的过放保护开启电压 时，控制所述放电开关单元关断。所述放电开关单元包括控制所述放电回路通断的MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,即金属氧化物半导体场效应 晶体管)，所述电池保护单元中的一者还采集所述MOSFET的电压降并根据 其判断所述放电回路的电流大小，当其达到预设值时，控制所述MOSFET 关断。所述电池保护单元与所述复数节二次电池一对一地设置。 所述二次电池为锂离子二次电池。一种带电池保护的电池组模块，包括串联连接的复数节二次电池，其 特征在于，还包括充电开关单元和至少一个电池保护单元，充电开关单元 设置在电池组的充电回路上并由所述电池保护单元控制开通和关断，所述 电池保护单元在充电时监测所述电池组中的一节电池的电压，当判断其达 到预设的过充保护开启电压时，控制所述充电开关单元关断。 优选地还包括放电开关单元，所述放电开关单元设置在电池组的放电回路 上并由所述电池保护单元控制开通和关断，所述电池保护单元在放电时监 测所述电池组中的一节电池的电压，当判断其降至预设的过放保护开启电 压时，控制所述放电开关单元关断。所述放电开关单元包括控制所述放电回路通断的M0SFET，所述电池保 护单元中的一者还采集所述MOSFET的电压降并根据其判断所述放电回路 的电流大小，当其达到预设值时，控制所述MOSFET关断。所述电池保护单元与所述复数节二次电池一对一地设置。所述二次电池为锂离子二次电池。本技术有益的技术效果是本技术的电池保护电路在电池组的充电回路上设置有充电开关 单元，并由电池保护单元控制开通和关断，优选将电池保护单元与各电池 一对一地设置，即每一节电池采用一个电池保护单元，电池保护单元在充 电时监测相应电池的电压，当判断其达到预设的过充保护开启电压时，控制充电开关单元关断，及时停止充电，从而避免电池出现过充电现象，延 长电池组的寿命。进一步地，在电池组的放电回路上设置有放电开关单元，电池保护单 元在放电时监测相应电池的电压，当判断其降至预设的过放保护开启电压 时，控制放电开关单元关断，及时停止放电，从而避免电池出现过放电现象；电池保护单元还在放电时对放电开关单元中的MOSFET的压降进行监 测，并根据其判断电流大小，当其达到预设值时控制MOSFET关断，实现对 电池的过流保护以及短路保护，从而进一步延长电池组的寿命。由于采用电池保护单元单独监测和管理一节电池进行充电、放电，本 技术以较传统方案更为简单可靠的方案保护了每一节电池，其设计更 简洁，开发难度更小，降低了产品的设计制造成本。附图说明图1为本技术电池保护电路一种实施例的电路原理图； 本技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。具体实施方式请参考图1，本实施例电池保护电路用于多节串联锂离子二次电池组， 电池保护电路包括充电开关单元、放电开关单元以及与各节电池一一对应 设置的多个电池保护单元。电池保护单元包括电池保护IC和信号输出电 路，电池保护IC具体可选用芯片S-8261，其电压信号采集端通过电池组 接口与相应电池的正负极相连，其过充保护控制信号输出端和过放保护控 制信号输出端与信号输出电路的相应输入端相连，信号输出电路的相应输 出端分别与充电开关单元和放电开关单元的输入端相连。工作时，电池保 护IC根据电压检测结果发出过充保护控制信号和过放保护控制信号，经信 号输出电路送至充电开关单元和放电开关单元，分别控制充电开关单元和 放电开关单元关断，使电池组停止充放电。以第三节电池B3的电池保护单元为例，电池保护IC U3的电压信号 采集管脚VDD (5脚)、VSS (6脚)分别接第三节电池B3的正极B3+和负极， 根据串接关系后者即第二节电池B3的正极B2+，信号输出电路包括第一M0S 管Q13、第一二极管D13、第二MOS管Q23和第二二极管D23。其中，第一 MOS管Q13的栅极接电池保护ICU3的一控制信号输出管脚DO (l脚)，其 源极接电压信号采集管脚VDD，其漏极接第一二极管D13的阳极，第一二 极管D13的阴极接第二 MOS管Q23的栅极，第二 MOS管Q23的栅极还接电 池保护ICU3的另一控制信号输出管脚CO (3脚)，其源极接电压信号采集管脚VDD，其漏极接第二二极管D23的阳极。第一二极管D13的阴极另通过电阻R22接下一信号输出电路中的第一 二极管D12的阴极，各信号输出电路依此方式顺次连接，末端的信号输出 电路(其与图l中第一节电池B1对应)中的第一二极管Dll的阴极通过电 阻R24接地GND，并通过电阻Rd接至放电开关单元。第二二极管D23的阴 极通过电阻R28接下一信号输出电路中的第二二极管D22的阴极，各信号 输出电路依此方式顺次连接，末端的信号输出电路(其与图l中第一节电 池Bl对应)中的第二二极管D21的阴极通过电阻R30接另一地，并通过电 阻Rc接至充电开关单元。充电开关单元包括第三M0S管Qc和第四M0S管Qch，第三M0S管Qc 的栅极接电阻Rc (参见图1中C0N节点)，其源极接第四MOS管Qch的栅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于复数节串联二次电池组的电池保护电路，其特征在于，包括充电开关单元和至少一个电池保护单元，充电开关单元设置在电池组的充电回路上并由所述电池保护单元控制开通和关断，所述电池保护单元在充电时监测所述电池组中的一节电池的电压，当判断其达到预设的过充保护开启电压时，控制所述充电开关单元关断。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李春青，
申请(专利权)人：深圳市比克电池有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]
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