[实用新型]锂离子电池过温保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种锂离子电池过温保护系统。 

背景技术

目前，锂离子电池以其高工作电压、高能量密度、长循环寿命、无环境污染等优势成为动力与储能电源的首选。但锂离子电池的过热会引发爆炸是其目前应用的主要障碍。在实际应用中，锂离子电池需要一个充分维护的温度环境来保证其长时间可靠工作。如果温度过高，不仅会加速电池性能的衰降和老化，严重时还会导致正负极材料分解，有机电解液氧化，SEI膜脱落等一系列电池内部热效应，最终引发电池爆炸。当电池温度过低时，电池的阻抗会增加，以致不能很好的发挥其性能。因此，为了防止锂离子电池特性的恶化和事故的发生，必须对锂离子电池进行过热保护。 

中国知识产权局2006年11月22日公告的一份公告号为“CN2840470Y”，名称为“温度检测控制电路”的专利文件中，揭露了一种锂电池温度检测控制电路，能够实现锂电池充放电情况下的过温保护。其原理是：通过一个热敏电阻检测温度值，将该温度值转换成电压值，反馈给芯片，芯片经过把该电压值与一个基准电压比较，输出一个控制电平实现保护控制。然而，该专利存在两个不足之处：（1）、电池在充电放电的情况下允许的最大温度是有区别的。一般情况，电池放电允许的最大温度要高于充电允许的最大温度。而该专利所提出的技术方案是达到同一个温度时进行过温保护控制，这样，若将临界温度设置为充电情况下允许的最大温度，则放电情况下，当电池温度达到该临界温度则电池放电被切断，然而此时电池其实还可处于正常工作状态，造成了不必要的动作。（2）、该专利在检温电路和过温控制电路上采用了两个芯片进行处理，这一定程度上使电路变得复杂，也增加了成本。 

中国知识产权局2009年2月25日公告的一份公告号为“CN101373893”名称为“电池过温保护电路”的专利文件中，揭露了另一种电池过温保护电路， 其原理与上述专利原理相似，不同的是：（1）、该专利已经将电池充放电两种不同情况下的最高安全温度进行了分开处理；但是该电路适用情况单一，一旦实际应用更换不同类型电池，则临界温度的重新设定很麻烦，整个电路的基准电压模块都需要更改。（2）、在电路设计上，该专利没有采用智能芯片，而是采用一个基准电压提供电路和比较模块取而代之。虽然这一定程度上降低了电路成本，但是却使得电路变得复杂。同时，随着现实应用的需求越来越多，没有芯片也意味着该应用存在不能随时更改电池的临界温度，适用的电池类型缩小，电池温度曲线无法绘制等等问题。 

由此可见，提出的一种简单，有效，完善，低成本的锂离子电池的过温保护系统有着重大的现实意义。 

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种锂离子电池过温保护系统。 

为解决上述问题，本实用新型采用的一种技术方案是：提供一种设锂离子电池过温保护系统，包括：锂离子电池组、温度检测电路、MCU中央控制单元、开关模块、放电电路、充电电路、电源模块以及报警器； 

所述锂离子电池组与所述电源模块、温度检测电路及开关模块均电连接，所述MCU中央控制单元与所述温度检测电路、电源模块、报警器及开关模块均电连接；所述放电电路、充电电路通过与开关模块电连接实现与锂离子电池组电连接； 

所述温度检测电路，用于检测所述锂离子电池组中每个电池单体的温度，并将检测到的温度反馈信号传送至所述MCU中央控制单元； 

所述放电电路，用于为所述锂离子电池组进行放电；所述充电电路，用于为所述锂离子电池组进行充电； 

所述MCU中央控制单元，用于接收温度检测电路传送的温度反馈信号，基于所述温度反馈信号判断所述锂离子电池组中是否有电池单体的放电温度不在第一预置安全温度范围内或充电温度不在第二预置安全温度范围内，并在判定所述锂离子电池组中有电池单体的放电温度不在第一预置安全温度范围内或充 电温度不在第二预置安全温度范围内时，触发所述报警器报警，同时控制所述开关模块断开放电电路或充电电路； 

所述电源模块分别为MCU中央控制单元、温度检测电路及报警模块提供工作电压；所述锂离子电池组分别为所述电源模块及开关模块提供工作电压； 

所述MCU中央控制单元还用于当判定电池单体的放电温度回落到第一预置安全温度范围内或充电温度回落到第二预置安全温度范围内时，控制所述开关模块导通放电电路或充电电路。