[发明专利]电池过充电防止装置

说明书

提供一种电池过充电防止装置。电池过充电防止装置可利用作为无源元件的输入电力的电池单体的电压感测过电压并且在电池过充电时切断提供给电池的电力。

本申请是申请号为201480037727.5，申请日为2014年07月23日，发明名称为“电池过充电防止装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电池过充电防止装置，更具体地说，涉及一种其能够利用作为无源元件的输入电力的电池单体的电压感测过电压并且在电池过充电时切断供给至电池的电力的电池过充电防止装置。

背景技术

感测和切断电驱动车辆的电池的过充电的现有的失控制止装置(runaway arrestdevice)(RAD)利用当电池被过充电时电池单体膨胀的膨胀现象来感测电池是否过充电。RAD被配置为包括设置在电池单体的侧表面上的开关，其中开关通过电池单体的侧表面的膨胀位移量被物理地推动来感测电池是否过充电。可配置RAD使得开关串联至电池的继电器控制线控制电源以当电池被过充电时切断提供给电池的电力或通过感测电池结合状态的高压互锁回路(HVIL)将异常现象通知电池管理系统(BMS)，从而切断提供给电池的电力。

然而，因为RAD依赖于当电池被过充电时发生的膨胀现象，所以当考虑电池单体的膨胀现象是根据电池本身的特性不规则发生的现象时，它可能难以准确地感测电池是否过充电。此外，应该考虑以下几种情况存在的问题：例如设置在电池单体的侧表面上的开关和电池单体应该被配置成其间具有恒定的间隔，这是困难的；由于外部冲击等，存在发生故障的可能性和在电池单体的侧表面上需要安装开关的空间以便感测电池单体的侧表面的膨胀。

此外，感测和切断电驱动车辆的电池的过充电的现有的电流中断装置(CID)具有这样的配置，在配置中切除电池单体的突片部分使得电池单体利用在电池过充电时电池单体的膨胀现象偏离原始位置。

然而，因为CID具有机械上有意形成的弱点以便灵敏地操作当电池被多充电时发生的电池单体的膨胀现象，所以它具有机械可靠性降低和如在RAD中一样在电池单体的侧表面上需要安装装置的空间以便感测电池单体的膨胀的缺点。

美国专利申请公开第2011-0298463号已经公开了电池状态监测电路和电池装置。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种电池过充电防止装置，其能够通过电变化感测过充电并且在使用无源元件的电池过充电时切断提供给电池的电力。

技术方案

在一个总的方面，一种电池过充电防止装置包括：输入电压分配单元，其跨接包括多个电池单体的电池组中的至少一个电池单体并且分配电池单体的电压；电压感测单元，其连接至输入电压分配单元并且当它感测通过输入电压分配单元输入的电压为预定的电压或更多时操作；电力切断单元，其连接至电压感测单元并且通过使电压感测单元的操作来打开或关闭内部开关，以切断提供给电池组的电力。

电力切断单元可包括线圈单元和开关单元，电压感测单元可连接至线圈单元，由电池管理系统(BMS)控制的继电器线圈侧的线路可连接至开关单元，当电力通过电压感测单元的操作被施加至线圈单元时，开关单元可切断电连接以切断继电器线圈侧的线路的电力。

输入电压分配单元可包括彼此串联的多个电阻器。

电压感测单元可由并联调整器(shunt regulator)配置而成，并联调整器的正极可连接在输入电压分配单元的电阻器之间，并联调整器的负极可连接至电池单体的阳极，输入电压分配单元连接至电池单体的阳极，并联调整器的参考端(reference)可连接至电池单体的阴极，输入电压分配单元连接至电池单体的阴极，当利用输入电压分配单元分配的输入电压被输入为预定的电压或更多时，并联调整器的负极和参考端可电传导至彼此。