充放电控制电路、电池模组及储能设备的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种充放电控制电路、电池模组及储能设备。

背景技术：

1、电池模组通过充放电端口与外部设备电连接，电池模组通过所述充放电端口与外部设备进行充电和放电。在电池模组的充电过程中，充放电端口可能发生浪涌，在电池模组的放电过程中，充放电端口与外部设备的连接端形成的回路可能发生短路，充放电端口的短路和浪涌情况，会影响电池模组的电池管理系统的鲁棒性和稳定性。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种充放电控制电路、电池模组和储能设备，可以在充放电端口发生浪涌或短路的情况下，减少对电池管理系统的鲁棒性和稳定性的影响。

2、本申请一实施例提供一种充放电控制电路，所述充放电控制电路包括：

3、充放电端口，所述充放电端口包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端用于与外部设备的连接端电连接；

4、电池模块，所述电池模块电连接所述第二连接端；

5、开关模块，所述开关模块一端电连接于所述第一连接端，另一端电连接所述电池模块，所述开关模块用于根据控制指令控制所述电池模块对所述外部设备进行放电或放电；

6、端口保护模块，所述端口保护模块电连接所述第二连接端和所述第一连接端，用于：

7、降低所述第一连接端和所述第二连接端之间产生的负电压；及

8、降低所述第一连接端和所述第二连接端之间的浪涌电压。

9、在本申请的一些实施例中，所述端口保护模块包括单向瞬态电压抑制二极管，所述单向瞬态电压抑制二极管的正极与所述第二连接端电连接，所述单向瞬态电压抑制二极管的负极与所述第一连接端电连接，所述单向瞬态电压抑制二极管用于：

10、将所述第一连接端和所述第二连接端之间产生的负电压降低至第一预设电压值；及

11、将所述第一连接端和所述第二连接端之间产生浪涌电压降低至第一电压阈值。

12、在本申请的一些实施例中，所述端口保护模块还包括第一电阻，所述第一电阻的一端电连接所述单向瞬态电压抑制二极管的负极，所述第一电阻的另一端电连接所述第一连接端，所述第一电阻用于将所述单向瞬态电压抑制二极管的功率限制在功率阈值以下。

13、在本申请的一些实施例中，所述端口保护模块还包括多个第一电阻，多个所述第一电阻串联、并联或串联及并联后的一端电连接所述单向瞬态电压抑制二极管的负极，多个所述第一电阻串联、并联或串联及并联后的另一端电连接所述第一连接端。

14、在本申请的一些实施例中，所述端口保护模块还包括肖特基二极管，所述肖特基二极管的负极连接至所述第一电阻和所述第一连接端的连接端，所述肖特基二极管的正极连接至所述第一电阻和所述单向瞬态电压抑制二极管的负极的连接端，所述肖特基二极管用于将所述第一电阻根据负电流产生的负电压限制在第二预设电压值，其中所述第二预设电压值与所述第一预设电压值之和小于所述第二电压阈值。

15、在本申请的一些实施例中，所述端口保护模块包括多个肖特基二极管，所述多个肖特基二极管并联后的负极连接至所述第一电阻和第一连接端的连接端，所述多个肖特基二极管并联后的正极连接至所述第一电阻和所述单向瞬态电压抑制二极管的负极的连接端。

16、在本申请的一些实施例中，所述开关模块包括充电开关管和放电开关管，所述充电开关管的漏极与所述电池模块的正极电连接，所述充电开关管的源极与所述放电开关管的漏极电连接，所述放电开关管的源极与所述第一连接端电连接，所述充电开关管以及所述放电开关管的栅极分别与电池管理系统电连接，用于接收所述控制指令。

17、在本申请的一些实施例中，所述充放电控制电路还包括双向限流模块，所述双向限流模块与所述开关模块并联，用于接收所述电池管理系统的第一限流指令，调节放电电流的大小至第一目标值，以降低所述电池管理系统的温度；及

18、用于接收所述电池管理系统的第二限流指令，调节充电电流的大小至第二目标值，以使所述电池模块进行欠压充电。

19、本申请一实施例提供一种电池模组，所述电池模组包括及电池管理系统，及如上述的充放电控制电路。

20、本申请一实施例提供一种储能设备，所述储能设备包括所述电池模组。

21、本申请实施例的充放电控制电路、电池模组和储能设备，在充放电端口发生浪涌和短路时，通过充端口保护模块，可以减小对电池模组的模块的影响，从而减少电池管理系统对电池模组的模块的信号采集或控制的影响，也即是对电池管理系统的鲁棒性和稳定性的影响。

技术特征：

1.一种充放电控制电路，其特征在于，所述充放电控制电路包括：

2.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，所述端口保护模块包括单向瞬态电压抑制二极管，所述单向瞬态电压抑制二极管的正极与所述第二连接端电连接，所述单向瞬态电压抑制二极管的负极与所述第一连接端电连接，所述单向瞬态电压抑制二极管用于：

3.如权利要求2所述的充放电控制电路，其特征在于，所述端口保护模块还包括第一电阻，所述第一电阻的一端电连接所述单向瞬态电压抑制二极管的负极，所述第一电阻的另一端电连接所述第一连接端，所述第一电阻用于将所述单向瞬态电压抑制二极管的功率限制在功率阈值以下。

4.如权利要求2所述的充放电控制电路，其特征在于，所述端口保护模块还包括多个第一电阻，多个所述第一电阻串联、并联或串联及并联后的一端电连接所述单向瞬态电压抑制二极管的负极，多个所述第一电阻串联、并联或串联及并联后的另一端电连接所述第一连接端。

5.如权利要求3所述的充放电控制电路，其特征在于，所述端口保护模块还包括肖特基二极管，所述肖特基二极管的负极连接至所述第一电阻和所述第一连接端的连接端，所述肖特基二极管的正极连接至所述第一电阻和所述单向瞬态电压抑制二极管的负极的连接端，所述肖特基二极管用于将所述第一电阻根据负电流产生的负电压限制在第二预设电压值，其中，所述第二预设电压值与所述第一预设电压值之和小于第二电压阈值。

6.如权利要求3所述的充放电控制电路，其特征在于，所述端口保护模块包括多个肖特基二极管，所述多个肖特基二极管并联后的负极连接至所述第一电阻和第一连接端的连接端，所述多个肖特基二极管并联后的正极连接至所述第一电阻和所述单向瞬态电压抑制二极管的负极的连接端。

7.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，所述开关模块包括充电开关管和放电开关管，所述充电开关管的漏极与所述电池模块的正极电连接，所述充电开关管的源极与所述放电开关管的漏极电连接，所述放电开关管的源极与所述第一连接端电连接，所述充电开关管以及所述放电开关管的栅极分别与电池管理系统电连接，用于接收所述控制指令。

8.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，所述充放电控制电路还包括双向限流模块，所述双向限流模块与所述开关模块并联，用于接收电池管理系统的第一限流指令，调节放电电流的大小至第一目标值，以降低所述电池管理系统的温度；及

9.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括电池管理系统及如权利要求1至8中任一项所述的充放电控制电路。

10.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括如权利要求9的所述电池模组。

技术总结
本申请提供一种充放电控制电路、电池模组及储能设备，涉及电池技术领域，充放电控制电路包括：充放电端口，充放电端口包括第一连接端和第二连接端，第一连接端和第二连接端用于与外部设备的连接端电连接；电池模块，电池模块电连接第二连接端；开关模块，开关模块一端电连接第一连接端，另一端电连接电池模块，开关模块用于根据控制指令控制电池模块对外部设备进行放电或放电；端口保护模块，端口保护模块电连接第二连接端和第一连接端，用于：降低第一连接端和第二连接端之间产生的负电压，以使开关模块可以正常工作；及降低第一连接端和第二连接端之间的浪涌电压，以对第一连接端之后的电池模组的模块进行过压保护。

技术研发人员：陈开友,吴迪,郑挺,蔡福鹏,翁亦红
受保护的技术使用者：丰疆智能科技（福建）有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12