12V锂电池组管理系统保护板的制作方法

12v锂电池组管理系统保护板
技术领域
1.本实用新型涉及电池保护电路技术领域，尤其涉及一种12v锂电池组管理系统保护板。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，能源使用上越来越注重环保，使得各类锂离子电池被广泛应用。而锂离子电池的安全问题就显得十分重要。锂离子过充过放存在相应安全隐患，如过充可能会析出金属锂，在壳体破裂的情况下，与空气直接接触，导致燃烧，同时引燃电解液，发生强烈火焰，气体急速膨胀，发生爆炸。因此锂离子电池在生产、使用过程中必须提高现有安全控制技术的性能，这就要求锂离子电池本身必须设置较为完善的保护功能，防止电池过充、过放、短路。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术当中存在的缺陷和不足，本实用新型提出了一种新型的12v锂电池组管理系统保护板，通过设计电路检测电池的电压和电流状况，能够实现过充保护电压、过充恢复电压、过放保护电压、放电保护等，使锂电池的使用更安全。该系统板能够实时监测电池的使用情况，管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，从而延长电池的使用寿命并保证用户使用电池安全。
4.其具体采用以下技术方案：
5.一种12v锂电池组管理系统保护板，其特征在于，包括：锂电池保护芯片、及与所述锂电池保护芯片连接的充放电控制模块、温度检测模块和均衡电路。
6.进一步地，所述锂电池保护芯片采用sh367005s。sh367005s内置高精度电压检测电路和延时电路进行电压。电流以及温度的监控，保证pack安全。
7.进一步地，所述充放电控制模块包括多个mos管，所述mos管的控制引脚g极分别与锂电池保护芯片连接，通过信号实现充放功能控制。
8.进一步地，所述温度检测模块包括与锂电池保护芯片连接的热敏电阻，实现温度信号采集。
9.进一步地，所述均衡电路包括多个开关管，并通过采样线连接单节电芯。当发生电芯电压不均衡时，通过控制开关管的开关实现均衡功能。其中开关管可以采用三极管。
10.本实用新型及其优选方案通过所设计电路检测电池的电压和电流状况。能够实现过充保护电压、过充恢复电压、过放保护电压、放电保护等，使锂电池的使用更安全。
附图说明
11.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
12.图1是本实用新型锂电池保护板电路原理示意图；
13.图2是本实用新型实施例充电、放电控制模块示意图；
14.图3是本实用新型实施例温度检测模块示意图；
15.图4是本实用新型实施例均衡电路示意图；
16.图5是本实用新型实施例电气连接线示意图。
具体实施方式
17.为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：
18.如图1所示，本实施例提供的12v锂离子电池保护的系统板的电路结构为：sh367005s的1脚经电阻r4接地；2脚经电阻r5连接vdd；3脚经电阻r6分别连接二极管d2的正极、p-端、电阻r30的一端、mos管q4和q5的s极；4脚经电阻r8分别连接mos管q4、q5、q6和q7的d极；5脚经电阻r9分别连接电阻r30的另一端、电阻r20和r21的一端，电阻电阻r20和r21的另一端分别连接mos管q4和q5的g极；6脚经电阻r11分别连接电阻r22、r23和r29的一端，电阻r22和r23的另一端分别连接mos管q6和q7的g极，电阻r29的另一端分别连接：mos管q6和q7的s极、电阻r26、r28和r31的一端；7脚和8脚分别经电容c7和c8接地；9脚分别连接电阻r26的另一端和经电容c9接地；10脚经电阻r27分别连接电阻r28和r31的另一端、b-端和电阻r17的一端；11脚经电阻r15分别连接电容c6、电阻r24和热敏电阻r25的一端，电容c6、电阻r24和热敏电阻r25的另一端接地；12脚经电容c5接地，并经电阻r18连接j4端；13脚经电阻19接地，14脚接地，15脚经电容c4接地并分别连接电阻r14和r16的一端，电阻r14的另一端分别连接三极管q3的发射极和b1端，电阻r16的另一端连接三极管q3的基极，三极管q3的集电极连接电阻r17的另一端；16脚经电容c3接地，并分别连接电阻r10和电阻r12的一端，电阻r10的另一端分别连接三极管q2的发射极和b2端，电阻r12的另一端连接三极管q2的基极，三极管q2的集电极经电阻r13连接b1端；17-19脚经电容c2接地，并分别连接电阻r2和r3，电阻r2的另一端分别连接三极管q1的发射极和b 端，电阻r3的另一端连接三极管q1的基极，三极管q1的集电极经电阻r7连接b2端；20脚连接稳压二极管d3的负极并经稳压二极管d3接地，经电容c1接地，并连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接二极管d1的负极，二极管d1的正极连接b 端；b 端与p 端和二极管d2的负极连接。
19.其中，所采用的的锂电池保护芯片sh367005s内置高精度电压检测电路和延时电路进行电压。电流以及温度的监控，保证pack安全。
20.其中，采用的充电mos管、放电mos管为vbe1405，其参数指标为：
21.漏源电压（vdss）：40v；
22.连续漏极电流（id）（25
°
c 时）：85a；
23.栅源极阈值电压：2.5v @ 250ua；
24.漏源导通电阻：7.5mω @ 20a,4.5。
25.在使用和工作的过程中其电气接线路如图5所示。
26.p ：接负载的正端；
27.p-：接负载的负端；
28.b-：与第一节电芯的负端相连；
29.b1：与第二节电芯的负端相连；
30.b2：与第三节电芯的负端相连；
31.b ：与第三节电芯的正端相连。
32.作为锂电池保护板最核心的部分，sh367005s通过设计电路，能够实现锂电池的过充保护电压、过充恢复电压、过放保护电压、放电保护、温度保护等。通过sh367005s与其他模块连接实现锂电池的充放电保护功能，此外本电路还可以实现电芯均衡功能。
33.如图2所示，作为本实施例功能模块之一的充电、放电控制模块中，mos管的控制引脚g极与sh367005s相连接，通过信号实现充放功能控制。
34.如图3所示，作为本实施例功能模块之一的温度检测模块通过热敏电阻实时采集温度与sh367005s实现温度信号采集。
35.如图4所示，作为本实施例功能模块之一的均衡电路（模块）通过采样线连接单节电芯。当发生电芯电压不均衡时，通过控制开关管的开关实现均衡功能。
36.本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的12v锂电池组管理系统保护板，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。


技术特征：
1.一种12v锂电池组管理系统保护板，其特征在于，包括：锂电池保护芯片、及与所述锂电池保护芯片连接的充放电控制模块、温度检测模块和均衡电路；所述均衡电路包括多个开关管，并通过采样线连接单节电芯。2.根据权利要求1所述的12v锂电池组管理系统保护板，其特征在于：所述锂电池保护芯片采用sh367005s。3.根据权利要求1所述的12v锂电池组管理系统保护板，其特征在于：所述充放电控制模块包括多个mos管，所述mos管的控制引脚g极分别与锂电池保护芯片连接。4.根据权利要求1所述的12v锂电池组管理系统保护板，其特征在于：所述温度检测模块包括与锂电池保护芯片连接的热敏电阻。

技术总结
本实用新型提出一种12V锂电池组管理系统保护板，其特征在于，包括：锂电池保护芯片、及与所述锂电池保护芯片连接的充放电控制模块、温度检测模块和均衡电路。通过设计电路检测电池的电压和电流状况，能够实现过充保护电压、过充恢复电压、过放保护电压、放电保护等，使锂电池的使用更安全。该系统板能够实时监测电池的使用情况，管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，从而延长电池的使用寿命并保证用户使用电池安全。命并保证用户使用电池安全。命并保证用户使用电池安全。


技术研发人员：王晖 龚洪金 刘竣 陈思锋 刘神佳 叶雨晴
受保护的技术使用者：宁德聚能动力电源系统技术有限公司
技术研发日：2021.05.27
技术公布日：2022/1/11