[发明专利]一种锂电池保护系统及保护方法

说明书

本发明公开了一种锂电池保护系统及保护方法，包括一个主保护芯片、多个从保护芯片，检测模块，用于若检测到某一节电池的电芯电压超过预设的过压保护门限电压，且超过设定延迟时间，则触发与该电池所对应耦接的主保护芯片或从保护芯片输出过压保护信号，主保护芯片，根据过压保护信号产生过压保护迟滞信号，并将其通过传输模块传送至每个从保护芯片，判断模块，用于判断各个从保护芯片是否输出有所述过压保护信号；被触发，则调整该被触发的从保护芯片的过压保护门限电压至过压保护迟滞门限，并打开该芯片对应的m节电池的所有平衡电路；其效果是：克服现有技术中存在的既浪费了接口数量，又容易造成封装良率低，成本增加的缺陷。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池保护系统及保护方法。

背景技术

在电动自行车、UPS、大功率电动工具等高压、高串数应用领域，随锂电池工艺的进步、价格的下降，锂电池得到越来越广泛的应用。更高电压、更大功率的需求意味着锂电池组(PACK)的电池(CELL)数也越来越多。

传统方案中，出现了应用于高串数的锂电池保护方案。该方案主要采用外部IC级联的方式，即采用了n颗独立的锂电池保护芯片互相级联，来保护高串数锂电池。但该方案存在不少缺陷，例如，外围元器件以及锂电池保护芯片数量众多会导致良率低，且PCB板面积大而不具有竞争优势，同时级联IC间的不平衡功耗较大容易导致CELL间不平衡。

后面也出现了单颗电池保护电路方案。高串数电池全部由一颗电池保护芯片来保护。该方案虽然能解决上述方案的一部分技术问题，但其自身存在缺点，即对制程的耐压需求较高，且更高耐压导致IC面积更大、成本也更高，失去竞争优势。

在以上两种传统方案基础上，又出现一种改进型的传统方案，申请号为：CN201510464350.8，该方案中芯片间采用多根信号级联。此方案需要传递7种信号，过压信号、欠压信号、过压迟滞信号、欠压迟滞信号、时钟信号、时序同步信号和电源信号，所需信号较多，而且有些信号不必要，并且该方案靠封装内部的邦定线连接，即浪费了接口数量，又容易造成封装良率低，增加成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种锂电池保护系统及保护方法，解决现有技术中，既浪费了接口数量，又容易造成封装良率低，成本增加的缺陷。

本发明采取的技术方案为：一种锂电池保护系统，所述锂电池保护系统包括(n+1)*m节电池和保护芯片，所述保护芯片包括一个主保护芯片和n个从保护芯片，一个主保护芯片与m节电池耦接，每个从保护芯片与对应的m节电池耦接，所述主保护芯片还分别与n个从保护芯片连接，所述锂电池保护系统还包括：检测模块、传输模块和判断模块；

所述检测模块用于若检测到某一节电池的电芯电压超过预设的过压保护门限电压，且维持时间超过设定过压保护延迟时间，则触发与该电池所对应耦接的主保护芯片或从保护芯片输出过压保护信号；

所述传输模块用于将所述过压保护信号传送至所述主保护芯片；

所述主保护芯片用于根据所述过压保护信号产生过压保护迟滞信号，并将所述过压保护迟滞信号传送至每个所述从保护芯片；

所述判断模块用于：

判断各个从保护芯片是否被所述检测模块所触发而输出有所述过压保护信号；

被触发，则调整该被触发的从保护芯片的过压保护门限电压至过压保护迟滞门限，并打开该芯片对应的m节电池的所有平衡电路；

未被触发，则调整该被触发的从保护芯片的过压保护门限电压至过压保护迟滞门限，同时根据对应的m节电池的状态判断是否对某一节电池进行均衡控制。

优选的，所述判断模块还用于：

判断所述主保护芯片是否被所述检测模块所触发而输出有所述过压保护信号；