一种锂电池保护板的制作方法

本实用新型涉及锂电池保护技术领域，具体地说，尤其涉及一种锂电池保护板。

背景技术：

锂电池组由于具有体积小、质量轻、电压高、功率大、自放电少以及使用寿命长等优点，使其逐渐成为动力电池的主流。但由于锂电池组的内部能量密度高，在过度充电状态下，内部热量积聚过多有可能损伤电池性能和使用寿命。因此，锂电池组必须配用设计优良的保护电路，以保证其在过度充、放电状态下的安全性，并防止其性能劣化。

现有的锂电池保护用集成电路大多采用纯模拟电路。但是纯模拟电路的生产工艺比硬件复杂，软件的可靠性不高，使用不稳定。并且，现有的锂电池组保护方案中都没有考虑锂电池组的电池信息的资源共享，不利于锂电池组的大数据收集和接入物联网。此外，现有的锂电池保护板在校验测试时需要人工进行手动测试，测试效率高。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种锂电池保护板，提供了一种能够实时管理锂电池的运行的锂电池保护板，同时能够快捷实时校验保护电路。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种锂电池保护板，包括采样模块、主控电路、测试模块、PC端及用于给各模块供电的供电电路，所述采样模块及测试模块均与所述主控电路电性连接，所述PC端与所述测试模块电性连接，其中，所述采样模块由电压采样电路、电流采样电路及温度采样电路，电压采样电路与所述主控电路电性连接，用于采集锂电池的端电压，电流采集电路与所述主控电路电性连接，用于采集锂电池的回路电流，温度采样电路与所述主控电路电性连接，用于采集锂电池电芯表面的温度；

所述主控电路包括过充电电压比较模块、过放电电压比较模块及基准电压源，所述基准电压源分别为所述过充电电压比较模块和过放电电压比较模块提供供比较的基准电压；所述主控电路还连接有充电控制电路、放电控制电路及均衡电路；

所述测试模块电性连接有可编程万用表及可编程电源，所述测试模块包括电源控制、单片机及继电器板；

所述PC端包括数据采集卡、RS232接口及GPIB接口，所述数据采集卡与所述继电器板电性联接。

所述单片机为MC9S08AW60a。

所述可编程万用电表选用Agilent34401a型号，所述可编程电源选用AgilentE3642a型号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型锂电池保护板能通过采集模块实时采样各个锂电池的电池信息数据，方便用户对锂电池的运行实现多途径的管理；电池保护板上设有测试模块，能够实时快捷地对保护电路进行校验。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、采样模块；2、主控电路；3、测试模块；4、PC端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

一种锂电池保护板，包括采样模块1、主控电路2、测试模块3、PC端4及用于给各模块供电的供电电路，所述采样模块1及测试模块3均与所述主控电路2电性连接，所述PC端4与所述测试模块3电性连接，其中，所述采样模块1由电压采样电路、电流采样电路及温度采样电路，电压采样电路与所述主控电路2电性连接，用于采集锂电池的端电压，电流采集电路与所述主控电路2电性连接，用于采集锂电池的回路电流，温度采样电路与所述主控电路2电性连接，用于采集锂电池电芯表面的温度；

所述主控电路包括过充电电压比较模块、过放电电压比较模块及基准电压源，所述基准电压源分别为所述过充电电压比较模块和过放电电压比较模块提供供比较的基准电压；所述主控电路还连接有充电控制电路、放电控制电路及均衡电路；

所述测试模块电性连接有可编程万用表及可编程电源，所述测试模块包括电源控制、单片机及继电器板；

所述PC端包括数据采集卡、RS232接口及GPIB接口，所述数据采集卡与所述继电器板电性联接。

所述单片机为MC9S08AW60a。

所述可编程万用电表选用Agilent34401a型号，所述可编程电源选用AgilentE3642a型号。

实施例：

一种锂电池保护板，包括采样模块1、主控电路2、测试模块3、PC端4及用于给各模块供电的供电电路，采样模块1及测试模块3均与主控电路2电性连接，PC端4与测试模块3电性连接，其中，采样模块1由电压采样电路、电流采样电路及温度采样电路，电压采样电路与所述主控电路2电性连接，用于采集锂电池的端电压，电流采集电路与所述主控电路2电性连接，用于采集锂电池的回路电流，温度采样电路与主控电路2电性连接，用于采集锂电池电芯表面的温度；

主控电路包括过充电电压比较模块、过放电电压比较模块及基准电压源，基准电压源分别为过充电电压比较模块和过放电电压比较模块提供供比较的基准电压；主控电路还连接有充电控制电路、放电控制电路及均衡电路；

测试模块电性连接有可编程万用表及可编程电源，测试模块包括电源控制、单片机及继电器板；

PC端包括数据采集卡、RS232接口及GPIB接口，数据采集卡与所述继电器板电性联接。单片机为MC9S08AW60a。可编程万用电表选用Agilent34401a型号，可编程电源选用AgilentE3642a型号。

如说明书附图图1所示，主控电路的主要作用在于根据编制的程序、算法，实现电池充放电的管理，保证电池正常运行，防止过充、过放、过流、短路等异常现象发生。而充电控制电路和放电控制电路的主要作用在于负责开启/关断充、放电回路，从而达到充放电保护的功能。主控电路能实时采样各单体电池电压、电芯表面温度、回路电流，以将采样值与保护值作比较，判别是否对充放电回路实行切断或恢复。

测试模块将PC端的RS232协议变成SMBus通信协议，以达到和目标板通信的目的，可编程电源采用了Agilent的E3642A，它可以提供0V到8V/5A或20V/2.5A范围内的可编程电压输出，用来给目标板提供稳定的电压，该仪器具有GPIB/RS232端口，PC机可以通过自身的GPIB/RS232电缆线对其进行通信控制。可编程万用表亦采用了Agilent的E34401A，它主要用于Li－ion PCM微电阻的测量，一般是控制充放电用的N－FET的导通内阻Rdson，阻值往往在10mΩ～30mΩ之间，一般测电阻仪表很难满足这个测试要求，所以这个设备采用了准确性比较高的四线制测电阻法，将测得电压、电流等信息通过GPIB/RS232端口进行通信，不需要移动表笔，实现自动化控制。

锂电池保护板中的测试模块能够快捷有效地对保护电路进行校验测试，是以前人工手动测试效率的十倍以上，能够更为有效的对锂电池运行实现管理。

本实用新型锂电池保护板能通过采集模块实时采样各个锂电池的电池信息数据，方便用户对锂电池的运行实现多途径的管理；电池保护板上设有测试模块，能够实时快捷地对保护电路进行校验。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。