一種鋰電池管理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種鋰電池管理裝置，該裝置包含：電池管理部件、微處理器、多個熱敏電阻、外部開關及總線收發器。電池管理部件分別與鋰電池組、外部負載、外部電源連接；微處理器與電池管理部件連接；每個熱敏電阻與鋰電池組的各電池接觸設置，并與該電池管理部件連接；外部開關與該電池管理部件連接；總線收發器與微處理器連接。外部電源通過設置的電池管理部件分別對鋰電池進行充電、對外部負載進行供電；電池管理部件分別與鋰電池、多個熱敏電阻等連接，能夠方便獲取電池的電量、電流、溫度及電壓等參數，不僅充分發揮了電池組的性能，而且在鋰電池使用過程中更加安全穩定。
【專利說明】
—種裡電池管理裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電池組的安全充放電控制系統，具體涉及一種鋰電池管理裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的不斷發展，便攜式設備的廣泛應用，對于鋰電池技術的應用越來越重視。在日常使用過程中，鋰電池的過充、過放、溫度過高、短路以及充電循環次數過多等現象嚴重損害鋰電池的壽命。因此，開發適應性強、安全性能高、綜合保護的電池管理裝置顯得十分必要。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種鋰電池管理裝置，外部電源通過設置的電池管理部件分別對鋰電池進行充電、對外部負載進行供電；當沒有外部電源時，鋰電池通過電池管理部件對外部負載進行供電；電池管理部件分別與鋰電池、多個熱敏電阻等連接，能夠方便獲取電池的電量、電流、溫度及電壓等參數，不僅充分發揮了電池組的性能，而且在鋰電池使用過程中更加安全穩定。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0005]一種鋰電池管理裝置，外部負載、外部電源分別與該鋰電池管理裝置連接；其特點是，該裝置包含:
[0006]鋰電池組，
[0007]電池管理部件，分別與所述鋰電池組、外部負載、外部電源連接，
[0008]微處理器，與所述電池管理部件連接；
[0009]多個熱敏電阻，每個所述熱敏電阻與所述鋰電池組的各電池接觸設置，并與該電池管理部件連接；
[0010]外部開關，與該電池管理部件連接；
[0011 ] 總線收發器，與所述微處理器連接。
[0012]優選地，所述電池管理部件包含:
[0013]電池保護單元，分別與所述鋰電池組、微處理器、多個熱敏電阻及外部開關連接；
[0014]電池充放電單元，分別與所述電池保護單元、外部負載及外部電源連接。
[0015]優選地，所述電池保護單元包含:
[0016]控制模塊，與所述微處理器、外部開關連接；
[0017]采集電壓模塊，分別與所述鋰電池組、控制模塊及電池充放電單元連接；
[0018]采集電流模塊，分別與所述鋰電池組、控制模塊連接；
[0019]采集溫度模塊，分別與所述多個熱敏電阻、控制模塊連接；
[0020]電量指示模塊，分別與所述鋰電池組、控制模塊連接。
[0021]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0022]本實用新型提供的一種鋰電池管理裝置，能夠實時監控到鋰電池充放電時的溫度、充放電電壓、充放電電流，同時通過設置外部開關，能夠在長時間不使用該鋰電池管理裝置及鋰電池時，斷開該外部開關保護電池的過度放電。因此可以避免由于電池過充、過放、溫度過高以及充放電循環次數過多等造成鋰電池壽命降低；能夠延長鋰電池壽命、提高電池的使用效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型一種鋰電池管理裝置的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。
[0025]如圖1所示，一種鋰電池管理裝置包含:鋰電池組800、電池管理部件100、微處理器200、多個熱敏電阻300、外部開關400及總線收發器700。
[0026]其中，電池管理部件100分別與鋰電池組800、外部負載500、外部電源600連接；微處理器200與電池管理部件100連接；每個熱敏電阻300與鋰電池組800的各電池接觸設置，并與該電池管理部件100連接；外部開關400與該電池管理部件100連接；總線收發器700與微處理器200連接。
[0027]電池管理部件100包含:電池保護單元110、電池充放電單元120。電池保護單元110分別與鋰電池組800、微處理器200、多個熱敏電阻300及外部開關400連接；電池充放電單元120分別與電池保護單元110、外部負載500及外部電源600連接。
[0028]電池保護單元110包含:控制模塊111、采集電壓模塊112、采集電流模塊113、采集溫度模塊114及電量指示模塊115。控制模塊111與微處理器200、外部開關400及電池充放電單元120連接；采集電壓模塊112分別與鋰電池組800、控制模塊111連接；采集電流模塊113分別與鋰電池組800、控制模塊111連接；采集溫度模塊114分別與多個熱敏電阻300、控制模塊111連接；電量指示模塊115與鋰電池組800、、控制模塊111連接，通過控制模塊111控制實時指示鋰電池組800的電量多少。
[0029]外部開關400閉合時，控制該控制模塊111允許鋰電池組800進行充放電；外部開關400斷開時，控制該控制模塊111禁止鋰電池組800充放電。
[0030]本實用新型提供的一種鋰電池管理裝置具體工作原理如下:
[0031]電池充放電單元120檢測外部電源600的電壓及通過電池保護單元110檢測鋰電池組800的電壓，從而選擇外部負載500的工作電源。
[0032]當電池充放電單元120檢測外部電源600的電壓符合供電要求時，控制外部電源600分別給鋰電池組800充電、外部負載500供電。電池保護單元110的采集電壓模塊112、采集電流模塊113分別實時監控鋰電池組800充電時的充電電壓、充電電流，并將檢測到的充電電壓、充電電流輸入控制模塊111中，同時采集溫度模塊114檢測設置在鋰電池組800各電池之間的多個熱敏電阻300反饋的溫度信號，并將該溫度信號發送至控制模塊111中。通過微處理器200，對控制模塊111內部分別設置在正常工作情況下，電池的電壓閾值、電流閾值及工作溫度閾值；根據實時充電電壓、充電電流及溫度信號判斷鋰電池組800充電是否正常，當其中任何參數超出設定閾值時，控制模塊111控制電池充放電單元120使得外部電源停止對鋰電池組800進行充電；同時，控制模塊111可以將實時采集到的充電電壓、充電電流及溫度信號發送至微處理器200。
[0033]當電池充放電單元120檢測外部電源600的電壓不符合供電要求時，迅速控制鋰電池組800對外部負載500供電。電池保護單元110的采集電壓模塊112、采集電流模塊113分別實時監控鋰電池組800放電時的放電電壓、放電電流，并將檢測到的放電電壓、放電電流輸入控制模塊111中，同時采集溫度模塊114檢測設置在鋰電池組800各電池之間的多個熱敏電阻300反饋的溫度信號，并將該溫度信號發送至控制模塊111中。根據實時放電電壓、放電電流及溫度信號判斷鋰電池組800放電是否正常，當其中任何參數超出設定閾值時，控制模塊111控制電池充放電單元120使得鋰電池組800停止對外部負載500進行供電；同時，控制模塊111可以將實時采集到的放電電壓、放電電流及溫度信號發送至微處理器200。
[0034]微處理器200通過與其連接的總線收發器700將鋰電池組800的狀態信息發送至第三方設備。
[0035]本實施例中，采用型號為BQ20Z95的電池保護芯片作為電池保護單元110，采用型號為BQ24610的電池充放電芯片作為電池充放電單元120，采用型號為NCT103AT的熱敏電阻作為熱敏電阻300，采用型號為STM32F107VCT6的微處理器作為微處理器200，采用LED燈作為電量指示模塊115。電池充放電單元120對鋰電池組800進行脈沖充電，限制充電電流。
[0036]本實施例中，微處理器200將電池的最大工作電壓為4.3V，最小工作電壓為3.3V,最高工作溫度為45°C寫入控制模塊111中。
[0037]盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種鋰電池管理裝置，外部負載(500^外部電源(600)分別與該鋰電池管理裝置連接；其特征在于，該裝置包含: 鋰電池組(800 ), 電池管理部件(100),分別與所述鋰電池組(800^外部負載(500^外部電源(600)連接； 微處理器(200),與所述電池管理部件(100)連接； 多個熱敏電阻(300 )，每個所述熱敏電阻(300 )與所述鋰電池組(800 )內的各電池接觸設置，并與該電池管理部件(100)連接； 外部開關(400),與該電池管理部件(100)連接； 總線收發器(700),與所述微處理器(200)連接。
2.如權利要求1所述的鋰電池管理裝置，其特征在于，所述電池管理部件(100)包含: 電池保護單元(110),分別與所述鋰電池組(800^微處理器(200^多個熱敏電阻(300)及外部開關(400)連接； 電池充放電單元(120),分別與所述電池保護單元(110^外部負載(500)及外部電源(600)連接。
3.如權利要求2所述的鋰電池管理裝置，其特征在于，所述電池保護單元(110)包含: 控制模塊(111),與所述微處理器(200^外部開關(400)及電池充放電單元(120)連接； 采集電壓模塊(112 )，分別與所述鋰電池組(800^控制模塊(111)連接； 采集電流模塊(113 )，分別與所述鋰電池組(800^控制模塊(111)連接； 采集溫度模塊(114 )，分別與所述多個熱敏電阻(300 )、控制模塊(111)連接； 電量指示模塊(115 )，分別與所述鋰電池組(800 )、控制模塊(111)連接。
【文檔編號】H01M10/42GK204145003SQ201420557509
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】林江, 石勇 申請人:上海創力集團股份有限公司