[发明专利]一种防过压冲击的电池管理系统保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理系统技术领域，特别涉及一种防过压冲击的电池管理系统保护装置。

背景技术

随着电子产业的不断发展，人们对清洁能源的需求越来越大，而电池作为一种能源的存储介质，具有能量密度高、对环境无污染等特点，其应用范围越来越广泛。然而，要安全可靠的使用电池，就需要对一种装置对电池进行监控，从而防止电池发生过度充电、过放电、短路等情况而导致的电池寿命严重缩短，甚至引发安全事故等状况的发生。这种装置就是电池管理系统。

目前，现有的电池管理系统包括电池监测器件、多个电阻及多个MOS管，电池监测器件用于检测每个电池两端电压，在电池电压高于某一阀值时，该电池与并联的MOS管导通，以降电压均衡给其他充满的电池。

一般大功率MOS管的多元结构使得每个MOS元件的沟道长度大为缩短，而且是所有MOS元件的沟道并联，这势必使沟道电阻大幅度减小，从而使得在同样的额定结温下，其通态电流大大提高。此外，沟道长度缩短，是载流子的渡越时间减小。沟道的并联，允许了更多的载流子同时度越，使其开关时间缩短，这样虽然使MOS元件可以通过更大的电流，但是MOS元件耐压会降低很多。特别是应用在大电流放电时，由于负载可能是感性的，关断MOS元件的瞬间会产生感应电压，而击穿MOS元件，造成电池管理系统不稳定。

为了克服上述问题，通常的做法是采用高耐压功率的MOS管续流，然而，这却大大提高了电池管理系统的成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：电池管理系统中的低导通电阻MOS管在通过较大电流时，MOS管的耐压会降低很多，关断MOS管的瞬间会产生感应电压，从而击穿MOS管，造成电池管理系统的不稳定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防过压冲击的电池管理系统保护装置，所述电池管理系统包括充电驱动模块和放电驱动模块，其特征在于，所述保护装置包括充电MOS管、放电MOS管和若干瞬态抑制二极管；所述充电驱动模块和所述放电模块分别与所述充电MOS管和所述放电MOS管连接；所述放电MOS管的漏极和源极之间并联若干个瞬态抑制二极管。

进一步，所述瞬态抑制二极管的功率和数量根据最大过压和瞬间大电流估算得出。

进一步，所述充电驱动模块与所述充电MOS管的栅极连接。

进一步，所述充电MOS管的源极和漏极之间还并联一稳压管，所述稳压管的正极与所述充电MOS管的源极连接，其负极与所述充电MOS管的漏极连接。

进一步，所述放电驱动模块与所述放电MOS管的栅极连接。

进一步，所述放电MOS管的源极和漏极之间还并联一稳压管，所述稳压管的正极与所述放电MOS管的源极连接，其负极与所述放电MOS管的漏极连接。

本发明的有益效果是：本发明通过在放电MOS管的源极和漏极两端并联多个瞬态抑制二极管，从而将电压限制在放电MOS管的安全工作区域内，保证了放电MOS管的安全，使电池管理系统更加稳定。

附图说明

图1是本发明的电路结构示意图。

其中，01-充电驱动模块，02-放电驱动模块，03-充电MOS管，04放电MOS管，05-瞬态抑制二极管，06-稳压管。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明做进一步说明。

如图1所示，电池管理系统的充电驱动模块01和放电驱动模块02；电池管理系统保护装置包括充电MOS管03、放电MOS管04、5个瞬态抑制二极管05和2个稳压管06；充电驱动模块01与充电MOS管03的栅极连接，放电驱动模块02与放电MOS管04的栅极连接，而且，在充电MOS管03和放电MOS管04的源极和漏极两端分别连接有一稳压管06，其源极与稳压管06的正极连接，其漏极与稳压管06的负极连接。

本发明的最大创新之处在于，在放电MOS管04的源极和漏极之间还并联有若干瞬态抑制二极管05，本实施图中采用5个瞬态抑制二极管05作为例子，在实际应用中，瞬态抑制二极管05的功率和数量可根据放电MOS管04两端的最大过压和瞬间最大电流估算出来。具体方法属于本领域的技术人员常用方法，此处不再详述。

本发明在具体工作过程中，当负载两端产生的感应电压大于瞬态抑制二极管05的击穿电压时，瞬态抑制二极管05会将过压吸收，虽然瞬态抑制二极管05的击穿电压不一致，但多个瞬态抑制二极管并联可以将放电MOS管04两端的电压限制在一个安全的工作区域内，从而保证了放电MOS管04的安全，使得电池管理系统的工作更加安全稳定。

以上所述的利用较佳的实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围。本领域技术人员可通过阅读本发明后，做出细微的改变和调整，仍将不失为本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围。