[实用新型]锂电池的保护及逆变系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及锂电池的保护及逆变系统，尤其是逆变控制及保护。 

背景技术

市场上逆变器都是以铅酸电池做后备电源为主。由于铅酸电池的容量比较低造成整体设备体型过于庞大不利于使用。逐渐有采用锂电池作为后备电源来解决电池容量比低的问题。然而锂电池的特性和蓄电池不同，不能直接采用铅酸电池的保护及逆变系统，现有的一些锂电池的保护及逆变系统并没有针对锂电池的特性不同而进行设计优化，存在诸多不足。因此，需要一种改进的锂电池的保护及逆变系统，从而能够同时解决电池容量比低及安全保护问题，并通过设计在保证逆变器各保护功能完整的前提下降低体积。 

实用新型内容

因此，针对现有技术的不足，本实用新型提出一种改进的锂电池的保护及逆变系统。 

本实用新型采用如下技术方案实现： 

一种锂电池的保护及逆变系统，包括：锂电池管理模块、电压监测模块、人机界面及输出选择模块、直流控制模块、逆变控制模块、MCU模块、DC/DC升压控制模块，该锂电池管理模块输入端与锂电池组的正、负极连接，该电压监测模块输入端与锂电池组的正、负极连接，信号输出端连接于该MCU模块的信号输入端口，该DC/DC升压控制模块输入正极连接于锂电池组的正极，其输入负极连接于该锂电池管理模块的第一输出保护极，该DC/DC升压控制模块的受控端还与该逆变控制模块连接，该直流控制模块的输入正极连接于锂电池组的正极，其输入负极连接于该锂电池管理模块的第二输出保护极,该MCU模块的I/O端口还与该人机界面及输出选择模块、直流控制模块、逆变控制模块连接。

进一步的，该锂电池管理模块是采用多个单节锂电池管理芯片来分别对锂电池组的每节电池单体进行管理，每节电池单体的检测信号通过三极管隔离并行到总线上，过充总线和过放总线分别接入过充MOS开关管和过放MOS开关管的控制极进行控制，从而对通过串接在负极通道上的过充MOS开关管和过放MOS开关管的开关通道进行导通/切换的操作。 

进一步的，该锂电池管理模块的每个单节锂电池管理芯片和每节电池单体的连接结方式具体是：锂电池管理芯片的VDD端串联第一电阻后连接于锂电池单体的正极，锂电池单体的负极连接于锂电池管理芯片的VSS端和VM端，锂电池管理芯片的VSS端和VDD端之间并联第一电容，锂电池管理芯片的CO端串联第二电阻后连接于第一PNP三极管的基极，第一PNP三极管Q1A的发射极连接于锂电池单体的正极，第一PNP三极管的集电极通过第四电阻连接至过充总线，锂电池管理芯片的DO端串联第三电阻后连接于第二PNP三极管的基极，第二PNP三极管的发射极连接于锂电池单体的正极，第二PNP三极管的集电极通过第五电阻连接至过充总线。 

进一步的，该过充总线连接至一个反相电路，该反相电路输出连接与过充MOS开关管的驱动极，该过放总线连接至一个反相电路，该反相电路输出连接与过放MOS开关管的驱动极。 

进一步的，该锂电池组两极通过一个直流电压变换电路转换成DC+3V，输出连接于一个单节锂电池管理芯片，通过该单节锂电池管理芯片及其外围电路来检测当前放电电流，并通过三极管反相电路连接至该过放MOS开关管的驱动极。 

进一步的，该过放MOS管的通过电流采样电阻采集电压来驱动一三极管反相电路，该三极管反相电路连接至该过放MOS开关管的驱动极。 

进一步的，该过放MOS管的驱动极和电池负极之间还并联一个温度开关。 

进一步的，该电压监测模块采用电池电压采集电阻和电池电压A/D转换器组成。 

进一步的，该逆变控制模块采用交流功率采集模块、交流电流采集电阻、逆变输出电路组成。 

进一步的，该DC/DC升压控制模块采用Boost升压控制模块和BUS总线电压采集反馈电路组成。 

本实用新型的针对现有技术的不足，提出改进的锂电池的保护及逆变系统，该锂电池的保护及逆变系统很好地解决了电池容量比低及安全保护问题。 

附图说明

图1是本实用新型一实施例的锂电池的保护及逆变系统的连接框图； 

图2是该实施例的锂电池管理模块与逆变器、充电器连接关系的简化图；

图3是该实施例的锂电池管理模块的具体实施的框图；

图4是该实施例的电压监测模块、MCU控制模块、DC/DC升压模块、逆变控制模块的具体实施的框图；

图5是该实施例的锂电池管理模块的具体电路原理图。

具体实施方式