一种组装式多串锂电池保护板的制作方法

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是一种组装式多串锂电池保护板。

背景技术：

锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV)，实现锂电池组各单体锂电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体锂电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节锂电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。

成品锂电池组成主要有两大部分，锂电池芯和锂电池保护板，锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成；正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯，锂电池保护板的作用是保护锂电池不过放、不过充、不过流，以及输出短路保护。

但是现有的锂电池保护板存在一些问题：主要是1、锂电池保护板都是一体式的结构，无法根据需要选择不同的锂电池串数进行组合，只能对锂电池保护板整体进行更换；2、锂电池保护板的散热效果不好。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，设计了一种组装式多串锂电池保护板，通过连接插针和连接插座的配合对保护板主板和功率板的自由组合，可以满足不同串数锂电池对锂电池保护板的应用需求，同时功率板采用铝基板和散热器，进一步加强了散热效果。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种组装式多串锂电池保护板，一种组装式多串锂电池保护板，包括不同串数的保护板主板和具有通用性的功率板；所述保护板主板上设有主控板、用于连接功率板的连接插座和用于连接锂电池的排线插座，所述连接插座分别设于保护板主板底端的两侧，所述排线插座设于保护板主板的一端，所述主控板分别与连接插座和排线插座相连；所述功率板上设有MOS管单元、用于连接保护板主板的连接插针和用于散热的散热器，所述功率板采用铝基板，所述MOS管单元设于功率板的顶端，且位于连接插针之间，所述连接插针设于功率板顶端的两侧，且与连接插座相对应设置插接连接，所述散热器设于功率板上，且所述散热器连接MOS管单元，所述连接插针与MOS管单元相连。

进一步地，所述MOS管单元由两排大功率MOS管构成。

进一步地，所述MOS管单元由一排充电MOS管和一排放电MOS管构成。

进一步地，所述功率板的底端设有导热硅胶条，且所述导热硅胶条设于MOS管单元的正下方，所述导热硅胶条的面积≥MOS管单元的面积，所述导热硅胶条设于散热器的上方，且导热硅胶条紧贴功率板的底端。

进一步地，所述散热器焊接在功率板的底端。

进一步地，所述散热器通过连接件固定在功率板的底端。

进一步地，所述主控板上设有单片机，所述单片机采用专业的锂电池管理集成块MM3474。

进一步地，所述主控板上还设有均衡检测单元，所述均衡检测单元设于排线插座的一侧，所述均衡检测单元包括均衡状态指示灯和均衡电阻，所述均衡状态指示灯和均衡电阻相连，所述均衡电阻分别与排线插座和单片机相连，所述均衡状态指示灯采用LED指示灯。

进一步地，所述主控板上还设有一块均衡电阻散热片，所述均衡电阻散热片紧贴着均衡电阻。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和有益效果是，

1.通过连接插针和连接插座的配合对不同串数的保护板主板和具有通用性的功率板进行自由组合，可以满足不同串数锂电池对锂电池保护板的应用需求，同时功率板采用铝基板和散热器，进一步加强了散热效果。

附图说明

图1是本实用新型一种组装式多串锂电池保护板的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型一种组装式多串锂电池保护板的爆炸结构示意图；

图3是本实用新型一种组装式多串锂电池保护板的连接插座和连接插针插接后的结构示意图；

图4是本实用新型一种组装式多串锂电池保护板的连接插座和连接插针插接后的结构示意图；

图5是本实用新型一种组装式多串锂电池保护板的仰视图；

图6是本实用新型一种组装式多串锂电池保护板中导电硅胶条的结构示意图；

图7是本实用新型一种组装式多串锂电池保护板的框图示意图。

具体实施方式

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。

如图1-7所示，一种组装式多串锂电池保护板，包括不同串数的保护板主板1和具有通用性的功率板2；所述保护板主板1上设有主控板11、用于连接功率板2的连接插座12和用于连接锂电池的排线插座13，所述连接插座12分别设于保护板主板1底端的两侧，所述排线插座13设于保护板主板的一端，所述主控板11分别与连接插座12和排线插座13相连；所述功率板2上设有MOS管单元21、用于连接保护板主板1的连接插针22和用于散热的散热器23，所述功率板2采用铝基板，所述MOS管单元21设于功率板2的顶端，且位于连接插针22之间，所述连接插针22设于功率板2顶端的两侧，且与连接插座12相对应设置插接连接，所述散热器23设于功率板2上，所述散热器23焊接在功率板2的底端；所述散热器23通过连接件固定在功率板2的底端，所述散热器23连接MOS管单元21，保证了功率板2的低电阻和低发热，所述连接插针22与MOS管单元21相连；通过连接插针22和连接插座12的配合对不同串数的保护板主板1和具有通用性的功率板2进行自由组合，可以满足不同串数锂电池对锂电池保护板的应用需求，同时功率板2采用铝基板和散热器23，进一步加强了散热效果。功率板2的底端设有导热硅胶条24，且所述导热硅胶条24设于MOS管单元21的正下方，所述导热硅胶条24的面积≥MOS管单元21的面积，所述导热硅胶条24设于散热器23的上方，且导热硅胶条24紧贴功率板2的底端，起到进一步导热、绝缘和减震的效果。

MOS管单元21由两排大功率MOS管构成；大功率MOS管也是锂电池保护板的另外一个关键的部件，是锂电池组主干路的大电流通过的电子开关，锂电池保护板通过控制这些大功率MOS管的通断来对锂电池组进行保护控制。大功率MOS管，超低的内阻和超大电流特性保证了最小的发热和稳定的性能。单个大功率MOS可以代替多个普通MOS管，能够保证最小的体积输出最大的功率。

MOS管单元21由一排充电MOS管和一排放电MOS管构成，不管在横向或者纵向，都最大程度地缩短大电流路径，减小了干路电阻。

主控板11上设有单片机，所述单片机采用专业的锂电池管理集成块MM3474；大规模低功耗的锂电池管理集成块MM3474具有完善充电时过充电保护(过电压保护)、放电时过放电保护(欠压保护)、过电流保护、短路保护和超温保护功能；主控板11上还设有均衡检测单元，所述均衡检测单元设于排线插座13的一侧，所述均衡检测单元包括均衡状态指示灯和均衡电阻，所述均衡状态指示灯和均衡电阻相连，所述均衡电阻分别与排线插座和单片机相连，所述均衡状态指示灯采用LED指示灯；每路检测线都有独立的均衡状态指示灯，采用可以发出蓝光的LED指示灯，用来对每个锂电池电芯充电时是否达到均衡电压值并进入均衡状态进行指示；均衡电阻精准地对每个锂电池电芯进行自动均衡，均衡检测单元功耗极低，静态电流小于3微安，控制精度达到25毫伏，保证了充电时每个锂电池电芯都能够处于充满状态，使锂电池组长期处于最佳放电能量状态。在初次充电时，可以根据LED指示灯直观的观察锂电池组是否达到完全均衡状态，同时在以后的使用过程中，也可以根据LED指示灯来观察锂电池电芯的状态以维护锂电池组；由于充电充满时均衡检测单元工作，均衡电阻发热比较大，主控板11的底端设有一块均衡电阻散热片，且均衡电阻散热片紧贴着均衡电阻进行散热，大大地降低了保护板主板的温度，提高了产品的可靠性和使用寿命。

具体实施：首先根据需要选择相应串数的保护板主板1，一般为7串保护板主板、10串保护板主板或13串保护板主板，同时采用具有通用性的功率板2进行自由组合，具体为将连接插针22插入对应的连接插座12中，完成功率板2和保护板主板1的连接，然后根据需要将相应串数的锂电池电芯进行并联，然后通过排线插入至排线插座13中，排线插座13连接锂电池电芯的正极，可以对每个锂电池电芯进行对立的电压检测和均衡电流放电，最后将锂电池接入保护板主板1的相应接口处，即完成锂电池保护板的安装连接。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。