一种电池保护电路及电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池保护技术，特别涉及一种电池保护电路及电源系统。
【背景技术】
[0002]由于锂电池(包括锂离子电池和锂聚合物电池)具有高能量密度和较轻质量的优点，使其应用越来越广泛。但其安全性让人担忧，损坏的锂电池容易发生爆炸、起火、自燃等危险。目前的锂电池保护电路一般存在充电过压保护、充电过流保护、放电过压保护、放电过流保护等。随着使用电池会老化，部分游离态的锂离子会分离结晶成金属，在局部汇聚结晶，严重时会刺穿绝缘膜，导致内部短路，这样的锂电池继续使用将导致危险。这种老化将导致电池的内阻变高，进而使电池内部电参数发生变化，以致超过电池的承载能力，使电池出现危险的概率增大。本实用新型由此提出一种电池保护电路，主要通过检测电池内部的电参数，并设定当电池内部电参数高于电池内部电参数预设值上限时，对电池禁止充电和放电。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有技术的电池内部电阻升高所引起的电池老化的安全性问题，以提高电池安全性。
[0004]为实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种电池保护电路，该电池保护电路包括内阻检测模块、判断模块和禁止充放电模块；其中，内阻检测模块用于对电池内阻进行检测，并将检测的电池内阻值输出至所述判断模块；判断模块用于将内阻检测模块检测到的电池内阻值与判断模块预设的电池内阻值进行比较，当检测到的电池内阻值大于预设的电池内阻值时，输出控制信号至禁止充放电模块；禁止充放电模块，用于根据控制信号，禁止对电池的充电和/或放电。
[0005]优选地，上述电路中，判断模块所使用的判断方法为:内阻检测模块将检测到的电池内阻值以数字信号的形式输出至判断模块；判断模块采用数字比较器将检测到的电池内阻值与判断模块预设的电池内阻值进行二进制数字比较，从最高位开始逐位比较，直至最低位，进而完成内阻值判断。
[0006]优选地，上述电池保护电路中的禁止充放电模块可以通过开关切断电池正端与充电电路或放电电路的连接来禁止电池充电或放电；还可以通过开关切断电池负端与充电电路或放电电路的连接来禁止电池充电或放电；还可以通过控制充电电路停止工作和放电电路停止工作来禁止电池充电或放电。
[0007]第二方面，本实用新型提供了一种电池保护电路，该电池保护电路包括第一次内阻检测模块、存储内阻值模块、内阻检测模块、判断模块和禁止充放电模块；其中，第一次内阻检测模块用于检测电池的初始内阻，并将检测的初始电池内阻值输入至存储内阻值模块；存储内阻值模块用于将第一次电池内阻检测模块获得的初始电池内阻值进行存储，并将初始电池内阻值输出至判断模块；内阻检测模块用于对电池内阻进行检测，并将检测的电池内阻值输出至判断模块；判断模块用于将内阻检测模块检测到的电池内阻值与存储内阻值模块中存储的初始电池内阻值进行比较，当检测到的电池内阻值大于存储的初始电池内阻值时，输出控制信号至禁止充放电模块；禁止充放电模块用于根据控制信号，禁止对电池的充电和/或放电。
[0008]优选地，上述电路中，判断模块具体用于:当所述检测到的电池内阻值大于所述存储的初始电池内阻值的N倍时，输出控制信号至所述禁止充放电模块；其中，所述N倍为2倍。
[0009]优选地，上述电路中，N的具体值由电芯的不同类型来决定。
[0010]第三方面，本实用新型提供了一种电池保护电路，该电池保护电路包括优选地，另一种电池保护电路包括间歇式增加电池充/放电电流模块、电压检测模块和禁止充放电模块；其中，间歇式增加电池充/放电电流模块用于间歇的增加电池的充/放电电流；电压检测模块用于检测所述间歇式增加电池充/放电电流模块间歇的增加电池的充/放电电流前后的电池电压，并分别标识为第一电压(VI)和第二电压(V2)，如果第一电压(VI)和第二电压(V2)之差大于电池电压预设值，输出控制信号至禁止充放电模块；禁止充放电模块用于根据所述控制信号，禁止对电池的充电和/或放电。
[0011 ] 优选地，上述电路中，间歇式增加电池充/放电电流模块可以通过间歇式的增加电池的放电电流来改变电池的电压，也可以通过间歇式的增加电池的充电电流来改变电池的电压。
[0012]第四方面，本实用新型提供了一种电源系统，包括上述电池保护电路。
[0013]本实用新型与现有技术相比，本实用新型的电池保护电路能够提高电池的安全性。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例1的电池保护电路结构示意图；
[0015]图2为本实用新型实施例2的电池保护电路结构示意图；
[0016]图3为本实用新型实施例3的电池保护电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0018]图1为本实用新型实施例1的电池保护电路结构示意图。如图1所示，该电路包括内阻检测模块11、判断模块12和禁止充放电模块13。
[0019]其中，内阻检测模块11对电池内阻进行检测，并将检测的电池内阻值输出至判断模块12 ;判断模块12将内阻检测模块11检测到的电池内阻值与判断模块12预设的电池内阻值进行比较，当检测到的电池内阻值大于预设的电池内阻值时，输出控制信号至禁止充放电模块13 ;禁止充放电模块13根据控制信号，禁止对电池的充电和/或放电。
[0020]在本实施例中，判断模块12优选的判断方法为:
[0021]由内阻检测模块11将检测到的电池内阻值以数字信号的形式输出至判断模块12 ;判断模块12采用数字比较器将检测到的电池内阻值与判断模块12预设的电池内阻值进行二进制数字比较，从最高位开始逐位比较，直至最低位，进而完成内阻值判断。
[0022]作为本实用新型实施例的一种改进，禁止充放电模块13通过开关切断电池正端与充电电路或放电电路的连接，以实现禁止充放电模块13禁止电池充电或放电。
[0023]作为本实用新型实施例的另一种改进，禁止充放电模块13通过开关切断电池负端与充电电路或放电电路的连接，以实现所止充放电模块13禁止电池充电或放电。
[0024]作为本实用新型实施例的又一种改进，禁止充放电模块13通过控制充电电路停止工作或控制放电电路停止工作，以实现所述禁止充放电模块13禁止电池充电或放电。
[0025]本实用新型实施例提出的检测电池电阻，并设定当其内阻增加高于预设上限时，对电池同时禁止充电或放电，从而提高电池的安全性。
[0026]图2为本实用新型实施例2的电池保护电路结构示意图。如图2所示，该电池保护电路包括第一次内阻检测模块21、存储内阻值模块22、内阻检测模块23、判断模块24和禁止充放电模块25。
[0027]其中，第一次内阻检测模块21检测电池的初始内阻，并将检测的初始电池内阻值输入至存储内阻值模块22 ;存储内阻值模块22将第一次电池内阻检测模块21获得的初始电池内阻值进行存储，并将初始电池内阻值输出至判断模块24 ；内阻检测模块23对电池内阻进行检测，并将检测的电池内阻值输出至判断模块24 ;判断模块24将内阻检测模块23检测到的电池内阻值与存储内阻值模块22中存储的初