电池过充电防止装置的制造方法_2

文档序号:9602737阅读:来源:国知局
[0042]输入分压单元100跨接包括多个电池单体的电池组10中的至少一个电池单体并且分开电池单体的电压。
[0043]通过至少一个电池单体可被认定为过充电的电压值和用于操作无源元件的电压值可互不相同。
[0044]在通过至少一个电池单体的电压用作无源元件的输入电力使得认定通过至少一个电池单体的电压为过充电时的电压的情况下,输入分压单元100分开输入电压(通过至少一个电池单体的电压)使得无源元件被操作。
[0045]在此,输入分压单元100被配置成将包括多个电池单体的电池组10中的至少一个电池单体的电压接收为输入电压。
[0046]换言之,输入分压单元100可连接至电池侧以便将包括多个电池单体的电池组10中的至少一个电池单体的电压接收为输入电压或将电池组10的总电压接收为输入电压。此外,一些过充电防止装置可通过配置诸如第一输入分压单元、第二输入分压单元的一些输入分压单元和利用每一个连接至一些输入分压单元的第一电压感测单元、第二电压感测单元、第一电力切断单元、第二电力切断单元等来配置,其中第一输入分压单元将包括多个电池单体的电池组10中的至少一个电池单体的电压接收为输入电压,第二输入分压单元将电池组10的总电压接收为输入电压。即,可配置和使用多个电池过充电防止装置1000。
[0047]在图1中,通过示例的方式说明固态继电器将连接至电池组10中的最低部分的单元电池单体的电压接收为输入电压的形式。
[0048]电压感测单元200连接至输入分压单元100并且当它感测到通过输入分压单元输入的电压为预定的电压或更多时操作。
[0049]电力切断单元300连接至电压感测单元200并且通过使电压感测单元操作200切断提供给电池组10的电力来打开或关闭内部开关。
[0050]换言之,当输入至电压感测单元200的电压输入为产生过充电时的电压时,提供给电池组10的电力可利用电力切断单元300切断。S卩,当在电池组10被充电的时间段期间产生过充电时,提供给电池组10的电力被切断而无需受外部电路(电池管理系统(BMS))等的影响,从而可能防止着火或爆炸。
[0051]如图2中说明,电池单体10可被配置成包括连接至电池单体10的电力继电器组件(PRA)20和控制包括在电力继电器组件20中的各个继电器的电池管理系统(BMS)30。
[0052]电力继电器组件20可被配置成包括第一主继电器(+) 21、第二主继电器22 (-),预充电继电器23和预充电电阻器24。
[0053]第一主继电器(+)21可连接至电池组10的正极端子并且可切断与电池组10的电连接。
[0054]第二主继电器(-)22可连接至电池组10的负极端子并且可切断与电池组10的电连接。
[0055]预充电电阻器24和预充电继电器23允许电池组10在连接至第一主继电器21之前进行预充电。通过这,防止可在直接连接至第一主继电器21时产生的弧放电,从而可能确保电路的稳定性。在此,预充电继电器23可并联地联接至第一主继电器(+)21,预充电电阻器24可串联地联接至预充电继电器23。
[0056]通用电池组10通过电力继电器组件20的电连接和电断开是可能的,电力继电器组件20的各个继电器由电池管理系统30控制。
[0057]电力切断单元300可被配置成包括线圈单元和开关单元。
[0058]线圈单元连接至电压感测单元200。
[0059]虽然未在图2中说明,但是电压感测单元200可将电力施加至电力切断单元300的线圈单元。
[0060]开关单元连接至由电池管理系统30控制的继电器线圈侧的线。
[0061]在此,当电力通过电压感测单元200的操作被施加至电力切断单元300的线圈单元时,电力切断单元300的开关单元可切断电连接以切断继电器线圈侧的线的电力。S卩,因为电力通过切断电器线圈侧的线的电力不会施加至各个继电器线圈,所以不可能通过电池管理系统30控制各个继电器,各个继电器被保持在切断电连接的状态使得提供给电池组10的电力被切断。
[0062]换言之,在电池组10过充电时通过连接至由电池管理系统30控制的继电器线圈侧的线的电力切断单元300切断由电池管理系统控制的继电器线圈侧的电力,使得提供给电池组10的电力被切断,而不管电池管理系统30的控制,从而可能防止着火或爆炸而无需受电池管理系统30出现问题的影响。
[0063]如图3中说明,输入分压单元100可被配置成包括彼此串联联接的多个电阻器。在此,输入分压单元100分开电池单体的电压以便用于电压感测单元200的操作的电压可与在电池单体过充电时出现的电压相比较。例如,在电池单体过充电时出现的电压为4.75V和用于电压感测单元200的操作所需的电压为2.5V的情况下,当使用如图3中说明的具有电阻值为18ΚΩ和20ΚΩ的电阻器时,在电池单体的电压为4.75V或更大(过充电时的电压)的情况下,可电压感测单元200可被操作。
[0064]换言之,在输入至输入分压单元100的电压(用于感测过充电的电池单体的电压)是过充电时的电压的情况下,电压可利用多个电阻器分开以便调节至可操作电压感测单元200的电压。
[0065]彼此串联的输入分压单元100的多个电阻器可根据输入分压单元100是将至少一个电池单体的电压接收为输入电压还是将电池组10的总电压接收为输入电压来选择电池电阻值。
[0066]因为通过输入分压单元分开的电压用作电压感测单元的输入电压,所以各种电压(一个单体的电压、多个单体的电压、电池组的总电压等)可用作输入电压,可以不同地配置电压感测单元(不存在依赖于用于操作电压感测单元的电压的限制)。
[0067]如图3中说明,电压感测单元200由并联调整器配置,并联调整器可以被配置成包括阳极、阴极和参考端子。
[0068]在此,并联调整器的阳极连接在输入分压单元100的电阻器之间,并联调整器的阴极连接至电池单体的正极,输入分压单元100连接至电池单体的正极,并联调整器的参考端连接至电池单体的负极,输入分压单元100连接至所述电池单体的负极。
[0069]在此,当利用输入分压单元100分开的输入电压被输入为预定的电压或更多时,并联调整器的阴极和参考端电传导至彼此。
[0070]如图4中说明,在小于预设电压的电压被施加至并联调整器SR的阳极的情况下,阴极和参考端从彼此电切断。
[0071]如图5中说明,在大于预设电压的电压被施加至并联调整器SR的阳极的情况下,阴极和参考端被电传导(操作)至彼此。
[0072]—般来说,考虑单元电池单体的充电电压值的大小为4.2V,在如图3中说明的将单元电池单体的电压被接收为输入电压的情况下,感测电池过充电的电压值的大小为4.2V和5V之间的值。
[0073]例如,在电池单体过充电时出现的电压为4.75V和用于电压感测单元200的操作所需的电压为2.5V的情况下,当使用如图3中说明的具有电阻值为18ΚΩ和20ΚΩ的电阻器时,在电池单体的电压为4.75V或更大的值(过充电时的电压)的情况下,2.5V或更大的值被接通至并联调整器的阳极,使得阴极和参考端被电传导(操作)至彼此。
[0074]因为依赖于外部温度的并联调整器的操作电压的偏差显著小于固态继电器(SSR)等的偏差,所以它可被应用至需要高精度的元件,利用并联调整器使操作偏差最小化,从而可能提尚操作精度。
[0075]可感测电池是否被过充电的电压值可根据是至少一个电池单体的电压被接收为输入电压还是电池组10的总电压被接收为输入电压来确定。
[0076]如图3中说明,电力切断单元300可被配置成包括线圈单元和开关单元。
[0077]线圈单元的一侧连接至电池单体的正极,输入分压单元100连接至电池单体的正极,线圈单元的另一侧连接至并联调整器的阴极。
[0078]开关单元的一侧连接至由电池管理系统(BMS)控制的继电器线圈侧的线,开关单元的另一侧连接至公用线(_)。
[0079]为了切断提供给电池组的电力,与电池组的所有的电连接需要被切断。例如,在电力继电器组件连接至电池组的情况下,第一主继电器(+)、第二主继电器(_)和预充电继电器的电连接需要被切断。为了每次切断各个继电器的所有的电连接,电力切断单元300连接在连接至各个继电器线圈的公用线之间以切断公用线。从而可能容易地切断所有继电器的电连接。
[0080]另外,过充电感测电路(连接至线圈单元的电路)和提供给电池组10的电力的电路(连接至开关单元的电路)被单独
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