一种电池保护装置及新型蓄电池的制作方法_2

文档序号:9491114阅读:来源:国知局
>[0045]参见图1A,本发明实施例提供了一种电池保护装置。该装置包括:多个保护控制器1和多个铅酸蓄电池2 ;
[0046]多个保护控制器1与多个铅酸蓄电池2 —一对应连接,每个保护控制器1检测对应的铅酸蓄电池2的电源状态信号,根据铅酸蓄电池2的电源状态对铅酸蓄电池2的充放电进行控制。
[0047]上述每个铅酸蓄电池2可以是单体铅酸蓄电池,也可以是多个单体铅酸蓄电池串并联组成的电池组。假设上述铅酸蓄电池2的电压为12V,上述12V的铅酸蓄电池2可以是单体12V铅酸蓄电池,也可以是多个2V的铅酸蓄电池串并联组成的12V的电池组。
[0048]上述保护控制器1实时检测对应的铅酸蓄电池2的电源状态信号。上述保护控制器1检测到该铅酸蓄电池2的电源状态信号时,可以根据检测到的对应的铅酸蓄电池2的电压或电流对铅酸蓄电池2进行充放电控制。当铅酸蓄电池2正在充电时,保护控制器1根据检测到铅酸蓄电池2当前的电压来判断铅酸蓄电池2是否已达到预充电压,在铅酸蓄电池2达到预充电压或铅酸蓄电池2能承受的最高电压时,保护控制器1则控制铅酸蓄电池2停止在该电压下充电,避免铅酸蓄电池2在过高的电压下过充及因过充而损坏;当铅酸蓄电池2为电动汽车供电时,保护控制器1根据检测到铅酸蓄电池2当前的电压来判断铅酸蓄电池2是否已达到预设的截止电压,在铅酸蓄电池2的电压接近预设的截止电压或铅酸蓄电池2正常工作的最低电压时,保护控制器1则控制铅酸蓄电池2在该电压下渐变输出相应的电流,避免铅酸蓄电池2因放电过快造成电池损耗,也避免电压急剧降低而停止为电动汽车供电,从而导致电动汽车停止行驶。
[0049]当电动汽车通过上述电池保护装置供电时,在电动汽车行驶过程中,如果出现电池保护装置的铅酸蓄电池2的电量不足,但电动汽车当前所处的环境又无法为铅酸蓄电池2即刻充电,此时,该电池保护装置可以根据实际情况的需要,控制铅酸蓄电池2线性减小输出的电流,以维持电动汽车按照一定车速继续减速前行,以为寻找充电的资源提供保证,避免铅酸蓄电池过快放电,导致电动汽车停靠在半路,带来诸多不便。
[0050]参见图1B,保护控制器1包括检测元件11、判断元件12和保护元件13 ;
[0051]检测元件11与铅酸蓄电池2和判断元件12连接,检测铅酸蓄电池2的电源状态信号,并将电源状态信号传输给判断元件12 ;
[0052]判断元件12与保护元件13连接,根据电源状态信号,判断是否满足预设的充放电保护条件,若是,则向保护元件13发送控制信号。
[0053]保护元件13与铅酸蓄电池2连接,在接收到控制信号后,对铅酸蓄电池2进行充放电保护。
[0054]上述电池电控器中事先设置有铅酸蓄电池2预设的充放电保护条件,检测元件11实时检测铅酸蓄电池2当前的电源状态信号,并将电源状态信号传输给判断元件12,判断元件12将检测元件11传输的电源状态信号与预设的充放电保护条件中的电源参数阈值进行比对,若该电源状态信号中的电压或电流达到预设的充放电保护条件中电源参数的电压或电流阈值,判断元件12则判断检测元件11传输的电源状态信号满足预设的充放电保护条件,判断元件12便向保护元件13发送控制信号。当保护元件接收到判断元件12的控制信号后,保护元件13根据控制信号对铅酸蓄电池2进行充放电保护。
[0055]参见图1B,保护控制器1还包括稳压元件14 ;
[0056]稳压元件14与判断元件12连接,在接收到判断元件12传输的控制信号后,将铅酸蓄电池2充电电压稳定在恒定值。
[0057]上述判断元件12向保护元件发送控制信号的同时,判断元件12将控制信号也发送给稳压元件14。
[0058]上述稳压元件14可以是稳压芯片和其它电子元件器组成的稳压电路。稳压元件14接收到判断元件12发送的控制信号后,稳压元件14线性地将铅酸蓄电池2充电电压逐渐稳定在恒定值,此恒定值是铅酸蓄电池2充放电时受到保护元件保护后需要维持的电压值。通过上述稳压元件14,避免铅酸蓄电池2在充放电时受到保护元件保护后电压急剧下降,从而影响铅酸蓄电池2的性能。
[0059]参见图1C,保护元件还包括过放保护元件131 ;
[0060]过放保护元件131分别与判断元件12和铅酸蓄电池2连接,在接收到判断元件12传输的过放截止电压的控制信号时,对铅酸蓄电池2的输出电流进行控制。
[0061]上述电池电控器中事先设置有铅酸蓄电池2预设的过放保护条件。在铅酸蓄电池2放电时,检测元件11实时检测到铅酸蓄电池2放电过程中当前的电源状态信号,并将电源状态信号传输给判断元件12,判断元件12将检测元件11传输的电源状态信号与预设的过放保护条件中的电源参数进行比对,若该电源状态信号中的电压和电流达到预设的过放保护条件中电源参数的电压和电流阈值,判断元件12则判断检测元件11传输的电源状态信号满足预设的过放保护条件,判断元件12便向过放保护元件131和稳压元件14发送过放控制信号。当过放保护元件131接收到判断元件12发送的过放控制信号后,过放保护元件131根据过放控制信号控制铅酸蓄电池2线性地减小输出电流,避免铅酸蓄电池2过快放空电池电量,对铅酸蓄电池2进行过放保护;同时,稳压元件14根据接收到的判断元件12发送的过放控制信号,将铅酸蓄电池2输出的电压稳定在受到过放保护后的工作电压,在该电压下铅酸蓄电池2线性地减小输出电流。
[0062]参见图1C,保护元件包括过欠压保护元件132 ;
[0063]过欠压保护元件与判断元件12和铅酸蓄电池2连接,在接收到判断元件12的传输的过欠压保护的控制信号时,对铅酸蓄电池2进行过欠压保护。
[0064]上述电池电控器中事先设置有铅酸蓄电池2预设的过欠压保护条件。在铅酸蓄电池2充电时,检测元件11实时检测到铅酸蓄电池2充电过程中当前的电源状态信号,并将电源状态信号传输给判断元件12,判断元件12将检测元件11传输的电源状态信号与预设的过欠压保护条件中的电源参数进行比对,若该电源状态信号中的电压超过预设的过压保护条件中电源参数的电压阈值,判断元件12则判断检测元件11传输的电源状态信号满足预设的过压保护条件,判断元件12便向过欠压保护元件132发送过压控制信号。当过欠压保护元件132接收到判断元件12的过压控制信号后,过欠压保护元件132根据过压控制信号控制铅酸蓄电池2在该电压下停止充电,对铅酸蓄电池2进行过压保护,同时,稳压元件14根据接收到的判断元件12发送的过压控制信号,将铅酸蓄电池2的充电电压稳定在正常充电时的电压,在该电压下铅酸蓄电池2恢复正常充电。若该电源状态信号中的电压低于预设的欠压保护条件中电源参数的电压阈值,判断元件12则判断检测元件11传输的电源状态信号满足预设的欠压保护条件,判断元件12便向过欠压保护元件132发送欠压控制信号。当过欠压保护元件132接收到判断元件12的欠压控制信号后,过欠压保护元件132根据欠压控制信号控制铅酸蓄电池2在该电压下停止充电,对铅酸蓄电池2进行欠压保护;同时,稳压元件14根据接收到的判断元件12发送的欠压控制信号,将铅酸蓄电池2的充电电压稳定在正常充电时的电压,在该电压下铅酸蓄电池2恢复正常充电。
[0065]参见图1C,保护元件还包括短路保护元件133 ;
[0066]短路保护元件133分别与判断元件12和铅酸蓄电池2连接,在接收到判断元件12传输的短路保护的控制信号时,对铅酸蓄电池2进行短路保护。
[0067]上述电池电控器中事先设置有铅酸蓄电池2预设的短路保护条件,检测元件11实时检测到铅酸蓄电池2当前的电源状态信号,并将电源状态信号传输给判断元件12,判断元件12将检测元件11传输的电源状态信号与预设的充放电保护条件中的电源参数进行比对,若该电源状态信号中的电流超过预设的充放电保护条件中电源参数的电流阈值一定倍数,判断元件12则判断检测元件11传输的电源状态信号满足预设的短路保护条件,判断元件12便向保护元件发送短路控制信号。当保护元件接收到判断元件12的短路控制信号后,保护元件根据短路控制信号切断铅酸蓄电池2的充放电电路,对铅酸蓄电池2进行短路保护,避免铅酸蓄电池2因短路而损坏或者造成电动汽车的损坏。
[0068]当铅酸蓄电池2的电源恢复正常,即电源状态信号不满足上述预设的过放保护条件、过压保护条件、欠压保护条件或短路保护条件时,过放保护元件131、过欠压保护元件132或短路保护元件133自动解除对铅酸蓄电池2的过放保护、过欠压保护或短路保护,铅酸蓄电池2继续按照正常的电源状态进行充放电。
[0069]在本实施例提供的电池保护装置中,该装置包括:多个保护控制器和多个铅酸蓄电池,多个保护控制器与多个铅酸蓄电池一一对应连接,每个保护控制器检测对应的铅酸蓄电池的电源状态信号,根据铅酸蓄电池的电源状态对铅酸蓄电池的充放电进行控制。实现了在对多个铅酸蓄电池进行充放电控制时,通过保护控制器对对应的铅酸蓄电池
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