[发明专利]一种多串锂电池组保护板

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池充电保护技术领域，尤其涉及一种多串锂电池组保护板。

背景技术

在锂离子电池使用过程中,为避免使用者的错误使用和充电器的持续工作而造成电池升温，电池内电解液的分解而产生气体使其内压上升，金属锂等的释出而造成有起火及破裂的危险。因此，在锂离子电池回路中均要采用保护电路，对锂离子充电电池进行保护，必须有过充保护功能，以防止电池的特性劣化、起火及破裂，确保电池的安全性和可靠性。

在现有技术中，保护电路多是针对一串电池组的充电保护，且充满电时各单体电池之间的电压差异比较大，每个电池的充电情况不均匀，串联充电方式下的充电效果不佳，从而影响电池的使用寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的问题是提供一种充电均衡的多串锂电池组保护板。

本发明的技术方案如下：

一种多串锂电池组保护板，包括串联于每串锂电池组的负极和正极充电节点之间的稳压电路和比较开关电路，比较开关电路和负极接地的第一节锂电池的接地端之间接有一充放电开关。

优选的，所述稳压电路包括串联于每串锂电池组的两极之间的稳压管和限流电阻。

优选的，所述充放电开关为MOS管。

优选的，所述比较开关电路包括比较器和三极管，比较器的一个输入端接稳压管的负极，另一个输入端通过限流电阻接正极充电节点，比较器的输出端通过一电阻接三极管的基极，所述三极管的发射极和集电极分别接MOS管的源极和栅极。

本发明的有益效果在于：本发明的锂电池保护板适合多串锂电池组的充放电保护，充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的电压，保护并延长电池使用寿命，产品可在-20℃～+60℃环境温度范围中长期稳定可靠工作。

附图说明

图1为本发明的一串电池组的保护板的电路原理图；

图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图以n串锂电池组为例，对本发明的一种优选的具体实施方式做出简要说明。

如图1、2所示：

一种多串锂电池组保护板，包括串联于n串锂电池组的每一串锂电池组的负极和正极充电节点B1、B2至Bn之间的稳压电路1和比较开关电路2，比较开关电路2和负极接地的第一节锂电池的接地端之间接有一充放电开关3；

所述稳压电路1包括串联于n串锂电池组的每一串锂电池组两极之间的稳压管(Z1、Z2至Zn)和限流电阻(RA1、RA2至RAn)；所述充放电开关3为MOS管M1，所述比较开关电路2包括比较器(A1、A2至An)和与其对应连接的三极管（Q1、Q2至Qn），n个比较器（A1、A2至An）的一个输入端接对应的n个稳压管（Z1、Z2至Zn）的负极，另一个输入端通过限流电阻接对应的n个正极充电节点（B1、B2至Bn），n个比较器（A1、A2至An）的输出端通过一电阻接对应的三极管（Q1、Q2至Qn）的基极，所述三极管（Q1、Q2至Qn）的发射极和集电极均接MOS管M1的源极和栅极。

具体工作原理为：充电器为多串锂电池组充电，稳压管Z1、Z2至Zn采用3.6V稳压管，分别通过限流电阻RA1、RA2至RAn为比较器A1、A2至An的3引脚提供一个稳定的3.6V电压，随着充电器不断的为多串锂电池组充电，每串锂电池组的正极充电节点B1、B2至Bn的电压逐步提升，当其电压高于4.2V时，也就是比较器A1、A2至An的2引脚的电压高于4.2V时，比较器A1、A2至An的内部二极管导通，此时比较器A1、A2至An的4引脚输出高电平给对应的三极管Q1、Q2至Qn的基极供电，当三极管Q1、Q2至Qn的基极有电流通过时，根据其特性，三极管Q1、Q2至Qn的集电极与发射极导通，导致MOS管M1的栅极和源极间短路，从而使MOS管M1的漏极与源极断开，也就是达到电池负极与充电器负极之间形成断路状态，完成充电器不再为电池充电的保护过程。

如下表1是以14串的电池组为例，用充放电测试仪所监测的数据，表1为截取接近电池充满电时5分钟内的数据。由表1可清晣的看出，此款保护板对电池有很好的均流保护作用，在保护板监测下，14串的电池误差小于20mV。

表114串的电池组充满电时5分钟内的数据

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。