[发明专利]充电器、放电保护装置、控制器、充放电保护装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术，具体而言，涉及电压采样装置、充电保护装置、充电器、放电保护装置、控制器、充放电保护装置及充放电保护系统。

背景技术

目前，锂电池组的使用越来越普遍，尤其适合于使用在电动车上。在锂电池组的使用中存在的主要问题之一就是，由于故障或其他原因，使得锂电池组中的某一节或几节电池的不均衡导致锂电池组的性能下降，严重时可能导致锂电池组崩溃。当前针对该问题存在一些保护方法或系统，但往往都具有以下缺点是：

1)、在锂电池组放电过程中，如果出现了锂电池需要保护的情况，电动车就会停止运行以保护电池。但是，很难判断是由于锂电池组总电压下降到控制器的欠压值而由控制器保护的，还是由于电池中单节电池电压过低而通过充放电保护板来保护的。如果是控制器由于电池组欠压而进行的保护，这是正常保护(电池无故障)，如果是充放电保护板对电池组进行保护，就是电池故障保护，这时应该给予用户指示，告知用户电池产生故障，提醒用户及时去维护电池。

2)、现有的锂电池保护系统在电池组放电过程中都是通过控制充放电保护板自身上的MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)管的通断来对锂电池组的放电过程进行保护的。这就存在一个问题：因为要并联几个MOS管导致充放电保护板的成本上升，同时还造成了散热问题。如果充放电保护板中并联的MOS管少，成本虽然低了，但是在大电流放电时，MOS管发热量会很大，对散热要求就要高；要想减少发热，只能使用大量的MOS管，这就导致成本就要上升。

3)、另外，在充电过程中，我们也需要进行故障指示，提示用户及时维修电池组。而现有的充放电保护板不存在此功能。

因此，需要一种对电池组进行充放电保护的方式，及时地在电池组由于故障等因素造成某一节或几节电池的容量不均衡时，对电池进行保护，同时，能够即时提醒用户，以便于用户尽快对电池进行维修。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种对电池组进行充放电保护的方式，及时地在电池组由于故障等因素造成某一节或几节电池的容量不均衡时，对电池进行保护，同时，能够即时提醒用户，以便于用户尽快对电池进行维修。

有鉴于此，本发明提供一种电压采样装置，可以包括：多个电压比较模块，连接至电池组，其中，每个电压比较模块一一对应地连接至电池组中的每个电池，并在每个电池的电压高于预定最高值时产生过压信号，将过压信号发送至过欠压输出模块，在每个电池的电压低于预定最低值时产生欠压信号，并将欠压信号发送至过欠压输出模块；过欠压输出模块，连接至多个电压比较模块，在接收到来自任一电压比较模块的过压信号或欠压信号时，将接收到的过压信号或欠压信号发送至外部。通过该技术方案，可以在任一节电池或几节电池出现电压异常时，及时地检测到异常状况的产生。

本发明还提供一种充电保护装置，可以包括：开关模块，连接至电池组及充电器，电池组和充电器通过开关模块形成充电回路；控制模块，连接至开关模块及电压采样装置，电压采样装置可以在电池组中的任一电池的电压高于预定最高值时产生过压信号，控制模块接收到过压信号后，发送开关控制信号至开关模块，开关模块根据开关控制信号断开充电回路。

在上述技术方案中，优选地，控制模块接收到电压采样装置发送的过压信号后，可以发送过压控制信号至充电器。通过该技术方案，充电保护装置可与充电器通信，及时通知充电器过压情况的产生。

在上述技术方案中，优选地，所述充电保护装置在接收到所述过压信号时开始工作，控制模块还接收充电器发送的电源控制信号，并在接收到电源控制信号时使充电保护装置停止工作。通过该技术方案，使充电保护装置只在出现电池过压情况的期间进行工作，可以进一步减少对电池组电能的消耗。

在上述技术方案中，优选地，开关模块为MOS开关桥电路。

本发明还提供一种充电器，可以包括：控制模块，连接至充电保护装置，接收到来自充电保护装置的过压控制信号后，可以发送电源控制信号至充电保护装置，使充电保护装置停止工作。通过该技术方案，充电器与充电保护装置通信，在充电保护装置提示过压情况产生后，即可令其停止工作以节省电池组的电能。

在上述技术方案中，优选地，控制模块还可以连接至充电故障显示装置，控制模块接收到过压控制信号后，还发送充电故障显示信号至充电故障显示装置，使充电故障显示装置根据充电故障显示信号进行显示。通过该技术方案，充电器可将充电故障及时显示给用户。充电故障显示装置可以设置在充电器上，或者集成到充电器中。