具有硬件二级保护的电池管理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有硬件二级保护的电池管理装置，具有二级保护电路，二级保护电路包括检测电池温度的温度检测分压电路，温度检测分压电路一端接电池电压VCC，温度检测分压电路另一端串接电阻R9后接至比较器U1的负端，比较器U1的正端串接电阻R11后接电池电压VCC，比较器U1的正端串接电阻R10后接地。电阻R12一端接比较器U1的输出端，电阻R12另一端作为控制电池充放电通断的控制信号端。本实用新型采用硬件保护即可实现锂电池充电放电的快速切断，保证了温度超过设定限值后的停充停放，使故障不再扩大，降低了系统的风险，提高了安全性。
【专利说明】
具有硬件二级保护的电池管理装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及锂电池管理技术领域。
【背景技术】
[0002]锂电池体积小，比能量高，相同体积下重量约为铅酸的1/5?1/6，且具有绿色环保属性，是目前推广替代铅酸的环保能源，随着应用的普及，锂电池应用中的燃烧事故频发，主要原因为过充，短路，漏液等各种因素引起的热失控。
[0003]锂电池温度特性极为敏感，通常都配有热敏电阻NTC，经由ADC转换后数值与实际温度一一对应，再由CPU分析判定是否超温保护。
[0004]目前的现有技术是通过CPU来将温感探头的变化转化为具体的温度值，再进行逻辑比较判断，这样反应速度会有所延迟，而且考虑到成本，大多数没有使用安全CPU，CPU如果异常或程序BUG，那后果将是不可想象的。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种安全性较高的具有硬件二级保护的电池管理装置。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有硬件二级保护的电池管理装置，具有二级保护电路，所述二级保护电路包括检测电池温度的温度检测分压电路，所述温度检测分压电路一端接电池电压VCC，所述温度检测分压电路另一端串接电阻R9后接至比较器UI的负端，比较器UI的正端串接电阻R11后接电池电压VCC，比较器UI的正端串接电阻RlO后接地。
[0007]进一步地，所述温度检测分压电路具有多路温度检测分压支路，所述温度检测分压支路包括温度传感器NTCn、二极管DTn、电阻Rn、电容Cn，所述温度传感器NTCn的一端接电池电压VCC，所述温度传感器NTCn的另一端接二极管DTn的正极，所述二极管DTn的负极串接电阻R9后接至比较器Ul的负端，所述电阻Rn—端接二极管DTn的正极，所述电阻Rn另一端接地，所述电容Cn并接在电阻Rn两端。
[0008]进一步地，所述温度检测分压电路具有8路温度检测分压支路。
[0009]进一步地，所述比较器Ul的电源由电池电压VCC供给，所述比较器Ul的输出端作为控制电池充放电通断的控制信号端。
[0010]进一步地，所述的具有硬件二级保护的电池管理装置还包括电阻R12，所述电阻R12—端接比较器Ul的输出端，所述电阻R12另一端作为控制电池充放电通断的控制信号端。
[0011]进一步地，所述的具有硬件二级保护的电池管理装置还包括电容C9、电容CU、电容C12，所述电容C9一端接比较器Ul的负端，所述电容C9另一端接地，所述电容C11 一端接电池电压VCC，所述电容Cl I另一端接地，所述电容Cl 2—端接电阻Rl2的另一端，所述电容C12
的另一端接地。
[0012]进一步地，所述电池电压VCC经温度检测分压电路分压后另接模数转换器ADC，所述模数转换器ADC连接控制器CPU。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用硬件保护即可实现锂电池充电放电的快速切断，保证了温度超过设定限值后的停充停放，使故障不再扩大，降低了系统的风险，提高了安全性。
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0015]图1是本实用新型的电路原理图；
[0016]图2是本实用新型的显示温度检测分压支路的电路原理图；
【具体实施方式】
[0017]现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0018]如图1所示，一种具有硬件二级保护的电池管理装置，具有二级保护电路，所述二级保护电路包括检测电池温度的温度检测分压电路，所述温度检测分压电路一端接电池电压VCC，所述温度检测分压电路另一端串接电阻R9后接至比较器Ul的负端，比较器Ul的正端串接电阻Rl I后接电池电压VCC，比较器Ul的正端串接电阻Rl O后接地。
[0019]所述温度检测分压电路具有多路温度检测分压支路，所述温度检测分压支路包括温度传感器NTCn、二极管DTn、电阻Rn、电容Cn，所述温度传感器NTCn的一端接电池电压VCC，所述温度传感器NTCn的另一端接二极管DTn的正极，所述二极管DTn的负极串接电阻R9后接至比较器Ul的负端，所述电阻Rn—端接二极管DTn的正极，所述电阻Rn另一端接地，所述电容Cn并接在电阻Rn两端。
[0020]如图2所示，所述温度检测分压电路具有8路温度检测分压支路。根据实际需要可以扩展更过相同的温度检测分压支路，组成逻辑或连接。
[0021]所述比较器Ul的电源由电池电压VCC供给，所述比较器Ul的输出端作为控制电池充放电通断的控制信号端。
[0022]所述的具有硬件二级保护的电池管理装置还包括电阻R12，所述电阻R12—端接比较器Ul的输出端，所述电阻R12另一端作为控制电池充放电通断的控制信号端。
[0023]所述的具有硬件二级保护的电池管理装置还包括电容C9、电容Cll、电容C12，所述电容C9一端接比较器Ul的负端，所述电容C9另一端接地，所述电容C11 一端接电池电压VCC，所述电容C11另一端接地，所述电容Cl 2—端接电阻Rl 2的另一端，所述电容Cl 2的另一端接地。
[0024]电池电压VCC经温度传感器NTCn和电阻Rn分压后经DTn、电阻R9输入到比较器Ul的负端，当温度超高时，该点电压升高。Ul的正端为VCC经RlO与Rll分压后输入。通过设置比较器Ul的正负端电压比例可以设定电池管理装置硬件保护的动作阈值。
[0025]上述方案采用纯硬件保护，不需要CPU的干预即可实现锂电池充电放电的快速切断，保证了温度超过设定限值后的停充停放，使故障不再扩大，降低了系统的风险，提高了安全性。
[0026]本使用新型采用了极少的器件，低廉的成本构成了纯硬件的独立快速温度保护，无需CPU参与且保护动作阈值可设。具有简便，低廉，灵活，可靠的优点。
[0027]更进一步地的方案，所述电池电压VCC经温度检测分压电路分压后另接模数转换器ADC，所述模数转换器ADC连接控制器CPU。经由模数转换器ADC转换后数值与实际温度一一对应，再由控制器CPU分析判定是否超温保护。采用CPU控制与纯硬件保护的双重安全保护，提高了系统的安全性，降低了锂电池燃烧风险。
[0028]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种具有硬件二级保护的电池管理装置，其特征在于:具有二级保护电路，所述二级保护电路包括检测电池温度的温度检测分压电路，所述温度检测分压电路一端接电池电压VCC，所述温度检测分压电路另一端串接电阻R9后接至比较器Ul的负端，比较器Ul的正端串接电阻Rl I后接电池电压VCC，比较器Ul的正端串接电阻Rl O后接地。2.根据权利要求1所述的具有硬件二级保护的电池管理装置，其特征在于:所述温度检测分压电路具有多路温度检测分压支路，所述温度检测分压支路包括温度传感器NTCn、二极管DTn、电阻Rn、电容Cn，所述温度传感器NTCn的一端接电池电压VCC，所述温度传感器NTCn的另一端接二极管DTn的正极，所述二极管DTn的负极串接电阻R9后接至比较器Ul的负端，所述电阻Rn—端接二极管DTn的正极，所述电阻Rn另一端接地，所述电容Cn并接在电阻Rn两端。3.根据权利要求2所述的具有硬件二级保护的电池管理装置，其特征在于:所述温度检测分压电路具有8路温度检测分压支路。4.根据权利要求1所述的具有硬件二级保护的电池管理装置，其特征在于:所述比较器UI的电源由电池电压VCC供给，所述比较器UI的输出端作为控制电池充放电通断的控制信号端。5.根据权利要求1所述的具有硬件二级保护的电池管理装置，其特征在于:还包括电阻R12，所述电阻R12—端接比较器Ul的输出端，所述电阻R12另一端作为控制电池充放电通断的控制信号端。6.根据权利要求5所述的具有硬件二级保护的电池管理装置，其特征在于:还包括电容C9、电容Cl 1、电容Cl 2，所述电容C9一端接比较器Ul的负端，所述电容C9另一端接地，所述电容Cll 一端接电池电压VCC，所述电容Cll另一端接地，所述电容C12—端接电阻R12的另一端，所述电容Cl 2的另一端接地。7.根据权利要求1所述的具有硬件二级保护的电池管理装置，其特征在于:所述电池电压VCC经温度检测分压电路分压后另接模数转换器ADC，所述模数转换器ADC连接控制器CPUo
【文档编号】H02J7/00GK205610288SQ201620422637
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】董安庆, 穆剑权, 韩竞科
【申请人】江苏博强新能源科技有限公司