00，所述分流放电支路600串联在对应的动力锂电池组的正负极两端，包括控制开关单元和分流电阻，所述控制开关单元的漏极和源极分别与所述对应的动力锂电池组的正负极两端相连，所述分流电阻串联在所述对应的动力锂电池组的正极端与控制开关单元的漏极之间。
[0029]本实施例的控制开关单元各设置于串联的多组动力锂电池组100的对应动力锂电池组的正负极两端，该控制开关单元包括一个自放电M0SFET管(参见图1，依次分别为Q10、Qll、Q12、Q13、Q14、Q15)，以及一个泄放电阻(参见图1，依次分别为R9、R10、Rll、R12、R13、R14)，泄放电阻(1?9、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14)分别并接在对应的放电M0SFET管的栅极与源极之间。对应于每一组动力锂电池组，电池保护1C的CB (电量平衡控制用输出端子)与对应的自放电M0SFET管的栅极连接。工作时，动力锂电池组的电压达到设定的均衡起点电压后的过充时，电池保护IC控制自放电M0SFET管(Q10、Q11、Q12、Q13、Q14、Q15)通过对应的泄放电阻(1?9、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14)对对应的动力锂电池组执行耗能均衡。通过分流放电支路600的工作，动态地调节串联的多组动力锂电池组100的内部状态，避免内部过充造成的性能差异，从而改善电池组的整体性能。
[0030]本实施例的保护1C模组300包括数量为六个的电池保护1C，沿所述串联的多组动力锂电池组100的负极端到正极端的方向，位于上游位置的一个电池保护1C的D0 (放电控制用输出端子)和C0(充电控制用输出端子)各与相邻的位于下游位置的一个电池保护1C对应的CTLD (放电用控制端子)和CTLC(充电用控制端子)相连。本实施例使用六个电池保护1C构成用于根据对应的动力锂电池组的状态信息得到对应的动力锂电池组的荷电状态以及对所述对应的动力锂电池组进行控制。
[0031]本实施例的过电流保护1C单元500包括一个过电流监测IC(S-8239A)，过电流监测1C的VSS (负电源输入端子)和VDD(正电源输入端子)各与串联的多组动力锂电池组100的正负极两端对应相连，用于接收来自串联的多组动力锂电池组100的电压信息，对串联的多组动力锂电池组100进行控制和过电流保护。
[0032]本实施例的第一开关单元与第二开关单元400用于对应控制所述放电电路和充电电路导通或关闭，位于最下游位置的电池保护1C的D0(放电控制用输出端子)与第一开关单元的控制端相连，第二开关单元的控制端与过电流监测IC (IC7)的D0(放电控制用FET门极连接端子)相连、同时与所述位于最下游位置的电池保护1C单元的C0(充电控制用输出端子)相连。
[0033]其中，所述第一开关单元与第二开关单元400均包括一级开关和二级开关，所述一级开关为一个双极晶体管(分别为Q18、Q17)，所述二级开关为M0SFET管(分别为Q1、Q2)，第一开关单元的双极晶体管Q18的集电极与第一开关单元的放电M0SFET管Q1的栅极相连，发射极与所述串联的多组动力锂电池组100的正极端相连，基极与所述位于最下游位置的电池保护1C的D0(放电控制用输出端子)相连，第二开关单元的双极晶体管Q17的集电极与第二开关单元的充电M0SFET管Q2的栅极相连，发射极与所述串联的多组动力锂电池组100的正极端相连，基极与所述位于最下游位汽车运行工况的多变性
[0034]基于实用性，实际使用中，考虑到外部干扰(电动汽车运行工况的多变性)可能会引起电池组整体电压不稳定的情况，出现电压极短时间的过压或欠压，从而导致电池保护电路错误判断，因此，将位于最下游位置的电池保护1C的CDT (过充点检测延迟、过放电检测延迟用的电容连接端子)并接电容C9达到设定延迟时间目的。电容C9优选为0.01微法，输出端子的延迟时间优选为0.1秒。工作时，能有效降低外部干扰造成电池保护电路误动作的可能性。提升了电路整体的可靠性。
[0035]本实用新型为能量耗散型均衡，是把电能高的动力锂电池组的部分电能以热能形式消耗在分流放电支路600中，即把电能通过与对应动力锂电池组并联的电阻转换为热能，以达到均衡的目标。均衡原理合理、工作稳定、易于实现，利于实现低总体拥有成本。
[0036]本实用新型应用于电动汽车等的大功率系统中，能很好应用于电动清扫车上，组配在电动清扫车的车体中。
[0037]实际应用中，根据电动清扫车的电动机的功率确定电池的类型(如:磷酸铁锂电池)、电池组的电压等级和容量等级。实际应用中，可将热管理模块并入本实用新型中进行使用。
[0038]本实用新型的车载动力锂电池系统均衡过程快速、高效，能够有效管理电池充放电状态，提高电池组的使用效率，进而延长电池组整体的使用寿命。
[0039]与现有技术相比，本实用新型的车载动力锂电池系统不但具有充电均衡功能，还具有过放、过流、欠压的保护功能，能实现多组电池组的使用状态保护；并且，低总体拥有成本。
[0040]以上【具体实施方式】仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.车载动力锂电池系统，其被构成用于对其串联的多组动力锂电池组进行均衡充放电、过流与短路保护，其特征在于，所述车载动力锂电池系统包括: 用于控制所述串联的多组动力锂电池组进行均衡充电的执行模组，所述执行模组包括与串联的多组动力锂电池组一一对应相连的多个的分流放电支路，所述分流放电支路串联在对应的动力锂电池组的正负极两端，包括控制开关单元和分流电阻，所述控制开关单元的漏极和源极分别与所述对应的动力锂电池组的正负极两端相连，所述分流电阻串联在所述对应的动力锂电池组的正极端与控制开关单元的漏极之间； 根据对应的动力锂电池组的状态信息得到对应的动力锂电池组的荷电状态以及对所述对应的动力锂电池组进行控制的保护1C模组，所述保护1C模组包括与所述分流放电支路一一对应相连的多个的电池保护1C单元，所述电池保护1C单元的电量平衡控制用输出端子与对应的控制开关单元的栅极相连，沿所述串联的多组动力锂电池组的负极端到正极端的方向，位于上游位置的一个电池保护1C单元的放电控制用输出端子和充电控制用输出端子各与相邻的位于下游位置的一个电池保护1C单元对应的放电用控制端子和充电用控制端子相连； 接收来自所述串联的多组动力锂电池组的电压信息，对串联的多组动力锂电池组进行控制和过电流保护的过电流保护1C单元，所述过电流保护1C单元的负电源输入端子和正电源输入端子各与串联的多组动力锂电池组的正负极两端对应相连； 用于对应控制所述串联的多组动力锂电池组的放电电路和充电电路导通或关闭的第一开关单元与第二开关单元，位于最下游位置的电池保护1C单元的放电控制用输出端子与第一开关单元的控制端相连，第二开关单元的控制端与过电流保护1C单元的放电控制用FET门极连接端子相连、同时与所述位于最下游位置的电池保护1C单元的充电控制用输出端子相连。2.如权利要求1所述车载动力锂电池系统，其特征在于，所述控制开关单元包括一个自放电MOSFET管；在动力锂电池组的电压达到设定的均衡起点电压后，所述电池保护1C单元控制自放电MOSFET管对对应的动力锂电池组执行导通或关闭。3.如权利要求2所述车载动力锂电池系统，其特征在于，所述分流放电支路还包括一个泄放电阻，所述泄放电阻并接在所述放电MOSFET管的栅极与源极之间。4.如权利要求1所述车载动力锂电池系统，其特征在于，所述第一开关单元与第二开关单元均包括一级开关和二级开关，所述一级开关为一个双极晶体管，所述二级开关为MOSFET管，第一开关单元的双极晶体管的集电极与第一开关单元的放电MOSFET管的栅极相连，发射极与所述串联的多组动力锂电池组的正极端相连，基极与所述位于最下游位置的电池保护1C单元的放电控制用输出端子相连，第二开关单元的双极晶体管的集电极与第二开关单元的充电MOSFET管的栅极相连，发射极与所述串联的多组动力锂电池组的正极端相连，基极与所述位于最下游位置的电池保护1C单元的充电控制用输出端子相连。5.如权利要求1所述车载动力锂电池系统，其特征在于，所述电池保护1C单元的型号为 S-8209A。6.如权利要求1所述车载动力锂电池系统，其特征在于，所述过电流保护1C单元的型号为 S-8239A。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车载动力锂电池系统，其被构成用于对其串联的多组动力锂电池组进行均衡充放电、过流与短路保护，包括:用于控制所述串联的多组动力锂电池组进行均衡充电的执行模组；根据对应的动力锂电池组的状态信息进行工作的保护IC模组；根据串联的多组动力锂电池组的电压信息进行工作和过电流保护的过电流保护IC单元，以及用于对应控制所述串联的多组动力锂电池组的放电电路和充电电路导通或关闭的第一开关单元与第二开关单元。本实用新型在工作时，根据对应的电池组的荷电状态（SOC）实现对各电池组充放均衡、过电流保护以及欠压保护，使得各电池组综合性能趋于一致，充分发挥电池组的性能，并且延长了电池组整体的使用寿命。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204992655
【申请号】CN201520570061
【发明人】段兴祎
【申请人】东莞市慧衍电子有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月3日