[发明专利]一种电池保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池保护电路。

背景技术

随着电动车、笔记本电脑等产品的技术发展，对于电源的要求也越来越高。电池保护电路是电池与负载、充电器之间的控制电路，有利于提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。在现有技术中，电池保护电路基本采用充电MOS管和放电MOS管(MOS管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor的缩写，金属-氧化物半导体场效应晶体管)的串联来实现对电池充电电流和放电电流的控制，从而对电池进行一次保护，然而MOS管在导通后本身存在一定的导通电阻，尤其是一些耐高压的MOS管，其导通电阻也相应较大，电流流经MOS管时会造成一定的功率损耗。另一方面，当一次保护失效时，电池保护通常还设置有二次保护电路来避免电池损坏，现有的二次保护方式有多种，主要包括：1、设置2个充电MOS管和2个放电MOS管串联，当其中一个充电MOS管或放电MOS管被击穿失效时，二次充电MOS管或二次放电MOS管起保护作用，该方式存在串联元件较多，增加回路电阻，造成额外功率消耗的缺点；2、通过在电池保护电路中加入PTC热敏电阻，当回路中电流增大时，PTC热敏电阻电阻增大来分担电压，但该过程需要温度和配合，需要一个很长的反应过程，恢复速度慢；并且当充放电电流小于PTC的保护值，无法实现应有的过充电、过放电保护功能；3、通过在电池保护电路中加入保险丝，当发生过压或过流时，控制模块主动控制电池保护回路短路，从而熔断保险丝进行断路保护，该二次保护为不可恢复保护，发生二次保护后即使该电池保护电路的电压恢复正常也无法自动恢复，需要更换保险丝才能恢复电池功能，且现有的保险丝耐压低，不适用于大功率电池领域；并且当充放电电流小于保险丝的保护值，无法实现应有的过充电、过放电保护功能。

发明内容

针对现有电池保护电路中存在回路电阻大、功率消耗以及二次保护电路存在可逆性差的问题，本发明提供了一种电池保护电路，该电池保护电路能够适用于电池的一次保护和二次保护，减少了回路中开关数目，从而降低回路电阻，不需要在回路中增加PTC或保险丝来进行二次保护，实现可恢复的二次保护，且恢复速度快。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种电池保护电路，包括电池组(1)、BMS主控单元(2)、第一放电MOS管(3)、可控开关(4)、正极端(5)和负极端(6)；

所述第一放电MOS管(3)与所述电池组(1)串联于所述正极端(5)和负极端(6)之间，所述第一放电MOS管(3)用于控制电池组(1)输出电流的通断；

所述可控开关(4)两端连接于所述正极端(5)和负极端(6)之间，且所述电池组(1)和第一放电MOS管(3)组成的串联电路与所述可控开关(4)并联，所述可控开关(4)的通断控制正极端(5)和负极端(6)的电导通和断开；

所述BMS主控单元(2)包括控制模块(21)和检测模块(22)，通过检测模块(22)检测电池组(1)的状态信息，并将状态信息传输至控制模块(21)，所述控制模块(21)与所述第一放电MOS管(3)、可控开关(4)连接，由控制模块(21)控制第一放电MOS管(3)和可控开关(4)的通断。

进一步的，所述可控开关(4)为可控电子开关或可控机械开关。

进一步的，所述可控电子开关包括场效应管、三极管和可控硅。

进一步的，所述可控机械开关包括继电器。

进一步的，所述电池保护电路还包括用于控制电池组(1)充电电流通断的充电MOS管(8)，所述充电MOS管(8)与所述电池组(1)串联于所述正极端(5)和负极端(6)之间，所述控制模块(21)连接充电MOS管(8)，由控制模块(21)控制充电MOS管(8)的通断。

进一步的，所述电池保护电路还包括用于控制电池组(1)输出电流通断的第二放电MOS管(7)，所述第二放电MOS管(7)与所述电池组(1)串联于所述正极端(5)和负极端(6)之间，所述控制模块(21)连接第二放电MOS管(7)，由控制模块(21)控制第二放电MOS管(7)的通断。