并联电池组群的过充电保护系统技术方案

技术编号:7729131 阅读:252 留言:0更新日期:2012-08-31 22:16
本实用新型专利技术公开一种并联电池组群的过充电保护系统,其具有多组并联在一起的电池组以及多个过充电保护电路,各电池组由多节充电电池串联而成,电池组与过充电保护电路一一相应。所述过充电保护电路包括在电池组的输入端口和电池组之间连接的充电控制开关,可将电池的电压与设定电压进行比较并输出比较结果的过充电电压检测部,根据所述过充电电压检测部的输出信号控制充电控制开关通/断的过充电逻辑控制部。当任何一节电池的电压高于设定的充电限制电压时,该过充电保护电路能自动断开充电电路,停止充电,从而在多节充电电池串联充电过程中,任何一节电池都不会受到过充电的损坏。有效保护了电池组群内每一节电池,延长了电池组群的使用寿命。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在并联电池组群上使用的过充电保护系统。
技术介绍
锂离子电池没有记忆效应,所以是理想的充电电池。其作为动力电池使用时,往往需要先将7至13节锂离子电池串联构成电池组,以达到电动机所需要的电压,之后将多组电池组并联,实现持续供电的目的。在用充电器对电池组充电时,由于每节电池的品质不可能完全一样,一旦有一节电池处于过充电状态,就可能造成锂离子从正极过度脱嵌,从而使电极间发生短路,不仅影响电池容量、寿命,而且容易造成电池爆裂、起火等极端现象。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种并联电池组群上使用的过充电保护系统,以解决电池组中多节电池串联使用时,容易造成过充电损坏的问题。本技术为了实现上述目的,采用的技术解决方案是:并联电池组群的过充电保护系统,具有多组并联在一起的电池组以及多个过充电保护电路,各电池组由多节充电电池串联而成,电池组与过充电保护电路一一相应,所述过充电保护电路包括在电池组的输入端口和电池组之间连接的充电控制开关,可将电池的电压与设定电压进行比较并输出比较结果的过充电电压检测部,根据所述过充电电压检测部的输出信号控制充电控制开关通/断的过充电逻辑控制部。上述过充电电压检测部包括连接在每一节电池的正负极两端、可将每一节电池的实际电压与设定的该节电池的充电限制电压进行比较并分别输出比较结果的多个差动电路。上述过充电逻辑控制部包括可根据所述这些差动电路的输出信号进行逻辑运算的过充电逻辑电路和可将所述过充电逻辑电路输出的电压信号与一个设定的相当于过充电逻辑电路输出的低电平的电压进行比较并输出比较结果的电压比较器。上述充电控制开关由MOSFET管构成。本技术的有益效果:电池组由多节充电电池串联而成,每节电池的正负极两端分别连接有一个差动电路,每个差动电路分别对单节电池的实际电压与设定的该节电池的充电限制电压进行比较,并将比较结果分别输入过充电逻辑控制部的过充电逻辑电路,过充电逻辑控制部的电压比较器将所述过充电逻辑电路输出的电压信号与一个设定的相当于过充电逻辑电路输出的低电平的电压进行比较并将比较结果输出到充电控制开关。当每一节电池的实际电压都低于设定的充电限制电压时,差动电路向过充电逻辑电路提供单节电池的实际电压,这些实际电压信号经过过充电逻辑电路的运算后输出到电压比较器,此时,输入电压比较器的电压信号一定是一个高于过充电逻辑电路输出的低电平的电压,所以电压比较器将其与设定的低于过充电逻辑电路输出的低电平的电压比较后向充电控制开关发出高电平,充电控制开关导通,电池组正常充电;当任何一节电池的实际电压高于设定的充电限制电压时,相应的差动电路就会向过充电逻辑电路发出低电平,过充电逻辑电路经过运算和电压比较器比较后,则向充电控制开关发出低电平,断开充电电路,停止充电,从而在电池组充电过程中,任何一节电池都不会受到过充电的损坏。有效保护了电池组群内每一节电池,延长了整个电池组群的使用寿命。附图说明图1是过充电保护电路的电路原理图。具体实施方式图1示出了本技术技术方案中过充电保护电路1的大致结构。并联电池组群的过充电保护系统,具有多组并联在一起的电池组101以及多个过充电保护电路1,各电池组101由多节充电电池串联而成,电池组101与过充电保护电路1一一相应。电池组101的正极端子102和负极端子103,充电时分别与充电器的正极和负极连接,充电控制开关104由MOSFET管构成,充电控制开关104连接在电池组101的负极与负极端子103之间。在所述每一节电池的正负极两端连接有一个可将每节电池的实际电压与设定的该节电池的放电限制电压进行比较并分别输出比较结果的多个差动电路11,差动电路11的数量与所述充电电池数量相应。所有这些差动电路11的比较结果分别输入过充电逻辑电路12,过充电逻辑电路12的输出端连接一个电压比较器13,电压比较器13可以将过充电逻辑电路12输出的电压信号与一个设定的相当于过充电逻辑电路输出的低电平的电压进行比较,这个电压可以人为调节。电压比较器13的输出端与作为充电控制开关104使用的MOSFET管的栅极连接。所有这些差动电路11构成了过充电保护电路1的过充电电压检测部分,过充电逻辑电路12和电压比较器13构成了过充电保护电路1的过充电逻辑控制部分。由于所述电池组101由多节充电电池串联而成,每节电池的正负极两端分别连接有一个差动电路11,每个差动电路11分别对单节电池的实际电压与设定的该节电池的充电限制电压进行比较,并将比较结果分别输入过充电逻辑电路12,电压比较器13将所述过充电逻辑电路输出的电压信号与一个设定的相当于过充电逻辑电路12输出的低电平的电压进行比较并将比较结果输出到充电控制开关104。当每一节电池的实际电压都低于设定的充电限制电压时,相应的差动电路11向过充电逻辑电路12提供单节电池的实际电压,这些实际电压信号经过过充电逻辑电路12的运算后输出到电压比较器13,此时,输入电压比较器13的电压信号一定是一个高于过充电逻辑电路输出的低电平的电压,所以电压比较器13将其与设定的低于过充电逻辑电路输出的低电平的电压比较后向充电控制开关104发出高电平,充电控制开关104导通,电池组正常充电。当任何一节电池的实际电压高于设定的充电限制电压时,相应的差动电路11就会向过充电逻辑电路12发出低电平,过充电逻辑电路12经过运算和电压比较器13比较后,则向充电控制开关104发出低电平,断开充电电路,停止充电,从而在电池组充电过程中,任何一节电池都不会受到过充电的损坏。当然,上述说明并非是对本技术的限制,本技术也并不仅限于上述举例,本
的技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网
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并联电池组群的过充电保护系统

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.并联电池组群的过充电保护系统,其特征在于:所述过充电保护系统具有多组并联在
一起的电池组以及多个过充电保护电路,各电池组由多节充电电池串联而成,电池组与过充
电保护电路一一相应,所述过充电保护电路包括在电池组的输入端口和电池组之间连接的充
电控制开关,可将电池的电压与设定电压进行比较并输出比较结果的过充电电压检测部,根
据所述过充电电压检测部的输出信号控制充电控制开关通/断的过充电逻辑控制部。
2.根据权利要求1所述的并联电池组群的过充电保护系统,其特征在于:所述过充电电
压检测部包括连接在每一节电池的正负...

【专利技术属性】
技术研发人员:王波刘振华
申请(专利权)人:青岛海霸能源集团有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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