锂电池充放电双重保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池保护电路领域，特别涉及锂电池充放电双重保护电路。


背景技术：

2.现有的电池保护板基本都是单系统工作，当系统出现单一故障或失效时，会丧失一些电池保护板的保护功能。
3.(1)电池包保护板中基本都是使用mos管作为充放电回路，充放电mos 管容易被高压击穿出现短路使充放电mos管不受控制，导致电池包出现过充电或过放电的情况损坏电芯，严重的可导致起火或爆炸。
4.(2)电流采样通常采用一路功率电阻并联作为电流采样器件，当其中一个电阻出现损坏时，系统无法判断当前电流是否正确，导致充电过流或放电过流的情况，影响电芯的循环寿命严重的导致电芯损坏无法使用。


技术实现要素：

5.本实用新型提出了锂电池充放电双重保护电路，解决了现有的电池保护板基本都是单系统工作，当系统出现单一故障或失效时，会丧失一些电池保护板的保护功能的缺陷。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.锂电池充放电双重保护电路，包括串联的电池组、至少两个采样电阻(rs1，rs2)、至少两个放电mos管(m1，m2)、至少两个充电mos管(m3，m4) 和过流保护器，电池组包括若干串联的电池单元，还包括均衡电路和电池保护板，均衡电路与电池组电性连接用于均衡每个电池单元的电压，电池保护板分别与两个采样电阻(rs1，rs2)的端部、两个放电mos管(m1，m2)的栅极、两个充电mos管(m3，m4)的栅极和均衡电路电性连接，电池保护板还电性连接有至少两个用于监测电池组温度的温度传感器(ntc1，ntc2)。
8.作为进一步的技术方案，所述采样电阻(rs1，rs2)为电流采样电阻。
9.作为进一步的技术方案，所述放电mos管(m1，m2)和所述充电mos 管(m3，m4)均为nmos管。
10.作为进一步的技术方案，所述过流保护器为熔断器(fuse)。
11.作为进一步的技术方案，所述电池组的正极与充放电正极电性连接，采样电阻rs1的一端与所述电池组的负极电性连接，采样电阻rs1的另一端与采样电阻rs2的一端电性连接，采样电阻rs2的另一端与所述放电mos管m1的源极电性连接，放电mos管m1的漏极与放电mos管m2的源极电性连接，放电mos管m2的漏极与充电mos管m3的漏极电性连接，充电mos管m3 的源极与充电mos管m4的漏极电性连接，充电mos管m4的源极与所述熔断器fuse的一端电性连接，熔断器fuse的另一端与充放电负极电性连接。
12.作为进一步的技术方案，所述均衡电路为无源均衡电路。
13.作为进一步的技术方案，所述无源均衡电路与每个所述电池单元的两端电性连接。
14.本实用新型的有益效果：本实用新型的采样电阻、放电mos管、充电mos 管和温度传感器都至少有两个，当一个损坏时，还有另一个可以用，保障系统仍然具备基本的保护功能，大大提高了电池包的安全性与可靠性；过流保护器可以在过流时起保护作用，具体的可以选择熔断器，当过流时会自动熔断，切断电路。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型锂电池充放电双重保护电路的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.参照图1，锂电池充放电双重保护电路，包括串联的电池组1、至少两个的采样电阻、至少两个放电mos管、至少两个充电mos管和过流保护器，电池组包括若干串联的电池单元，采样电阻包括串联的采样电阻rs1和采样电阻 rs2，放电mos管包括串联的放电mos管m1和放电mos管m2，充电mos 管包括串联的充电mos管m3和充电mos管m4，还包括均衡电路2和电池保护板3，均衡电路2与电池组1电性连接用于均衡每个电池单元的电压，电池保护板3分别与采样电阻rs1和采样电阻rs2的端部电性连接，电池保护板3 分别与放电mos管m1、放电mos管m2、充电mos管m3和充电mos管 m4的栅极电性连接，用于控制上面四个mos管的通断，电池保护板3还与均衡电路2电性连接，电池保护板3还电性连接有至少两个用于监测电池组1温度的温度传感器，温度传感器包括温度传感器ntc1和温度传感器ntc2。
19.其中，所述采样电阻rs1和采样电阻rs2可以选择电流采样电阻；所述放电mos管m1、放电mos管m2、充电mos管m3和充电mos管m4可以选择nmos 管；所述过流保护器可以选择熔断器fuse；所述均衡电路2可以选择无源均衡电路。
20.具体的连接，所述电池组1的正极与充放电正极电性连接，所述采样电阻rs1的一端与所述电池组的负极电性连接，采样电阻rs1的另一端与采样电阻 rs2的一端电性连接，采样电阻rs2的另一端与放电mos管m1的源极电性连接，放电mos管m1的漏极与放电mos管m2的源极电性连接，放电mos管 m2的漏极与充电mos管m3的漏极电性连接，充电mos管m3的源极与充电 mos管m4的漏极电性连接，充电mos管m4的源极与熔断器fuse的一端电性连接，熔断器fuse的另一端与充放电负极电性连接，无源均衡电路与每个所述电池单元的两端电性连接。
21.本实用新型具采样电阻、放电mos管、充电mos管和温度传感器都至少有两个，当一个损坏时，还有另一个可以用，保障系统仍然具备基本的保护功能，大大提高了电池包的安全性与可靠性；过流保护器可以在过流时起保护作用，具体的可以选择熔断器，当过流时会
自动熔断，切断电路。
22.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.锂电池充放电双重保护电路，其特征在于：包括串联的电池组、至少两个采样电阻(rs1，rs2)、至少两个放电mos管(m1，m2)、至少两个充电mos管(m3，m4)和过流保护器，电池组包括若干串联的电池单元，还包括均衡电路和电池保护板，均衡电路与电池组电性连接用于均衡每个电池单元的电压，电池保护板分别与两个采样电阻(rs1，rs2)的端部、两个放电mos管(m1，m2)的栅极、两个充电mos管(m3，m4)的栅极和均衡电路电性连接，电池保护板还电性连接有至少两个用于监测电池组温度的温度传感器(ntc1，ntc2)。2.如权利要求1所述的锂电池充放电双重保护电路，其特征在于：所述采样电阻(rs1，rs2)为电流采样电阻。3.如权利要求2所述的锂电池充放电双重保护电路，其特征在于：所述放电mos管(m1，m2)和所述充电mos管(m3，m4)均为nmos管。4.如权利要求3所述的锂电池充放电双重保护电路，其特征在于：所述过流保护器为熔断器fuse。5.如权利要求4所述的锂电池充放电双重保护电路，其特征在于：所述电池组的正极与充放电正极电性连接，采样电阻rs1的一端与所述电池组的负极电性连接，采样电阻rs1的另一端与采样电阻rs2的一端电性连接，采样电阻rs2的另一端与放电mos管m1的源极电性连接，放电mos管m1的漏极与放电mos管m2的源极电性连接，放电mos管m2的漏极与充电mos管m3的漏极电性连接，充电mos管m3的源极与充电mos管m4的漏极电性连接，充电mos管m4的源极与熔断器fuse的一端电性连接，熔断器fuse的另一端与充放电负极电性连接。6.如权利要求1-5中任一项所述的锂电池充放电双重保护电路，其特征在于：所述均衡电路为无源均衡电路。7.如权利要求6所述的锂电池充放电双重保护电路，其特征在于：所述无源均衡电路与每个所述电池单元的两端电性连接。

技术总结
本实用新型提出了锂电池充放电双重保护电路，涉及锂电池保护电路领域。本实用新型包括串联的电池组、至少两个采样电阻、至少两个放电MOS管、至少两个充电MOS管和过流保护器，电池组包括若干串联的电池单元，还包括均衡电路和电池保护板，均衡电路与电池组电性连接用于均衡每个电池单元的电压。本实用新型的采样电阻、放电MOS管、充电MOS管和温度传感器都至少有两个，当一个损坏时，还有另一个可以用，保障系统仍然具备基本的保护功能，大大提高了电池包的安全性与可靠性；过流保护器可以在过流时起保护作用，具体的可以选择熔断器，当过流时会自动熔断，切断电路。切断电路。切断电路。


技术研发人员：郑林 雷国雄
受保护的技术使用者：宁德时代科士达科技有限公司
技术研发日：2022.04.13
技术公布日：2022/9/9