一种双重保护电路及储能电源的制作方法

本申请涉及电池保护，尤其是涉及一种双重保护电路及储能电源。

背景技术：

1、在现代便携式储能产品电路中，如图1所示，一般包括有电池包、连接于电池包的ac-dc转化单元、连接于电池包的mcu主控单元以及多个与外部进行充放电交互的端口，电池包内包含有电池单元和连接于电池单元的bms电池管理单元，ac-dc转化单元与bms电池管理单元连接，mcu主控单元与bms电池管理单元连接，bms电池管理单元包含有关键元器件mos管，在便携式储能产品研发过程中，通常要求充电过程具备双重独立的保护开关。

2、现有技术中，mos管通常作为开关管对电路进行保护，在电池单元和mcu主控单元之间设置有若干mos1，mos1与bms电池管理单元连接且设置于总回路，此为第一重保护，在其余充电端口处设置有mos2，此为第二重保护，在充电过程中，电流从充电端口进入电路中，经过mos2，经过各个单元，朝向mos1流经，最后进入电池单元，从而使mos1和mos2对充电电路进行双重保护。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为由于电池包内的bms电池管理单元靠近电池单元且电池单元的各个电芯与mos管之间的距离不同，因此当mos管在电流作用下发热时，电池单元的各个单元受热程度不一致，从而容易导致安全隐患。

技术实现思路

1、为了降低电池单元因受热不均而产生安全问题的概率，本申请提供一种双重保护电路。

2、本申请提供的一种双重保护电路及储能电源，采用如下的技术方案：

3、一种双重保护电路，包括有电池包、mcu主控单元和用于与外界进行充放电交互的外部端口，所述mcu主控单元用于管控所述外部端口，所述mcu主控单元还用于监测所述电池包的状态，所述电池包所在的回路上设置有双重保护单元，所述双重保护单元与所述mcu主控单元连接，所述双重保护单元在所述mcu主控单元控制下对所述电池包所在的回路进行双重保护。

4、通过采用上述技术方案，mcu主控单元对电池进行监测管理，当充电过程中发生过压、过流以及过温等异常情况时，mcu主控单元控制双重保护单元对电路进行双重保护，满足储能产品生产要求的同时，将bms从电池单元处移除，从而降低了电池因受热不均产生安全隐患的概率。

5、可选的，所述电池包包括有电池单元和转接板，所述电池单元经所述转接板与所述mcu主控单元以及所述双重保护单元相连接。

6、通过采用上述技术方案，使用转接板替代bms，采用mcu主控单元控制双重保护单元的启闭，从而移除bms板，同时转接板的面积为现有bms板的二分之一，节约成本。

7、可选的，所述mcu主控单元包括有用于采集所述电池单元信息的采样端口，所述电池单元通过所述转接板与所述采样端口连接。

8、通过采用上述技术方案，采用mcu主控单元采集电池单元信息，节约成本。

9、可选的，所述mcu主控单元通过所述采样端口接收所述电池单元的各项信息，从而控制所述双重保护单元执行相应的指令，进而控制回路的通断。

10、通过采用上述技术方案，在充放电端口充电过程中，当mcu主控单元检测到异常信号时，关闭双重保护单元，从而对充放电端口电路进行双重保护。

11、可选的，当所述电池包所在的回路为充放电回路时，所述双重保护单元包括有第一保护模块和第二保护模块，所述mcu主控单元包括有充放电一次保护端口和充放电二次保护端口，所述充放电二次保护端口与所述第一保护模块相连接，所述充放电一次保护端口与所述第二保护模块相连接。

12、通过采用上述技术方案，便于mcu主控单元对第一保护模块和第二保护模块进行控制。

13、可选的，所述第一保护模块连接到所述电池包的正极，所述第一保护模块为两个反接的pmos管，所述第二保护模块为单个pmos管。

14、通过采用上述技术方案，便于对充放电回路进行保护。

15、可选的，当所述电池包所在的回路仅为充电回路时，所述双重保护单元包括有第三保护模块和第四保护模块，所述第三保护模块和所述第四保护模块均为单个pmos管，所述第三保护模块连接于所述电池包的正极，所述第三保护模块和所述第四保护模块相互连接，所述第四保护模块与所述外部端口连接。

16、通过采用上述技术方案，便于保护充电回路。

17、可选的，所述第一保护模块与所述第二保护模块的g极均连接于所述mcu主控单元，所述第一保护模块包括有mos1和mos2，所述mos1的d极与所述电池包正极连接，所述mos1的s极与所述mos2的s极连接，所述mos2的d极与所述第二保护模块的d极连接，所述第二保护模块的s极与所述外部端口连接。

18、通过采用上述技术方案，进一步提高电路安全性。

19、可选的，所述第三保护模块与所述第四保护模块的g极均连接于所述mcu主控单元，所述第三保护模块的d极连接于所述电池包的正极，所述第三保护模块的s极连接于所述第四保护模块的d极，所述第四保护模块的s极连接于所述外部端口。

20、通过采用上述技术方案，进一步提高电路安全性。

21、一种储能电源，包含如上所述的双重保护电路。

22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

23、使用转接板替代bms，从而将第一保护模块挪设置在外部端口处，通过mcu主控单元对电池单元进行监测管理，当充电过程中发生过压、过流以及过温等异常情况时，mcu主控单元控制第一保护模块以及第二保护模块对电路进行双重保护，满足储能产品生产要求的同时，将bms从电池单元处移除，从而降低了电池因受热不均产生安全隐患的概率。

24、采用mcu主控单元控制第一保护模块和第二保护模块的启闭，从而移除bms板，同时转接板的面积为现有bms板的五分之一，节约成本。

25、第一保护模块与第二保护模块仅对充放电端口进行保护，相较于现有电路，第一保护模块无需保护整个电路，选用的第一保护模块的功率更小，节约成本。

技术特征：

1.一种双重保护电路，包括有电池包、mcu主控单元(2)和用于与外界进行充放电交互的外部端口，其特征在于：所述mcu主控单元（2）用于管控所述外部端口，所述mcu主控单元（2）还用于监测所述电池包的状态，所述电池包所在的回路上设置有双重保护单元，所述双重保护单元与所述mcu主控单元（2）连接，所述双重保护单元在所述mcu主控单元（2）控制下对所述电池包所在的回路进行双重保护。

2.根据权利要求1所述的一种双重保护电路，其特征在于：所述电池包包括有电池单元（101）和转接板（102），所述电池单元（101）经所述转接板（102）与所述mcu主控单元（2）以及所述双重保护单元相连接。

3.根据权利要求2所述的一种双重保护电路，其特征在于：所述mcu主控单元(2)包括有用于采集所述电池单元（101）信息的采样端口，所述电池单元（101）通过所述转接板（102）与所述采样端口连接。

4.根据权利要求3所述的一种双重保护电路，其特征在于：所述mcu主控单元（2）通过所述采样端口接收所述电池单元（101）的各项信息，从而控制所述双重保护单元执行相应的指令，进而控制回路的通断。

5.根据权利要求1所述的一种双重保护电路，其特征在于：当所述电池包所在的回路为充放电回路时，所述双重保护单元包括有第一保护模块和第二保护模块，所述mcu主控单元（2）包括有充放电一次保护端口（201）和充放电二次保护端口（202），所述充放电一次保护端口（201）与所述第二保护模块相连接，所述充放电二次保护端口（202）与所述第一保护模块相连接。

6.根据权利要求5所述的一种双重保护电路，其特征在于：所述第一保护模块连接到所述电池包的正极，所述第一保护模块为两个反接的pmos管，所述第二保护模块为单个pmos管。

7.根据权利要求1所述的一种双重保护电路，其特征在于：当所述电池包所在的回路仅为充电回路时，所述双重保护单元包括有第三保护模块和第四保护模块，所述第三保护模块和所述第四保护模块均为单个pmos管，所述第三保护模块连接于所述电池包的正极，所述第三保护模块和所述第四保护模块相互连接，所述第四保护模块与所述外部端口连接。

8.根据权利要求6所述的一种双重保护电路，其特征在于：所述第一保护模块与所述第二保护模块的g极均连接于所述mcu主控单元，所述第一保护模块包括有mos1和mos2，所述mos1的d极与所述电池包正极连接，所述mos1的s极与所述mos2的s极连接，所述mos2的d极与所述第二保护模块的d极连接，所述第二保护模块的s极与所述外部端口连接。

9.根据权利要求7所述的一种双重保护电路，其特征在于：所述第三保护模块与所述第四保护模块的g极均连接于所述mcu主控单元（2），所述第三保护模块的d极连接于所述电池包的正极，所述第三保护模块的s极连接于所述第四保护模块的d极，所述第四保护模块的s极连接于所述外部端口。

10.一种储能电源，其特征在于：包含如权利要求1~9任一项所述的双重保护电路。

技术总结
本申请涉及一种双重保护电路及储能电源，包括有电池包、MCU主控单元和用于与外界进行充放电交互的外部端口，MCU主控单元用于管控所述外部端口，MCU主控单元还用于监测电池包的状态，电池包所在的回路上设置有双重保护单元，双重保护单元与MCU主控单元连接，双重保护单元在MCU主控单元控制下对电池包所在的回路进行双重保护。本申请具有节约成本以及降低安全隐患的功能。

技术研发人员：王洪波
受保护的技术使用者：浙江动一新能源动力科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17