[实用新型]一种用于磷酸铁锂汽车启动电池的保护结构

说明书

一种用于磷酸铁锂汽车启动电池的保护结构，包括磷酸铁锂电池、汽车发电机调节器，汽车发电机调节器与磷酸铁锂电池并联、且二者分别与地线连接；磷酸铁锂电池设置有四个、且相互串联。本实用新型利用等电位的方式，将汽车发电机调节器与磷酸铁锂电池相互连接，以进行防雷、防静电灾害的发生，实际就是汽车发电机调节器上的A连接点的电压V_AC与磷酸铁锂电池上的B连接点上的电压V_BC相同，进而使A连接点、B连接点之间不会产生电流；同时汽车发电机调节器的调节值为12V，其国标电压为14.5±0.25V，这电压值比四个串联在一齐、且充电电压限制值为3.75V的磷酸铁锂电池还要小，因此能保证磷酸铁锂电池处于稳定、安全的使用状态，不会产生过度的充放效应。

技术领域

本实用新型涉及一种用于磷酸铁锂汽车启动电池的保护结构。

背景技术

在现有技术的12V汽车启动电池上，通常采用六个2V的单体铅酸蓄电池相互串联，并构成12V以供汽车启动。但是铅酸蓄电池具有有一些较为突出的缺点：1、高昂的维修费用，2、可靠性的不可预见隐患，3、更换成本高，4、能量密度低，5、高处理成本。

为此相关技术人员研发了锂电池。目前关于锂电池的优缺点、安全性有很多的争议，导致消费者闻锂色变，但又被锂电池能量密度高、体积小、重量轻、无记忆及寿命长、充放电次数多等优点所吸引，而且在便携设备的用电器上都使用锂电池。所以把锂电池用到汽车启动方面替代铅酸蓄电池是各大电池厂商、汽车厂商以及新能源汽车的首选任务。

现在市面上应用在汽车启动方面的锂电池都需要引入BMS电池管理系统，其工作流程如图4所示，汽车发电机启动产生电压，电压通过BMS电池管理电路或DC-DC转换进行检控，随后控制磷酸铁锂电池工作。上述的BMS电池管理系统可控制磷酸铁锂电池的过充、过放性能，目的就是为了保护电池防止损坏。

常规的BMS电池管理系统结构如图5、图7所示，其中图5为S-8204系列，图7为HY2112B系列，它们在实际使用中的主要功能是：一、通过电池管理芯片在充电过程中实现当单个磷酸铁锂电池大于3.65V时，系统产生信号，并驱动关闭充电FET停止充电；二、在放电的情况下，当磷酸铁锂电池电压小于2.10V时，系统产生信号，并驱动放电FET关断电池输出，停止供电，防止过放。

如图6所示，S-8204系列的电气参数，可看出该系列的过充电检测电压为3.65V～4.6V。

如图8所示，HY2112B系列的电气参数，可看出该系列的过充电检测电压为3.75V±0.025V。

虽然引入BMS电池管理系统后能很好地对磷酸铁锂电池进行保护，但是，BMS电池管理系统上的电源管理芯片、电阻、电容、MOS管等元器件都有故障几率，会影响磷酸铁锂电池的使用稳定性，严重时还会造成磷酸铁锂电池的损坏，产生安全事故。因此，有必要进一步地改进。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种用于磷酸铁锂汽车启动电池的保护结构，以克服现有技术中采用BMS电池管理系统，导致磷酸铁锂电池使用稳定性差、容易故障的不足之处。

按此目的设计的一种用于磷酸铁锂汽车启动电池的保护结构，包括磷酸铁锂电池，其特征在于：还包括汽车发电机调节器，汽车发电机调节器与磷酸铁锂电池并联、且二者分别与地线连接；所述的磷酸铁锂电池设置有四个，四个磷酸铁锂电池相互串联。

所述汽车发电机调节器与地线连接、且其上设置有A连接点，磷酸铁锂电池与地线连接、且其上设置有B连接点；汽车发电机调节器的A连接点与磷酸铁锂电池的B连接点连接。

所述A连接点上的电压V_AC与B连接点上的电压V_BC相同。

所述磷酸铁锂电池的充电电压限制值为3.75V。

所述汽车发电机调节器的调节值为12V。