一種帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其包括多顆串聯(lián)連接的單體電池以及均與單體電池的數(shù)量相等的均衡充電電路，所述均衡充電電路包括放電控制模塊、電子開關(guān)和放電電阻；每一均衡充電電路與對(duì)應(yīng)的一單體電池連接；所述放電控制模塊，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的單體電池的電壓信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)的啟閉，以使對(duì)應(yīng)的單體電池處于通過對(duì)應(yīng)的放電電阻進(jìn)行放電和停止放電中的其中一種狀態(tài)。本實(shí)用新型可以保證鋰電池中的各單體電池的電壓保持一致。
【專利說明】一種帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及摩托車用鋰電池的充電保護(hù)技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，鋰電池以其自有的能量密度高、重量輕、體積小、無記憶效應(yīng)、無污染、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，正逐漸在多個(gè)領(lǐng)域有較大份額的應(yīng)用，部分領(lǐng)域的鎳鎘電池或鎳氫電池已經(jīng)全部被鋰電池所取代。因鋰電池特有的特性，成組鋰電池串聯(lián)充電時(shí)，應(yīng)保證每節(jié)電池均衡充電，減小每組電芯的電壓差，否則使用過程中會(huì)影響整組電池的性能和壽命。
[0003]目前，摩托車也開始采用鋰電池代替鉛酸蓄電池，如何延長(zhǎng)摩托車鋰電池的使用壽命，成為了業(yè)內(nèi)亟需解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出一種帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其能解決目前的充電器會(huì)對(duì)鋰電池的性能和壽命產(chǎn)生的影響的問題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其包括多顆串聯(lián)連接的單體電池以及均與單體電池的數(shù)量相等的均衡充電電路，所述均衡充電電路包括放電控制模塊、電子開關(guān)和放電電阻；每一均衡充電電路與對(duì)應(yīng)的一單體電池連接；
[0007]所述放電控制模塊，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的單體電池的電壓信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)的啟閉，以使對(duì)應(yīng)的單體電池處于通過對(duì)應(yīng)的放電電阻進(jìn)行放電和停止放電中的其中一種狀態(tài)。
[0008]優(yōu)選的，所述放電控制模塊包括限流電阻、隔離電容和電池保護(hù)1C，所述電池保護(hù)1C的正電源端通過限流電阻與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電池保護(hù)1C的負(fù)電源端與對(duì)應(yīng)的單體電池的負(fù)極連接，對(duì)應(yīng)的單體電池的正極通過隔離電容與其負(fù)極連接；所述電子開關(guān)具有第一端腳、第二端腳和第三端腳，電池保護(hù)1C的控制端與電子開關(guān)的第一端腳連接，電子開關(guān)的第二端腳與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電子開關(guān)的第三端腳通過放電電阻與單體電池的負(fù)極連接。
[0009]優(yōu)選的，所述均衡充電電路還包括一溫度傳感器，所述溫度傳感器用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的單體電池的溫度控制對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)的啟閉。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述放電控制模塊包括限流電阻、隔離電容和電池保護(hù)1C，所述電池保護(hù)1C的正電源端通過限流電阻與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電池保護(hù)1C的負(fù)電源端與對(duì)應(yīng)的單體電池的負(fù)極連接，對(duì)應(yīng)的單體電池的正極通過隔離電容與其負(fù)極連接；所述電子開關(guān)具有第一端腳、第二端腳和第三端腳，電池保護(hù)1C的控制端與電子開關(guān)的第一端腳連接，電子開關(guān)的第二端腳通過所述溫度傳感器與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電子開關(guān)的第三端腳通過放電電阻與單體電池的負(fù)極連接。[0011 ] 優(yōu)選的，所述電子開關(guān)為三極管或MOS管。
[0012]優(yōu)選的，所述電池保護(hù)IC的型號(hào)為S8241。
[0013]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0014]在對(duì)鋰電池進(jìn)行充電的同時(shí),還加入了均衡充電電路對(duì)鋰電池的各單體電池的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若監(jiān)測(cè)到某個(gè)單體電池的電壓超出預(yù)設(shè)值，則對(duì)該單體電池進(jìn)行放電處理，以保證鋰電池中的各單體電池的電壓保持一致；另外，還對(duì)單體電池的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若溫度過高，則停止放電，這樣就能更有效的延遲鋰電池的使用壽命和提高其安全穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0017]如圖1所示，一種帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其包括三顆串聯(lián)連接的單體電池(圖未視)以及三個(gè)均衡充電電路，所述均衡充電電路包括放電控制模塊、電子開關(guān)、溫度傳感器和放電電阻。每一均衡充電電路與對(duì)應(yīng)的一單體電池連接。
[0018]所述放電控制模塊，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的單體電池的電壓信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)的啟閉，以使對(duì)應(yīng)的單體電池處于通過對(duì)應(yīng)的放電電阻進(jìn)行放電和停止放電中的其中一種狀態(tài)。
[0019]所述溫度傳感器用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的單體電池的溫度控制對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)的啟閉。
[0020]具體的，將三個(gè)單體電池分別記為第一單體電池、第二單體電池和第三單體電池。如圖1所示，第一單體電池的正極與端子BCl連接，其負(fù)極與端子BCO連接；第二單體電池的正極與電子BC2連接，其負(fù)極與端子BCl連接；第三單體電池的正極與電子BC3連接，其負(fù)極與端子BC2連接，從而使三個(gè)單體電池形成串聯(lián)。
[0021 ] 將三個(gè)均衡充電電路分別記為第一均衡充電電路、第二均衡充電電路和第三均衡充電電路。
[0022]其中，第一均衡充電電路包括第一放電控制模塊、第一電子開關(guān)、第一溫度傳感器和第一放電電阻；第二均衡充電電路包括第二放電控制模塊、第二電子開關(guān)、第二溫度傳感器和第二放電電阻；第三均衡充電電路包括第三放電控制模塊、第三電子開關(guān)、第三溫度傳感器和第三放電電阻。
[0023]第一放電控制模塊包括限流電阻R89、隔離電容C36和電池保護(hù)IC U27。第一電子開關(guān)為P型的MOS管Q42。第一溫度傳感器為正溫度系數(shù)型的熱敏電阻PTCl。第一放電電阻由電阻R128和電阻R131并聯(lián)而成。
[0024]第二放電控制模塊包括限流電阻R83、隔離電容C35和電池保護(hù)IC U26。第二電子開關(guān)為P型的MOS管Q41。第二溫度傳感器為正溫度系數(shù)型的熱敏電阻PTC2。第二放電電阻由電阻R127和電阻R130并聯(lián)而成。
[0025]第三放電控制模塊包括限流電阻R37、隔離電容C34和電池保護(hù)IC U25。第三電子開關(guān)為P型的MOS管Q40。第三溫度傳感器為正溫度系數(shù)型的熱敏電阻PTC3。第三放電電阻由電阻R126和電阻R129并聯(lián)而成。
[0026]電池保護(hù)IC U25-U27的型號(hào)均為S8241。M0S管Q40-Q42的型號(hào)均為A03401。
[0027]下面，為了便于閱讀，僅以第一單體電池與第一均衡充電電路的連接關(guān)系為例進(jìn)行詳細(xì)描述，其他單體電池與均衡充電電路的連接關(guān)系均相同。
[0028]電池保護(hù)IC U27的正電源端VDD通過限流電阻R89與端子BC1連接，電池保護(hù)1CU27的負(fù)電源端VSS與對(duì)端子BC0連接，端子BC1通過隔離電容C36與端子BC0連接。電池保護(hù)IC U27的控制端C0與M0S管Q42的柵極連接，M0S管Q42的源極通過熱敏電阻PTC1與端子BC1連接，M0S管Q42的漏極通過第一放電電阻與端子BC0連接。
[0029]熱敏電阻PTC1貼裝在第一單體電池的表面。
[0030]其工作原理為，第一至第三單體電池由充電電路對(duì)其充電，在充電過程中，由于各單體電池的內(nèi)阻不一樣，內(nèi)阻小的單體電池會(huì)先充滿，此時(shí)，假如電池保護(hù)IC U27通過其正電源端VDD和負(fù)電源端VSS監(jiān)測(cè)到第一單體電池的電壓高于3.65V (預(yù)設(shè)電壓)時(shí)，控制其控制端C0輸出高電平信號(hào)，以使M0S管Q42導(dǎo)通，第一單體電池通過第一放電電阻進(jìn)行放電，在放電過程中，若第一單體電池的溫度超過75°C，熱敏電阻PTC1的阻值變得很大，M0S管Q42不能達(dá)到導(dǎo)通條件而截止，從而使第一單體電池在高溫環(huán)境下停止放電，若溫度回落到55°C后，M0S管Q42重新導(dǎo)通。若第一單體電池的電壓在3.65V以下時(shí)，電池保護(hù)1CU27的控制端C0輸出低電平信號(hào)，使M0S管Q42截止，第一單體電池停止放電。
[0031]此外，上述實(shí)施例也可以不設(shè)置溫度傳感器，同樣可以達(dá)到充電平衡的效果。
[0032]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，包括多顆串聯(lián)連接的單體電池以及均與單體電池的數(shù)量相等的均衡充電電路，所述均衡充電電路包括放電控制模塊、電子開關(guān)和放電電阻；每一均衡充電電路與對(duì)應(yīng)的一單體電池連接； 所述放電控制模塊，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的單體電池的電壓信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)的啟閉，以使對(duì)應(yīng)的單體電池處于通過對(duì)應(yīng)的放電電阻進(jìn)行放電和停止放電中的其中一種狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述放電控制模塊包括限流電阻、隔離電容和電池保護(hù)1C，所述電池保護(hù)IC的正電源端通過限流電阻與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電池保護(hù)IC的負(fù)電源端與對(duì)應(yīng)的單體電池的負(fù)極連接，對(duì)應(yīng)的單體電池的正極通過隔離電容與其負(fù)極連接；所述電子開關(guān)具有第一端腳、第二端腳和第三端腳，電池保護(hù)IC的控制端與電子開關(guān)的第一端腳連接，電子開關(guān)的第二端腳與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電子開關(guān)的第三端腳通過放電電阻與單體電池的負(fù)極連接。
3.如權(quán)利要求2所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述電子開關(guān)為三極管或MOS管。
4.如權(quán)利要求2所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述電池保護(hù)IC的型號(hào)為S8241。
5.如權(quán)利要求1所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述均衡充電電路還包括一溫度傳感器，所述溫度傳感器用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的單體電池的溫度控制對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)的啟閉。
6.如權(quán)利要求5所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
7.如權(quán)利要求5所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述放電控制模塊包括限流電阻、隔離電容和電池保護(hù)1C，所述電池保護(hù)IC的正電源端通過限流電阻與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電池保護(hù)IC的負(fù)電源端與對(duì)應(yīng)的單體電池的負(fù)極連接，對(duì)應(yīng)的單體電池的正極通過隔離電容與其負(fù)極連接；所述電子開關(guān)具有第一端腳、第二端腳和第三端腳，電池保護(hù)IC的控制端與電子開關(guān)的第一端腳連接，電子開關(guān)的第二端腳通過所述溫度傳感器與對(duì)應(yīng)的單體電池的正極連接，電子開關(guān)的第三端腳通過放電電阻與單體電池的負(fù)極連接。
8.如權(quán)利要求7所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述電子開關(guān)為三極管或MOS管。
9.如權(quán)利要求7所述的帶均衡充電電路的摩托車用鋰電池，其特征在于，所述電池保護(hù)IC的型號(hào)為S8241。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204046240SQ201420497719
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】余兵 申請(qǐng)人:廣州市錦睿機(jī)械科技有限公司