一种电池保护电路及电池包的制作方法

1.本发明属于电池技术领域，特别是涉及一种电池保护电路及电池包。


背景技术：

2.市场上手机电池、笔记本电池、平板电池等二次保护器件一般使用正温度系数电阻ptc和温度保险丝等方案。其中，正温度系数电阻ptc为高分子聚合物材料，每次动作后其内阻不可完全恢复，同时其材料受到使用环境中温度、湿度、腐蚀性气体等的影响，正温度系数电阻ptc在使用一段时间后，其内阻会变大，从而造成电池可使用容量降低和电池自身方向损耗增加。另外，温度保险丝在发生动作后，其不能恢复使用，从而造成资源的浪费，更进一步地会造成使用终端的报废。


技术实现要素：

3.本发明解决了现有技术中电池二次保护器件存在的动作后，不可重复使用等技术问题，提供了一种电池保护电路及电池包。
4.本发明一实施例提供了一种电池保护电路，包括可恢复断路控制电路和第一控制器；所述可恢复断路控制电路包括主动开关和可恢复断路器；所述主动开关的一端连接所述第一控制器，所述主动开关的另一端连接所述可恢复断路器和外部设备，所述可恢复断路器远离外部设备的一端连接电池电芯；
5.所述第一控制器用于实时检测电池电芯的温度、电流和电压；
6.所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯的温度大于或等于预设电池温度，或所述电池电芯的电流大于或等于第一预设电流，或所述电池电芯的电压大于或等于第一预设电压时，控制所述主动开关导通，以将所述可恢复断路器的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器断开；其中，所述可恢复断路器在所述动作温度大于或等于所述预设动作温度的情况下保持断开，且在所述动作温度小于所述预设动作温度时导通。
7.可选地，所述第一控制器还用于在检测到电池电芯的温度小于预设电池温度，所述电池电芯的电流小于第一预设电流，且所述电池电芯的电压小于第一预设电压时，控制所述主动开关断开。
8.可选地，所述可恢复断路器包括被动开关组件和第一发热件，所述可恢复断路控制电路还包括第二发热件；所述第一发热件和所述被动开关组件并联在所述电池电芯和外部设备之间，所述第二发热件的一端连接所述主动开关，所述第二发热件的另一端连接在所述第一发热件与所述外部设备之间的连接线路上；所述主动开关远离所述第二发热件的一端连接所述第一控制器；
9.所述第二发热件用于在所述主动开关导通时，使得所述被动开关组件升温至所述预设动作温度。
10.可选地，所述第一发热件为第一ptc电阻，所述第二发热件为第二ptc电阻。
11.可选地，所述电池保护电路还包括连接所述第一控制器的充电保护开关，所述电池电芯顺次通过所述可恢复断路器以及所述充电保护开关连接充电设备；
12.所述第一控制器还用于在检测到充电设备对所述电池电芯进行充电时，若所述可恢复断路器导通且所述主动开关断开，且所述电池电芯的电压大于第二预设电压，控制所述充电保护开关断开，并持续检测所述电池电芯的电压；其中，所述第二预设电压小于所述第一预设电压；
13.所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯的电压大于或等于所述第一预设电压时，控制所述主动开关导通，以将所述可恢复断路器的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器断开。
14.可选地，所述电池保护电路还包括连接所述第一控制器的充电保护开关，所述电池电芯顺次通过所述可恢复断路器以及所述充电保护开关连接充电设备；
15.所述第一控制器还用于在检测到充电设备对所述电池电芯进行充电时，若所述可恢复断路器导通且所述主动开关断开，且所述电池电芯的电流大于或等于第二预设电流，则控制所述充电保护开关断开，并持续检测所述电池电芯的电流；其中，所述第二预设电流小于所述第一预设电流；
16.所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯的电流大于或等于所述第一预设电流时，控制所述主动开关导通，以将所述可恢复断路器的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器断开。
17.可选地，所述电池保护电路还包括连接所述第一控制器的放电保护开关，所述电池电芯顺次通过所述可恢复断路器以及所述放电保护开关连接用电设备；
18.所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯对用电设备进行放电时，若所述可恢复断路器导通且所述主动开关断开，且所述电池电芯的电压大于第三预设电压，则控制所述放电保护开关断开，并持续检测所述电池电芯的电流；其中，所述第三预设电压小于所述第一预设电压；
19.所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯的电流大于或等于所述第一预设电流时，控制所述主动开关导通，以将所述可恢复断路器的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器断开。
20.可选地，所述电池保护电路还包括连接所述控制模块的放电保护开关，所述电池电芯顺次通过所述可恢复断路器以及所述放电保护开关连接用电设备；
21.所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯对用电设备进行放电时，若所述可恢复断路器导通且所述主动开关断开，且所述电池电芯的电流大于第三预设电流，则控制所述放电保护开关断开，并持续检测所述电池电芯的电流；所述第三预设电流小于所述第一预设电流；
22.所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯的电流大于或等于所述第一预设电流时，控制所述主动开关导通，以将所述可恢复断路器的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器断开。
23.可选地，所述电池电芯通过所述可恢复断路器连接充电设备；所述电池保护电路还包括第二控制器，所述第二控制器连接所述电池电芯以及所述主动开关；
24.所述第二控制器用于在检测到所述电池电芯的电压大于或等于极限预设电压时，
控制所述主动开关导通；其中，所述极限预设电压大于所述第一预设电压。
25.本发明中，所述第一控制器还用于在检测到所述电池电芯的温度大于或等于预设电池温度，或所述电池电芯的电流大于或等于第一预设电流，或所述电池电芯的电压大于或等于第一预设电压时，控制所述主动开关导通；主动开关导通后，电池电芯工作的过程中，所述可恢复断路器的动作温度将继续提高，当所述可恢复断路器的温度升高至预设动作温度时，所述可恢复断路器根据自身的特性将由导通的状态切换至断开的状态，且只要所述可恢复断路器的温度大于或等于所述预设动作温度，或者电池电芯大电流、高电压状态未解除，所述可恢复断路器就始终保持在断开的状态，此时，所述电池电芯不会持续以较大的电流或电压进行充电或放电的工作，从而避免了电池电芯的电流或电压过高，而出现的电池电芯发生爆炸、自燃等事故。当所述可恢复断路器的温度小于所述预设动作温度，且电池电芯的大电流、高电压状态解除时，所述可恢复断路器就保持在导通的状态，且所述可恢复断路器的电阻将不会发生变化，从而所述可恢复断路器可以重复使用。另外，该可恢复断路控制电路作为电池电芯的二级保护电路或三级保护电路进行使用。
26.本发明另一实施例还提供了一种电池包，包括电池和上述的电池保护电路。
附图说明
27.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
28.图1为本发明第一实施例提供的电池保护电路的示意图；
29.图2为本发明第二实施例提供的电池保护电路的示意图；
30.图3为本发明第一实施例提供的电池保护电路的原理图；
31.图4为本发明第三实施例提供的电池保护电路的示意图；
32.图5为本发明第四实施例提供的电池保护电路的示意图；
33.图6为本发明第四实施例提供的电池保护电路的工作流程图。
34.说明书中的附图标记如下：
35.1、可恢复断路控制电路；11、主动开关；12、可恢复断路器；121、被动开关组件；122、第一发热件；13、第二发热件；2、第一控制器；3、充电保护开关；4、放电保护开关；5、第二控制器；6、电池电芯；7、充电设备；8、用电设备。
具体实施方式
36.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。
38.如图1至图3所示，本发明一实施例提供的一种电池保护电路，包括可恢复断路控制电路1和第一控制器2；所述可恢复断路控制电路1包括主动开关11和可恢复断路器12；所述主动开关11的一端连接所述第一控制器2，所述主动开关11的另一端连接所述可恢复断
路器12和外部设备，所述可恢复断路器12远离外部设备的一端连接电池电芯6；可以理解地，所述可恢复断路器12可以安装在电池包内部；而所述外部设备包括但不限于充电设备7和用电设备8。
39.所述第一控制器2用于实时检测电池电芯6的温度、电流和电压；可以理解地，所述第一控制器2可以通过温度探测传感器等检测电池电芯6的温度，可以通过电量计采检测电池电芯6的电压和电流等。需要说明地，所述第一控制器2始终处于检测电池电芯6的温度、电压以及电流的状态。
40.所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6的温度大于或等于预设电池温度，或所述电池电芯6的电流大于或等于第一预设电流，或所述电池电芯6的电压大于或等于第一预设电压时，控制所述主动开关11导通，以将所述可恢复断路器12的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器12断开；其中，所述可恢复断路器12在所述动作温度大于或等于所述预设动作温度的情况下保持断开，且在所述动作温度小于所述预设动作温度时导通。可以理解地，所述预设电池温度、所述第一预设电压、所述第一预设电流均可以根据实际需求来确定；而所述预设动作温度是由所述可恢复断路控制电路1自身的特性来确定的。进一步地，当所述电池电芯6的电流处于大电流状态时，所述第一控制器2控制所述主动开关11导通，所述主动开关11导通之后，使得所述可恢复断路器12的温度会上升至所述预设动作温度，所述可恢复断路器12的温度上升至所述预设动作温度后，所述可恢复断路器12保持在断开的状态；也即，所述电池电芯6处于大电流状态时，所述可恢复断路器12就会一直处于断开的状态；或者当所述电池电芯6的电压处于高电压状态时，所述第一控制器2也会控制所述主动开关11导通，所述主动开关11导通之后，使得所述可恢复断路器12的温度会上升至所述预设动作温度，所述可恢复断路器12的温度上升至所述预设动作温度后，所述可恢复断路器12保持在断开的状态；也即，所述电池电芯6处于大电流状态时，所述可恢复断路器12就会一直处于断开的状态。当所述电池电芯6的大电流和/或高电压状态解除时，所述第一控制器2将控制所述主动开关11断开，此时，所述可恢复断路器12的温度将会降低至所述预设动作温度之下，所述可恢复断路器12将会处于导通的状态。
41.具体地，在电池电芯6充电的过程中，如果所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电压大于所述第一预设电压，或者检测到所述电池电芯6的电流大于所述第一预设电流时，所述第一控制器2将控制所述主动开关11导通；此后，在所述电池保护电路充电的过程中，所述可恢复断路器12的温度将继续升高，当所述可恢复断路器12的温度升高至预设动作温度时，所述可恢复断路器12根据自身的特性将由导通的状态切换至断开的状态，且只要可恢复断路器12的温度大于或等于所述预设动作温度，所述可恢复断路器12就始终保持在断开的状态(也即，所述电池电芯6的大电流或者高电压未解除时，所述第一控制器控制所述主动开关11导通，从而使得所述可恢复断路器12的温度保持在所述预设动作温度之上，进而所述可恢复断路器12保持断开状态)，此时，可以避免充电设备7持续以较大的电流或电压对所述电池电芯6进行充电，而引起的所述电池电芯6出现爆炸、自燃等事故；当所述电池电芯6的大电流或者高电压解除时，所述第一控制器2将控制所述主动开关11断开，所述可恢复断路器12的温度将会降低至所述预设动作温度以下，此时，所述可恢复断路器12将由断开状态切换至导通状态，并且保持在导通的状态，从而所述可恢复断路器12可以重复使用。
42.在电池电芯6放电的过程中，当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电压大于或等于所述第一预设电压，或者检测到所述电池电芯6的电流大于或等于所述第一预设电流时，所述第一控制器2将控制所述主动开关11导通；此后，所述可恢复断路器12的工作原理与所述充电过程中的工作原理一致，在此就不再赘述，可恢复断路器12避免了电池电芯6持续以较大的电流或电压对用电设备8进行供电，而引起的所述电池电芯6出现爆炸、自燃等事故。
43.需要说明地，在所述电池电芯6充电或放电的过程中，所述电池电芯6的温度将升高，当所述第一控制器2检测到电池电芯6的温度大于预设电池温度时，所述第一控制器2将控制所述主动开关11导通。
44.在一实施例中，所述第一控制器2还用于在检测到电池电芯6的温度小于预设电池温度，所述电池电芯6的电流小于第一预设电流，且所述电池电芯6的电压小于第一预设电压时，控制所述主动开关11断开。可以理解地，在电池电芯6工作的过程中，只有在所述电池电芯6的温度小于预设电池温度，所述电池电芯6的电流小于第一预设电流，以及所述电池电芯6的电压小于第一预设电压时，所述第一控制器2将控制所述主动开关11断开，此时，在电池电芯6工作的过程中，所述可恢复断路器12在所述动作温度将不会升高至所述预设动作温度；也即，该电池保护电路处于正常的充放电状态。
45.本发明中，所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6的温度大于或等于预设电池温度，或所述电池电芯6的电流大于或等于第一预设电流，或所述电池电芯6的电压大于或等于第一预设电压时，控制所述主动开关11导通；主动开关11导通后，电池电芯6工作的过程中，所述可恢复断路器12的动作温度将继续提高，当所述可恢复断路器12的温度升高至预设动作温度时，所述可恢复断路器12根据自身的特性将由导通的状态切换至断开的状态，且只要所述可恢复断路器12的温度大于或等于所述预设动作温度，或者电池电芯6大电流、高电压状态未解除，所述可恢复断路器12就始终保持在断开的状态，此时，所述电池电芯6不会持续以较大的电流或电压进行充电或放电的工作，从而避免了电池电芯6的电流或电压过高，而出现的电池电芯6发生爆炸、自燃等事故。当所述可恢复断路器12的温度小于所述预设动作温度，且电池电芯6的大电流、高电压状态解除时，所述可恢复断路器12就保持在导通的状态，且所述可恢复断路器12的电阻将不会发生变化，从而所述可恢复断路器12可以重复使用。另外，该可恢复断路控制电路1作为电池电芯6的二级保护电路或三级保护电路进行使用。
46.在一实施例中，如图1至图3所示，所述可恢复断路器12包括被动开关组件121和第一发热件122，所述可恢复断路控制电路1还包括第二发热件13；所述第一发热件122和所述被动开关组件121并联在所述电池电芯6和外部设备之间，所述第二发热件13的一端连接所述主动开关11，所述第二发热件13的另一端连接在所述第一发热件122与所述外部设备之间的连接线路上；所述主动开关11远离所述第二发热件13的一端连接所述第一控制器2；可以理解地，所述第一发热件122和所述第二发热件13均包括但不限于发热电阻等，作为优选，所述第一发热件为第一ptc电阻，所述第二发热件为第二ptc电阻。也即，所述第一发热件122和所述第二发热件13均ptc(positive temperature coefficient，正的温度系数)发热电阻。
47.所述第一发热件122用于维持所述被动开关组件121维持当前的导通的状态；所述
第二发热件13用于在所述主动开关11导通时，使得所述被动开关组件121升温至所述预设动作温度。具体地，电池电芯6充电的过程中，当所述第一控制器2控制所述主动开关11断开时，电池电芯6通过所述被动开关组件121与充电设备7导通，而所述第一发热件122被所述被动开关组件121短路；此时，电池电芯6可以进行正常的充电工作。当所述第一控制器2控制所述主动开关11导通时，所述充电设备7的一部分电流或电压通过所述开关121进入电池电芯6，另一部分电流或电压通过所述第二发热件13流出，进入所述电池电芯6的电流或电压将会大大降低，同时，电流经过所述第二发热件13后，所述第二发热件13的温度将急剧上升，使得所述被动开关组件121的温度达到其预设动作温度，从而所述第二发热件13可以起到辅助被动开关组件121快速加热并使其断开，避免了充电设备7持续以较大的电流或电压对所述电池电芯6进行充电，从而避免了电池电芯6出现过程的事故，同时还避免了所述电池电芯6的充电电压过大而出现的爆炸、自燃等事故。被动开关组件121断开后，充电设备7的电流一部分通过第二发热件13、主动开关11可以回到充电设备7的负极，另一部分电流通过第一发热件122进入电芯组电池电芯7；由于第一发热件122和所述第二发热件13为ptc，正温度系数电阻。在预设动作温度时，即阻值显著增大，在外部充电设备的电压不变的情况下，降低了整个充电回路的的电流，其降到了动作前的1％～1
‰
；降低了电池电芯6的持续能量输入，而保证电池电芯6的安全；另外，在电池电芯6充电的过程中，所述第一发热件122可以起到分压作用和所述第二发热件13可以起到分流的作用，从而可以防止电池电芯6出现过充的现象。
48.进一步地，电池电芯6放电的过程中，当所述第一控制器2控制所述主动开关11断开时，电池电芯6的电流直接通过所述被动开关组件121流入用电设备8中，而所述第一发热件122被所述被动开关组件121短路，此时，电池电芯6可以进行正常的放电功能。当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电压大于所述第一预设电压，或者所述电池电芯6的电流大于所述第一预设电流时，所述第一控制器2控制所述主动开关11导通，所述电池电芯6的一部分电流或电压通过所述被动开关组件121对用电设备8进行充电，另一部分电流或电压通过所述第二发热件13；由于所述第二发热件13在常温时，其阻值很低，其流过的电流很大，因此所述第二发热件13的发热量很大；从而使得所述被动开关组件121的温度上升至所述预设动作温度，进而使得所述被动开关组件断开；进而使电流流经第一发热件122后进入第二发热件13及用电设备8，所述第一发热件122和所述第二发热件13均ptc电阻，所述第一发热件122和所述第二发热件13的温度上升后其阻值增大，其流过的电流减小，对外输出功率减少到1
‰
，同时第一发热件122分压，降低了对外的电压输出；从而避免了所述电池电芯6持续以较大的电压或电流给用电设备8供电，而引起的爆炸、自燃等安全事故。
49.在一实施例中，所述被动开关组件121包括第一端、第二端以及双金属片，在被动开关组件121处在预设动作温度以下时，也即所述第一端和所述第二端接通；当被动开关组件处在预设动作温度以上时，所述第一端和所述第二端由于双金属片变形状态发生变化发生空间位移使其断开；所述电池电芯6连接所述第一端，所述充电设备7或所述用电设备8连接所述第二端；所述第一加热件122连接在所述第一端和第二端之间。可以理解地，所述双金属片为两侧不同材料的金属片叠合而成；当所述双金属片的温度升高时，由于两种材料的热膨胀系数不一样而变形量不一样，从而所述双金属片将发生折弯等变形，当所述第一控制器2控制主动开关11导通，所述第二发热件13中有电流通过时，所述双金属片的动作温
度达到所述预设动作温度，所述双金属片将发生变形并带动所述输入端和所述输出端之间断开，此时，所述电池电芯6通过所述第一发热件122连接充电设备7或用电设备8；并且，所述双金属片的动作温度大于所述预设动作温度时，所述被动开关保持在断开的状态。当所述电池电芯6的大电流或高电压解除之后，所述第一控制器2将控制所述主动开关11断开，此时，所述第二发热件13将没有电流通过，所述第一发热件122将没有电流通过，所述双金属片的温度将降低至所述预设动作温度之下，所述双金属片将恢复原状，所述第一端和所述第二端导通，此时，电池电芯6通过所述输入端、所述双金属片以及所述第二端连通充电设备7或用电设备8；并且，所述双金属片的温度小于所述预设动作温度的时，所述被动开关保持在导通的状态。本实施例中，所述被动开关组件121在动作后，所述第一发热件122、所述第二发热件13可以恢复原始状态，以及所述被动开关的电阻不会发生改变，从而该被动开关组件121还可以重复使用。
50.在本技术相关技术中，可恢复断路器12能够在其所处的环境温度达到可恢复断路器12的预设动作温度时，被动开关组件121能断开，以使被动开关组件121的第一端和第二端之间断开，进而断开电池电芯6的充放电回路，避免因环境温度过高，或者电池温度过高而影响到可恢复断路器12所处环境温度过高时，电池出现安全风险。并且在可恢复断路器12所处的环境温度变化到低于可恢复断路器12动作的温度时，可恢复断路器12就会恢复成导通状态(也即，第一端和第二端通过触点接触导通)，进而使电池充放电回路闭合。但由于存在可恢复断路器12所处的环境温度降至动作温度以下，但电池仍存在安全风险的情况，进而相关技术中的可恢复断路器12无法有效地降低电池安全风险，因此本案提出了利用第一控制器2与主动开关11以及第二发热件13的配合，使可恢复断路器12能够准确地在电池出现安全风险时断开电池充放电回路(也即，利用所述第一控制器2控制所述主动开关11导通，所述第二发热件13中有电流流过时，所述第二发热件13散发的热量辅助所述可恢复断路器12的温度上升至所述预设动作温度，从而所述可恢复断路器12将断开)，并在解除安全风险时恢复电池充放电回路(也即，在电池电芯6的充放电回路的高电压或大电流接触时，所述第一控制器2控制所述主动开关11断块，所述第二发热件中将没有电流流过，所述可恢复断路器12的温度将将下降至所述预设动作温度之下，从而所述可恢复断路器12件闭合)，从而避免了电池以较高的电压或电流进行充放电，所造成的电池发生爆炸、自燃等安全事故，提升了电池的安全性。
51.在一实施例中，如图4和图5所示，所述电池保护电路还包括连接所述第一控制器2的充电保护开关3，所述电池电芯6顺次通过所述可恢复断路器12以及所述充电保护开关3连接充电设备7；可以理解地，所述充电保护开关3为所述电池电芯6的一级保护开关。
52.所述第一控制器2还用于在检测到充电设备7对所述电池电芯6进行充电时，若所述可恢复断路器12导通且所述主动开关11断开，且检测到所述电池电芯6的电压大于第二预设电压，控制所述充电保护开关3断开，并持续检测所述电池电芯6的电压；其中，所述第二预设电压小于所述第一预设电压。可以理解地，所述第一预设电压为电池电芯6充电过程中，所述第一控制器2控制所述主动开关11导通或断开的临界电压，一般是指电池充电的安全电压的电压值，当电池电压到达该安全电压时，电池容易发生爆炸、起火等风险，进而造成安全事故。所述第二预设电压为电池电芯6充电过程中，所述第一控制器2控制所述充电保护开关3导通或断开的临界电压，一般是指电池电芯6充电的电池保护电压，当电池电芯6
的充电电压达到电池保护电压以上时，能够保证电池6能够正常的充电，并且不会损伤电池，但电池电芯6充电电压小于电池保护电压时，则电池电芯6有可能会因为过充等原因而损伤其使用寿命。在正常的电池充电过程中，所述充电保护开关3以及所述被动开关组件121处于常闭的状态，所述主动开关11处于常开的状态，以保证充电设备7能够稳定地对电池进行充电。进一步地，所述第二预设电压可以根据实际需求来设定。本技术通过在检测到所述电池6的电压大于第二预设电压且小于第一预设电压时，第一控制器控制充电保护开关3断开，以避免电池电压继续升高，而损伤电池寿命。进一步地，当电池电芯6的电压处于第二预设电压和所述第一预设电压之间时，所述电池电芯6的电压可能会造成电池电芯6的损坏，但是不至于造成电池电芯6出现爆炸、自燃等安全事故。
53.具体地，在电池电芯6充电的过程中，当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电压大于第二预设电压且小于第一预设电压时；此时，如果充电设备7继续对电池电芯6进行充电，电池电芯6可能会因电压过大而损伤其使用寿命等事故；因此所述第一控制器2控制所述充电保护开关3关断，从而所述充电设备7将不会对电池电芯6进行充电，从而避免了电池电芯6因充电电压过大而影响其使用寿命。需要说明地，当电池电芯6的电压小于所述第二预设电压时，充电设备7通过所述被动开关组件121和所述充电保护开关3给所述电池电芯6进行正常的充电。
54.所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6的电压大于或等于所述第一预设电压时，控制所述主动开关11导通，以将所述可恢复断路器12的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器12断开，从而断开整个电池充电回路，防止电池电压继续升高，避免电池出现起火、爆炸等风险。可以理解地，当所述第一控制器2控制所述充电保护开关3断开时，而所述充电保护开关3实际上并没有被断开；从而充电设备7将持续对电池电芯6进行充电，所述电池电芯6的充电电压将会持续升高；当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的充电电压大于或等于所述第一预设电压时，所述第一控制器2控制所述主动开关11导通；此时，所述充电设备7的一部分电流或电压通过所述被动开关组件121进入电池电芯6，另一部分电流或电压通过所述第二发热件13流出，电流流过所述第二发热件13使得所述第二发热件13的温度急剧上升，从而所述第二发热件13的热量使得所述被动开关组件121的温度达到所述预设动作温度，被动开关组件121将自动断开；所述被动开关组件121断开之后，所述充电设备7一部分电流流经第一发热件122进入所述电池电芯6中，另一部分电流经过第二发热件13流出。由于，第一发热件121和第二发热件13为ptc电阻，因此当其自身流经电流后，第一发热件121和第二发热件13能够维持被动开关组件处于断开状态，从而所述第一发热件122将起到分压、限流的技术效果，避免了电池电压的电压过大而出现自燃、爆炸等事故。
55.在一实施例中，如图4和图5所示，所述电池保护电路还包括连接所述第一控制器2的充电保护开关3，所述电池电芯6顺次通过所述可恢复断路器12以及所述充电保护开关3连接充电设备7。
56.所述第一控制器2还用于在检测到充电设备7对所述电池电芯6进行充电时，若所述可恢复断路器12导通且所述主动开关11断开，且检测到所述电池电芯6的电流大于或第二预设电流且小于第一预设电流时，则控制所述充电保护开关3断开，并持续检测所述电池电芯6的电流。可以理解地，所述第一预设电流为电池电芯6充电过程中，所述第一控制器2
控制所述主动开关11导通或断开的临界电流，一般是指电池充电的安全电流的电流值，当电池充电电流到达该安全电流后，电池容易发生爆炸、起火等风险，进而造成安全事故。所述第二预设电流为电池电芯6充电过程中，所述第一控制器2控制所述充电保护开关3断开或导通的临界电流，且所述第二预设电流可以根据实际需求来设定，一般是指电池充电的电池保护电流，当电池充电电流达到电池保护电流以下时，能够保证电池正常充电行，并且不会损伤电池，但电池充电电流大于电池保护电流时，则电池可能会损伤其使用寿命。进一步地，所述第二预设电流可以根据实际需求来设定。本技术通过在检测到所述电池6的充电电流大于第二预设电流且小于第一预设电流时，第一控制器控制充电保护开关3断开，以避免电池电流继续升高，而损伤电池寿命。进一步地，当电池电芯6的充电电流处于第二预设电流和所述第一预设电流之间时，所述电池电芯6的电流可能会造成电池电芯6的损坏，但是不至于造成电池电芯6出现爆炸、自燃等安全事故。
57.具体地，在电池电芯6充电的过程中，当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电流大于第二预设电流且小于所述第一预设电流时；此时，如果充电设备7继续对电池电芯6进行充电，电池电芯6可能因充电电流过大而损伤其使用寿命事故；因此，所述第一控制器2控制所述充电保护开关3关断，从而所述充电设备7将不会对电池电芯6进行充电，从而避免了电池电芯6因充电电压过大而影响其使用寿命。需要说明地，当电池电芯6的充电电流小于所述第二预设电流时，充电设备7通过所述被动开关组件121和所述充电保护开关3给所述电池电芯6进行充电。
58.所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6的电流大于或等于所述第一预设电流时，控制所述主动开关11导通，以将所述可恢复断路器12的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器12断开，从而断开整个电池充电回路，防止电池电流继续升高，避免电池出现起火、爆炸等风险。可以理解地，当所述第一控制器2控制所述充电保护开关3断开时，而所述充电保护开关3实际上并没有被断开；从而充电设备7将持续对电池电芯6进行充电，电池的充电电流将会持续升高；所述第一控制器2控制所述主动开关11导通；此时，所述充电设备7的一部分电流或电压通过所述被动开关组件121进入电池电芯6，另一部分电流或电压通过所述第二发热件13流出，电流流过所述第二发热件13使得所述第二发热件13的温度急剧上升，从而所述第二发热件13的热量使得所述被动开关组件121的温度达到所述预设动作温度，被动开关组件121将自动断开；所述被动开关断开之后，所述充电设备7一部分电流流经第一发热件122进入所述电池电芯6中，另一部分电流经过第二发热件13流出。由于，第一发热件121和第二发热件13为ptc电阻，因此当其自身流经电流后，第一发热件121和第二发热件13能够维持被动开关组件处于断开状态，从而所述第一发热件122将起到分流的技术效果，避免了电池电压的电流过大而出现的自燃、爆炸等事故。并且由于在被动开关组件121断开后，第一发热件122和第二发热件13能够始终维持被动开关组件121断开，进而提高了电池的安全性，避免电池充电电流持续升高，降低电池起火甚至爆炸的风险。
59.在一实施例中，如图4和图5所示，所述电池保护电路还包括连接所述第一控制器2的放电保护开关4，所述电池电芯6顺次通过所述可恢复断路器12以及所述放电保护开关4连接用电设备8；可以理解地，所述放电保护开关4为所述电池电芯6的一级保护开关。
60.所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6对用电设备8进行放电时，若所
述可恢复断路器12导通且所述主动开关11断开，且所述电池电芯6的电压小于第三预设电压，则控制所述放电保护开关4断开，并持续检测所述电池电芯6的电流；其中，所述第三预设电压小于所述第一预设电压；可以理解地，所述第三预设电压为电池电芯6放电过程中，所述第一控制器2控制所述放电保护开关4导通或断开的临界电压；一般是指电池电芯6放电的电池保护电压，当电池电芯6的放电电压处于第三预设电压以上，且在所述第一预设电压以下时，能够保证电池6能够正常的放电，并且不会损伤电池；但电池电芯6的放电电压处于第二预设电压以下时，则电池电芯6就会因为过量放电而损伤其使用寿命。而所述放电保护开关4和所述被动开关组件121处于常闭的状态，所述主动开关11处于常开的状态；也即，电池电芯6处于正常放电的过程中，所述放电保护开关4和所述被动开关组件121处于导通的状态，所述主动开关11处于断开的状态。进一步地，所述第三预设电压可以根据实际需求来设定；而所述电池电芯6正常情况下是恒流或恒功率放电的。本技术通过在检测到所述电池6的放电电压小于所述第三预设电压时，控制所述放电保护开关4断开，以避免电池电压继续降低，而损伤电池寿命。
61.具体地，在电池电芯6放电的过程中，当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电压大于第三预设电压时；此时，如果电池电芯6持续对对用电设备8进行放电，电池电芯6可能会发生发鼓、漏液等事故；此时，所述第一控制器2控制所述放电保护开关4关断，从而电池电芯6不会对用电设备8进行放电，避免了电池电芯6因持续放电导致其电压过低，进而出现发鼓、漏液事故。需要说明地，当电池电芯6的电压小于所述第三预设电压，所述电池电芯6通过所述被动开关和所述放电保护开关4给用电设备8进行正常的放电。
62.所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6的电流大于或等于所述第一预设电流时，控制所述主动开关11导通，以将所述可恢复断路器12的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器12断开，从而断开整个电池放电回路，防止电池继续大电流放电，避免电池出现起火、爆炸等风险。可以理解地，当所述第一控制器2控制所述放电保护开关4断开时，而所述放电保护开关4实际上并没有被断开；从而电池电芯6将持续以较大的电流对用电设备8进行放电，所述电池电芯6的电压将会持续降低；当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电流大于或等于所述第一预设电流时，所述第一控制器2控制所述主动开关11导通，此时，所述电池电芯6的一部分电流通过所述被动开关组件121进入用电设备8中，另一部分电流通过被动开关组件122和和所述第二发热件13流出；此后，所述被动开关组件122和所述第二发热件13均有电流流过，从而所述第一发热件122和所述第二发热件13的温度将会升高，进而使得所述被动开关组件121的动作温度达到所述预设动作温度，所述被动开关组件121件自动断开；所述被动开关组件121件自动断开之后，电池电芯6的一部分电流通过所述第一发热件122流入电设备8，另一部分电流通过所述第一发热件122和第二发热件13流回所述电池电芯，从而避免了电池电芯6持续以较大的电流给用电设备8进行放电，而出现的爆炸、自燃等事故。
63.在一实施例中，如图3和图4所示，所述电池保护电路还包括连接所述第一控制器2的放电保护开关4，所述电池电芯6顺次通过所述可恢复断路器12以及所述放电保护开关4连接用电设备8。
64.所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6对用电设备8进行放电时，若所述可恢复断路器12导通且所述主动开关11断开，且所述电池电芯6的电流大于第三预设电
流，则控制所述放电保护开关4断开，并持续检测所述电池电芯6的电流；所述第三预设电流小于所述第一预设电流；可以理解地，所述第三预设电流为所述电池电芯6放电过程中，所述第一控制器2控制所述放电保护开关4导通或断开的临界电流；一般是指电池放电的电池保护电流，当电池电芯6的放电电流处于该电池保护电流以下时，能够保证电池6能够正常的放电，并且不会损伤电池；但电池电芯6的放电电流处于该电池保护电流以上时，则电池电芯6就会因为过大电流放电而损伤其使用寿命。所述第一预设电流为所述电池电芯6放电过程中，所述第一控制器控制所述主动开关11导通或断开的临界电流；一般是指电池放电的安全电流的电流值，当电池放电电流处于该安全电流以上，电池容易发生爆炸、起火等风险，进而造成安全事故。而所述第三预设电流可以根据实际需求来设定。本技术通过在检测到所述电池6的放电电流大于第三预设电流且小于第一预设电流时，第一控制器控制放电保护开关4断开，以避免电池的放电电流继续升高，而损伤电池寿命。进一步地，当电池电芯6的放电电流处于第三预设电流和所述第一预设电流之间时，所述电池电芯6的放电电流可能会造成电池电芯6的损坏，但是不至于造成电池电芯6出现爆炸、自燃等安全事故。
65.具体地，在电池电芯6放电的过程中，当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电流大于第三预设电流且小于所述第一预设电流时；此时，如果电池电芯6持续以较高的电流对用电设备8进行放电，电池电芯6可能会因放电电流过大而损伤其使用寿命；因此，所述第一控制器2控制所述放电保护开关4关断，从而电池电芯6不会对用电设备8进行放电，从而避免了电池电芯6因放电电流过大而影响其使用寿命。
66.所述第一控制器2还用于在检测到所述电池电芯6的电流大于或等于所述第一预设电流时，控制所述主动开关11导通，以将所述可恢复断路器12的动作温度提升至预设动作温度，进而使得所述可恢复断路器12断开，从而断开整个电池放电回路，防止电池继续大电流放电，避免电池出现起火、爆炸等风险。可以理解地，当所述第一控制器2控制所述放电保护开关4断开时，而所述放电保护开关4实际上并没有被断开；从而电池电芯6将持续以较大的电流对用电设备8进行放电，所述电池电芯6将继续发电，第一控制器2控制所述主动开关11导通，此时，所述电池电芯6的一部分电流通过所述被动开关组件121进入用电设备8中，另一部分电流通过第一发热件122和所述第二发热件13回到电池电芯6的负极；此后，所述第一发热件122和所述第二发热件13均有电流流过，从而所述第一发热件122和所述第二发热件13的热量将会使得所述被动开关组件121的动作温度达到所述预设动作温度，进而带动所述被动开关组件121断开；所述被动开关组件121断开之后，电池电芯6的一部分电流通过所述第一发热件122流入电设备8，另一部分电流通过所述第一发热件122和第二发热件13流回所述电池电芯，从而避免了电池电芯6持续以较大的电流给用电设备8进行放电，而出现的爆炸、自燃等事故。
67.在一实施例中，如图4和图5所示，所述电池电芯6通过所述可恢复断路器12连接充电设备7；所述电池保护电路还包括第二控制器5，所述第二控制器5连接所述电池电芯6以及所述主动开关11；可以理解地，所述第二控制器5与所述第一控制器2均可以控制所述主动开关11导通和断开。
68.所述第二控制器5用于在检测到所述电池电芯6的电压大于或等于极限预设电压时，控制所述主动开关11导通；其中，所述极限预设电压大于所述第一预设电压。可以理解地，所述极限预设电压为所述电池电芯6充电的过程中，所述第二控制器5控制所述主动开
关11导通或断开的临界电压，一般是指电池充电的极限电压，当电池电压到达该极限电压后，电池极容易发生爆炸、起火等风险，进而造成安全事故。需要所明的，所述极限预设电压大于所述第一预设电压，所述第一预设电压大于所述第二预设电压所述第二预设电压为所述电池电芯6充电的过程中，所述第一控制器2控制所述充电保护开关3导通或断开的临界电压，一般是指电池充电的电池保护电压(也即，当充电电芯在所述第二预设电压以下时，电池可以进行正常的充电工作，而不损伤其使用寿命；当充电电芯在所述第二预设电压以上时，电池因充电电压过高，而不损伤其使用寿命)；所述第一预设电压为所述电池电芯6充电的过程中，所述第一控制器2控制所述主动开关11导通或断开的临界电压，一般是指电池充电的安全电压(也即，当充电电芯在所述第一预设电压以上时，电池因充电电压过高而容易发生爆炸、自燃等事故)。进一步地，电池的充电电压大于所述极限预设电压时，电池出现爆炸、自燃等事故的概率很大，电池的充电电压处于所述第一预设电压和所述极限预设电压之间时，电池出现爆炸。自燃等事故的概率较大；当电池的充电电压处于第二预设电压和第一预设电压之间时，电池充电时会损伤其使用寿命，而不至于发生爆炸、自燃等安全事故；或者发生爆炸、自燃等安全事故的概率较低；当电池的充电电压处于第二预设电压以下时，电池可以进行正常的充电工作。具体地，在充电设备7对电池电芯6进行充电的过程中，当所述第一控制器2检测到所述电池电芯6的电压大于第一预设电压时，所述第一控制器2将所述第一主动开关11导通时，从而所述第一发热件122将起到分压、限流的技术效果，避免电池电芯6因电压过高而发生自燃、爆炸等事故；如果所述第一控制器2因为故障等原因，在所述电池电芯6的电压大于或等于所述第一预设电压时，所述主动开关11没有导通；此时，所述电池电芯6的电压将进一步升高，当所述第二控制器5检测到电池电芯6的电压大于或等于所述极限预设电压时，所述第二控制器5将控制所述主动开关11导通，从而所述第一发热件122和所述第二发热件13均接入电池电芯6的充电电路中，进而可以避免电池电芯6的电压过高而出现的自燃、爆炸等事故。
69.进一步地，每个电池包有多个所述电池电芯6组成，每个所述电池电芯6都会分担一部分充电设备7的总电压；在电池包组装的过程中，所述电池包中的一个或多个电池电芯6出现电压信号断路时，由于第一控制器2内部的检测原因，第一控制器2检测的电压值高于实际电芯电压值而会生误动作，此时，所述的第二控制器5检测到该电压值高于所述预设极限电压时，所述第二控制器5件控制所述主动开关11导通，进而所述电池保护电路中将连接有所述可恢复断路器12，可恢复断路器12在电池电芯的电压过高时，其会导致所述被动开关断开，进而使得所述电池电芯6的电压持续升高；因为使用有所述可恢复断路器12，在其连接正常后可恢复而不会损坏电池包。
70.需要所明的，在如图3所示的电池保护电路中，所述充电保护开关3和所述放电保护开关4为电池包的一级保护开关，所述可恢复断路控制电路1为电池包的二级保护开关，另外，每个电池电芯6还需要设计一个三级保护开关。在如图4所示的实施例中，其中一个所述三级保护开关为所述可恢复断路控制电路1，该可恢复断路控制电路1可以进到三级保护开关以及所述二级保护开关的作用，从而在电池保护电路中减少了一个二级保护开关，减小了电池保护电路的空间布局紧张和热反应集中等问题。
71.本发明另一实施例还提供了一种电池包，包括电池和上述的电池保护电路。可以理解地，电池可以根据实际需求设置多个所述电池电芯6。
72.以上仅为本发明较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。