一種鋰電池管理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種鋰電池管理裝置，該裝置包含：電池管理部件、微處理器、多個(gè)熱敏電阻、外部開關(guān)及總線收發(fā)器。電池管理部件分別與鋰電池組、外部負(fù)載、外部電源連接；微處理器與電池管理部件連接；每個(gè)熱敏電阻與鋰電池組的各電池接觸設(shè)置，并與該電池管理部件連接；外部開關(guān)與該電池管理部件連接；總線收發(fā)器與微處理器連接。外部電源通過設(shè)置的電池管理部件分別對(duì)鋰電池進(jìn)行充電、對(duì)外部負(fù)載進(jìn)行供電；電池管理部件分別與鋰電池、多個(gè)熱敏電阻等連接，能夠方便獲取電池的電量、電流、溫度及電壓等參數(shù)，不僅充分發(fā)揮了電池組的性能，而且在鋰電池使用過程中更加安全穩(wěn)定。
【專利說明】
—種裡電池管理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電池組的安全充放電控制系統(tǒng)，具體涉及一種鋰電池管理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，便攜式設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)于鋰電池技術(shù)的應(yīng)用越來越重視。在日常使用過程中，鋰電池的過充、過放、溫度過高、短路以及充電循環(huán)次數(shù)過多等現(xiàn)象嚴(yán)重?fù)p害鋰電池的壽命。因此，開發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)、安全性能高、綜合保護(hù)的電池管理裝置顯得十分必要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰電池管理裝置，外部電源通過設(shè)置的電池管理部件分別對(duì)鋰電池進(jìn)行充電、對(duì)外部負(fù)載進(jìn)行供電；當(dāng)沒有外部電源時(shí)，鋰電池通過電池管理部件對(duì)外部負(fù)載進(jìn)行供電；電池管理部件分別與鋰電池、多個(gè)熱敏電阻等連接，能夠方便獲取電池的電量、電流、溫度及電壓等參數(shù)，不僅充分發(fā)揮了電池組的性能，而且在鋰電池使用過程中更加安全穩(wěn)定。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種鋰電池管理裝置，外部負(fù)載、外部電源分別與該鋰電池管理裝置連接；其特點(diǎn)是，該裝置包含:
[0006]鋰電池組，
[0007]電池管理部件，分別與所述鋰電池組、外部負(fù)載、外部電源連接，
[0008]微處理器，與所述電池管理部件連接；
[0009]多個(gè)熱敏電阻，每個(gè)所述熱敏電阻與所述鋰電池組的各電池接觸設(shè)置，并與該電池管理部件連接；
[0010]外部開關(guān)，與該電池管理部件連接；
[0011 ] 總線收發(fā)器，與所述微處理器連接。
[0012]優(yōu)選地，所述電池管理部件包含:
[0013]電池保護(hù)單元，分別與所述鋰電池組、微處理器、多個(gè)熱敏電阻及外部開關(guān)連接；
[0014]電池充放電單元，分別與所述電池保護(hù)單元、外部負(fù)載及外部電源連接。
[0015]優(yōu)選地，所述電池保護(hù)單元包含:
[0016]控制模塊，與所述微處理器、外部開關(guān)連接；
[0017]采集電壓模塊，分別與所述鋰電池組、控制模塊及電池充放電單元連接；
[0018]采集電流模塊，分別與所述鋰電池組、控制模塊連接；
[0019]采集溫度模塊，分別與所述多個(gè)熱敏電阻、控制模塊連接；
[0020]電量指示模塊，分別與所述鋰電池組、控制模塊連接。
[0021]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]本實(shí)用新型提供的一種鋰電池管理裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控到鋰電池充放電時(shí)的溫度、充放電電壓、充放電電流，同時(shí)通過設(shè)置外部開關(guān)，能夠在長時(shí)間不使用該鋰電池管理裝置及鋰電池時(shí)，斷開該外部開關(guān)保護(hù)電池的過度放電。因此可以避免由于電池過充、過放、溫度過高以及充放電循環(huán)次數(shù)過多等造成鋰電池壽命降低；能夠延長鋰電池壽命、提高電池的使用效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型一種鋰電池管理裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0025]如圖1所示，一種鋰電池管理裝置包含:鋰電池組800、電池管理部件100、微處理器200、多個(gè)熱敏電阻300、外部開關(guān)400及總線收發(fā)器700。
[0026]其中，電池管理部件100分別與鋰電池組800、外部負(fù)載500、外部電源600連接；微處理器200與電池管理部件100連接；每個(gè)熱敏電阻300與鋰電池組800的各電池接觸設(shè)置，并與該電池管理部件100連接；外部開關(guān)400與該電池管理部件100連接；總線收發(fā)器700與微處理器200連接。
[0027]電池管理部件100包含:電池保護(hù)單元110、電池充放電單元120。電池保護(hù)單元110分別與鋰電池組800、微處理器200、多個(gè)熱敏電阻300及外部開關(guān)400連接；電池充放電單元120分別與電池保護(hù)單元110、外部負(fù)載500及外部電源600連接。
[0028]電池保護(hù)單元110包含:控制模塊111、采集電壓模塊112、采集電流模塊113、采集溫度模塊114及電量指示模塊115?？刂颇K111與微處理器200、外部開關(guān)400及電池充放電單元120連接；采集電壓模塊112分別與鋰電池組800、控制模塊111連接；采集電流模塊113分別與鋰電池組800、控制模塊111連接；采集溫度模塊114分別與多個(gè)熱敏電阻300、控制模塊111連接；電量指示模塊115與鋰電池組800、、控制模塊111連接，通過控制模塊111控制實(shí)時(shí)指示鋰電池組800的電量多少。
[0029]外部開關(guān)400閉合時(shí)，控制該控制模塊111允許鋰電池組800進(jìn)行充放電；外部開關(guān)400斷開時(shí)，控制該控制模塊111禁止鋰電池組800充放電。
[0030]本實(shí)用新型提供的一種鋰電池管理裝置具體工作原理如下:
[0031]電池充放電單元120檢測外部電源600的電壓及通過電池保護(hù)單元110檢測鋰電池組800的電壓，從而選擇外部負(fù)載500的工作電源。
[0032]當(dāng)電池充放電單元120檢測外部電源600的電壓符合供電要求時(shí)，控制外部電源600分別給鋰電池組800充電、外部負(fù)載500供電。電池保護(hù)單元110的采集電壓模塊112、采集電流模塊113分別實(shí)時(shí)監(jiān)控鋰電池組800充電時(shí)的充電電壓、充電電流，并將檢測到的充電電壓、充電電流輸入控制模塊111中，同時(shí)采集溫度模塊114檢測設(shè)置在鋰電池組800各電池之間的多個(gè)熱敏電阻300反饋的溫度信號(hào)，并將該溫度信號(hào)發(fā)送至控制模塊111中。通過微處理器200，對(duì)控制模塊111內(nèi)部分別設(shè)置在正常工作情況下，電池的電壓閾值、電流閾值及工作溫度閾值；根據(jù)實(shí)時(shí)充電電壓、充電電流及溫度信號(hào)判斷鋰電池組800充電是否正常，當(dāng)其中任何參數(shù)超出設(shè)定閾值時(shí)，控制模塊111控制電池充放電單元120使得外部電源停止對(duì)鋰電池組800進(jìn)行充電；同時(shí)，控制模塊111可以將實(shí)時(shí)采集到的充電電壓、充電電流及溫度信號(hào)發(fā)送至微處理器200。
[0033]當(dāng)電池充放電單元120檢測外部電源600的電壓不符合供電要求時(shí)，迅速控制鋰電池組800對(duì)外部負(fù)載500供電。電池保護(hù)單元110的采集電壓模塊112、采集電流模塊113分別實(shí)時(shí)監(jiān)控鋰電池組800放電時(shí)的放電電壓、放電電流，并將檢測到的放電電壓、放電電流輸入控制模塊111中，同時(shí)采集溫度模塊114檢測設(shè)置在鋰電池組800各電池之間的多個(gè)熱敏電阻300反饋的溫度信號(hào)，并將該溫度信號(hào)發(fā)送至控制模塊111中。根據(jù)實(shí)時(shí)放電電壓、放電電流及溫度信號(hào)判斷鋰電池組800放電是否正常，當(dāng)其中任何參數(shù)超出設(shè)定閾值時(shí)，控制模塊111控制電池充放電單元120使得鋰電池組800停止對(duì)外部負(fù)載500進(jìn)行供電；同時(shí)，控制模塊111可以將實(shí)時(shí)采集到的放電電壓、放電電流及溫度信號(hào)發(fā)送至微處理器200。
[0034]微處理器200通過與其連接的總線收發(fā)器700將鋰電池組800的狀態(tài)信息發(fā)送至第三方設(shè)備。
[0035]本實(shí)施例中，采用型號(hào)為BQ20Z95的電池保護(hù)芯片作為電池保護(hù)單元110，采用型號(hào)為BQ24610的電池充放電芯片作為電池充放電單元120，采用型號(hào)為NCT103AT的熱敏電阻作為熱敏電阻300，采用型號(hào)為STM32F107VCT6的微處理器作為微處理器200，采用LED燈作為電量指示模塊115。電池充放電單元120對(duì)鋰電池組800進(jìn)行脈沖充電，限制充電電流。
[0036]本實(shí)施例中，微處理器200將電池的最大工作電壓為4.3V，最小工作電壓為3.3V,最高工作溫度為45°C寫入控制模塊111中。
[0037]盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池管理裝置，外部負(fù)載(500^外部電源(600)分別與該鋰電池管理裝置連接；其特征在于，該裝置包含: 鋰電池組(800 ), 電池管理部件(100),分別與所述鋰電池組(800^外部負(fù)載(500^外部電源(600)連接； 微處理器(200),與所述電池管理部件(100)連接； 多個(gè)熱敏電阻(300 )，每個(gè)所述熱敏電阻(300 )與所述鋰電池組(800 )內(nèi)的各電池接觸設(shè)置，并與該電池管理部件(100)連接； 外部開關(guān)(400),與該電池管理部件(100)連接； 總線收發(fā)器(700),與所述微處理器(200)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池管理裝置，其特征在于，所述電池管理部件(100)包含: 電池保護(hù)單元(110),分別與所述鋰電池組(800^微處理器(200^多個(gè)熱敏電阻(300)及外部開關(guān)(400)連接； 電池充放電單元(120),分別與所述電池保護(hù)單元(110^外部負(fù)載(500)及外部電源(600)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰電池管理裝置，其特征在于，所述電池保護(hù)單元(110)包含: 控制模塊(111),與所述微處理器(200^外部開關(guān)(400)及電池充放電單元(120)連接； 采集電壓模塊(112 )，分別與所述鋰電池組(800^控制模塊(111)連接； 采集電流模塊(113 )，分別與所述鋰電池組(800^控制模塊(111)連接； 采集溫度模塊(114 )，分別與所述多個(gè)熱敏電阻(300 )、控制模塊(111)連接； 電量指示模塊(115 )，分別與所述鋰電池組(800 )、控制模塊(111)連接。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK204145003SQ201420557509
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】林江, 石勇 申請(qǐng)人:上海創(chuàng)力集團(tuán)股份有限公司