[发明专利]锂电池组充放电保护板及锂电池组保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池柱保护领域，尤其是涉及一种锂电池组充放电保护板及锂电池组保护系统。

背景技术

锂电池组由于具有体积小、质量轻、电压高、功率大、自放电少以及使用寿命长等优点，使其逐渐成为动力电池的主流。但由于锂电池组的内部能量密度高，在过度充电状态下，内部热量积聚过多有可能损伤电池性能和使用寿命。因此，锂电池组必须配用设计优良的保护电路，以保证其在过度充、放电状态下的安全性，并防止其性能劣化。

现有的锂电池组保护用集成电路大多采用纯模拟电路。但是纯模拟电路的生产工艺比硬件复杂，软件的可靠性不高，使用不稳定。并且，现有的锂电池组保护方案中都没有考虑锂电池组的电池信息的资源共享，不利于锂电池组的大数据收集和接入物联网。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种锂电池组充放电保护板及锂电池组保护系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锂电池组充放电保护板，配用的锂电池组由多个单体锂电池串联组成，包括主控电路，以及与所述主控电路电性连接的充电控制电路和放电控制电路；还包括：

采样模块，与所述主控电路电性连接，用于采样各个所述单体锂电池的电池信息数据；

SMBUS通信端口，与所述主控电路电性连接，用于所述主控电路与上位机之间的数据通信，以将所述电池信息数据上报给所述上位机；

蓝牙模块，与所述主控电路电性连接，用于所述主控电路与便携式智能设备之间的数据通信，以将所述电池信息数据无线发送给所述便携式智能设备。

本发明的锂电池组充放电保护板中，所述采样模块包括：

电压采样电路，与所述主控电路电性连接，用于采集各个所述单体锂电池的端电压；

电流采样电路，与所述主控电路电性连接，用于采集串联的多个所述单体锂电池的回路电流；

温度采样电路，与所述主控电路电性连接，用于采集各个所述单体锂电池的电芯表面温度。

本发明的锂电池组充放电保护板中，所述电池信息数据包括各个所述单体锂电池的电池电压、回路电流和电芯表面温度，以及所述锂电池组的充放电状态信息和电量数据信息。

本发明的锂电池组充放电保护板中，所述锂电池组充放电保护板还包括连接在所述主控电路和锂电池组之间的均衡电路，其中，所述锂电池组的各个单体锂电池并联连接至少一个均衡电路。

本发明的锂电池组充放电保护板中，所述锂电池组充放电保护板还包括用于给所述主控电路、SMBUS通信端口和所述蓝牙模块供电的供电电路。

本发明的锂电池组充放电保护板中，所述主控电路包括过充电电压比较模块、过放电电压比较模块和基准电压源；所述基准电压源分别为所述过充电电压比较模块和所述过放电电压比较模块提供供比较的基准电压；

所述过充电电压比较模块的输出端连接所述充电控制电路，所述过放电电压比较模块的输出端连接所述放电控制电路。

本发明的锂电池组充放电保护板中，所述充电控制电路和所述放电控制电路均包括用于作为回路开关器件的MOS管。

本发明的锂电池组充放电保护板中，所述主控电路包括中颖SH79F329型号单片机。

本发明还提供了一种锂电池组保护系统，包括锂电池组，还包括上述的锂电池组充放电保护板。

本发明的锂电池组保护系统中，还包括上位机和便携式智能设备，所述上位机通过SMBUS总线与所述锂电池组充放电保护板连接并进行数据通信，所述便携式智能设备与所述锂电池组充放电保护板蓝牙连接并进行数据通信。

实施本发明的技术方案，至少具有以下的有益效果：本发明中的锂电池组充放电保护板能通过采集模块实时采样各个单体锂电池的电池信息数据，且该主控电路还同时连接有SMBUS通信端口和蓝牙模块，使得该锂电池组充放电保护板不仅能够将采样到的电池信息数据发送给上位机，还能够将采样到的电池信息数据发送给便携式智能设备，从而能方便了用户对锂电池组的运行实现多途径的管理，并实现了电池信息数据的资源共享，利于锂电池组的大数据收集和接入物联网。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的一实施例中的锂电池组充放电保护板的结构框图；

图2是本发明的一实施例中的均衡电路的电路图；

图3是本发明的一实施例中的供电电路的电路图；

图4是本发明的一实施例中的锂电池组充放电保护板的工作原理图；

图5是本发明的一实施例中的锂电池组保护系统的结构框图；