[实用新型]电池保护电路和电池组模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及二次电池充放电保护技术，尤其是一种用于复数节串联二次电池组的电池保护电路和具有该电池保护电路的电池组模块。

背景技术

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。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型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，本实用新型采用以下技术方案：

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 OxideSemiconductor 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MOSFET，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。

本实用新型有益的技术效果是：

本实用新型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。