[实用新型]大容量锂离子电池串联组合保护均衡模块

摘要

一种大容量锂离子电池串联组合保护均衡模块，采用单节锂离子电池专用的微功耗集成电路作为电池单体电压的检测控制器，降低了自耗电电流，并获得高精度的检测电压。通过MOSFET驱动各路的光耦合器，实现各电池单体充放电保护控制信号的逻辑综合及电平迁移，并采用施密特触发电路对总的放电控制信号整形；由MOSFET源极跟随电路实现负载回路电流值的采样与电压限制，并利用专用集成电路的多级电流及短路检测功能实现过电流及短路保护和状态保持；采用整组取电的方式实现控制回路的电源供应，保证各电池单体的自耗电电流均衡，利用充电保护启动和释放控制信号的电压滞后回差，实现间歇式均衡控制模式。

主权项

1、一种大容量锂离子电池串联组合保护均衡模块，有若干节结构相同的电池检测电路单元和公共控制部分组成，其中第i节电池检测电路单元由单节锂离子专用保护电路电路UAi，MOS管TAi、TBi、TCi，光电耦合器UBi、UCi以及均衡电阻RBia～RBim组成，公共控制部分包括由T1、R1、R2组成的电流检测电路，T4、Z1、R5、R6组成的电源供应电路、施密特整形驱动电路U1以及由T2、T3构成的主控开关电路，其特征在于：若干节锂离子电池及其检测和均衡电路以串联的方式连接在一起，第i节电池的正、负极接至单节锂离子专用保护电路电路UAi的V和G端，UAi的DO输出经MOS管TAi反相后接至光耦合器UCi的发光二极管的阴极，光耦合器UC1～UCn的光电输出管串联在一起，从UC1的发射极输出总的DO控制信号，接至施密特电路U1并连在一起的输入端，施密特电路U1的输出端并连在一起，接至MOS管T2的栅极，UAi的CO输出经MOS管TBi反相后，一路接至TCi的源极，其漏极输出作为均衡控制信号接至均衡电阻RBia～RBim，另一路接至光耦合器UBi的发光二极管的阴极，光耦合器UB1～UBn的光电输出管串联在一起，产生总的CO控制信号，通过D1接至MOS管T3的栅极，MOS管T1与T3的漏极并联接至电池组负输的端PACK-，T1的栅极与BAT1的正端相连，源极输出经R1、R2分压后，接至UA1的VM端，Z1的阳极与T4的栅极相连后，通过R5接至电池BATn的正极，T4的漏极通过R5接至BATn的正极，T4的源极接至U1的电源端和光耦合器UBn、UCn的集电极。