充電電池的防鼓包保護裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種充電電池的防鼓包保護裝置，包括單體電池、電池保護系統、電池維護系統以及與其連接的電池鉗壓均衡系統構成電池模塊，其特征是：所述電池模塊中的單體電池連接有防鼓包保護模塊。有益效果：防鼓包保護模塊用于根據該電池本體的形變程度，控制所述充電電池的主充放電回路的開啟或關閉。應對鼓包形變程度進行監測控制，可以防止充電電池由于氣體累積造成嚴重鼓包而可能引起爆炸。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于鋰電池，尤其涉及一種充電電池的防鼓包保護裝置。
技術介紹
為了滿足高電壓和大容量的應用需求，采用將多節電池串聯的充電電池。由于單個電池自放電等特性上的差異，會造成相同容量的充電電池，在放電結束時每個剩余容量存在顯著不同。該種容量不均衡現象會隨著使用次數的增加而加大。對于串聯節數很多的充電電池尤其明顯。充電電池中的每節電池均設有電池保護系統，該電池保護系統與該節電池的電池本體連接，該電池保護系統的輸出連接到充電電池的主充放電回路，從而能夠在電池出現過充電、過放電及過電流等情況時，切斷充電電池的主充放電回路以保護充電電池。由于電池保護系統的作用，在充電時，串聯的各節電池中上次放電后剩余容量較大的電池先充滿，達到最大充電電壓，即充電電池的過充電壓，此時為保護整個充電電池，電池保護系統中的過充保護模塊將切斷整個充電電池的充電回路，而此時上次放電后剩余容量較少的電池還沒有充滿也將隨之中斷充電，導致充電電池在使用中，該沒充滿的電池放電更少。如此循環多次充放電，使得每次放電后容量最小的電池很快就失效了，最終導致整個充電電池失效。影響了整個充電電池的性能，縮短了充電電池的使用壽命。為了解決上述問題，充電電池的電池維護系統設計了與其連接的電池鉗壓均衡系統，可以使串聯的各電池模塊達到均衡一致的充電電壓，保證充電電池中各個電池模塊盡量充滿，從而能夠充分利用充電電池中各個電池模塊的容量，避免充電電池的容量和使用壽命受損。但是，由于充電電池經過若干次循環充放電后，內部化學材料反應產生的氣體會造成鼓包現象，在鼓包不是很明顯時，還可以繼續充放電，當鼓包比較明顯，繼續充放電可能引起充電電池爆炸，充電電池的安全使用得不到保證，造成毀人事件。
技術實現思路
本技術是為了克服現有技術中的不足，提供一種充電電池的防鼓包保護裝置，應對鼓包形變程度進行監測控制，可以防止充電電池由于氣體累積造成嚴重鼓包而可能引起爆炸。本技術為實現上述目的，通過以下技術方案實現，一種充電電池的防鼓包保護裝置，包括單體電池、電池保護系統、電池維護系統以及與其連接的電池鉗壓均衡系統構成電池模塊，其特征是所述電池模塊中的單體電池連接有防鼓包保護模塊。所述防鼓包保護模塊包括壓力傳感器、電壓比較器和用于開啟或關閉充電電池主充放電回路的電子開關，所述壓力傳感器的輸出端與所述電壓比較器的一個輸入端連接，所述電壓比較器的輸出端與所述電子開關的控制端連接。所述電壓比較器的另一輸入端連接有參考電源的電壓輸出端。所述壓力傳感器的輸出端與電壓比較器的同相端連接，參考電源的電壓輸出端與電壓比較器的反相端連接。所述壓力傳感器采用壓力應變片，直接設置在單體電池上。有益效果防鼓包保護模塊用于根據該電池本體的形變程度，控制所述充電電池的主充放電回路的開啟或關閉。應對鼓包形變程度進行監測控制，可以防止充電電池由于氣體累積造成嚴重鼓包而可能弓I起爆炸。附圖說明圖1是充電電池的單體電池連接結構示意圖；圖2是圖1中防鼓包保護裝置的連接示意圖。圖中1、單體電池，2、電池保護系統，3、電池鉗壓均衡系統，4、電池維護系統，5、防鼓包保護模塊，5-1、壓力傳感器,5-2、電壓比較器,5-3、電子開關,5-4、參考電源。具體實施方式以下結合較佳實施例，對依據本技術提供的具體實施方式詳述如下詳見附圖，一種充電電池的防鼓包保護裝置，包括單體電池1、電池保護系統2、電池維護系統4以及與其連接的電池鉗壓均衡系統3構成電池模塊，所述電池模塊中的單體電池連接有防鼓包保護模塊5。所述防鼓包保護模塊包括壓力傳感器5-1、電壓比較器5-2和用于開啟或關閉充電電池主充放電回路的電子開關5-3，所述壓力傳感器的輸出端與所述電壓比較器的一個輸入端連接，所述電壓比較器的輸出端與所述電子開關的控制端連接。所述電壓比較器的另一輸入端連接有參考電源5-4的電壓輸出端。所述壓力傳感器的輸出端與電壓比較器的同相端連接，參考電源的電壓輸出端與電壓比較器的反相端連接。所述壓力傳感器采用壓力應變片，直接設置在單體電池上。工作原理本實施例的電池模塊I還可以包括與該電池模塊I的電池本體連接的防鼓包保護模塊，防鼓包保護模塊用于根據該電池本體的形變程度，控制充電電池的主充放電回路的開啟或關閉。由于充電電池經過若干次循環充放電后，內部化學材料反應產生的氣體會造成鼓包現象，在鼓包不是很明顯時，還可以繼續充放電，當鼓包比較明顯，繼續充放電可能引起充電電池爆炸的安全問題，所以應對鼓包形變程度進行監測控制。具體來說，防鼓包保護模塊可以包括壓力傳感器、電壓比較器、電子開關和參考電源，電子開關用于開啟或關閉充電電池的主充放電回路。壓力傳感器的輸出連接電壓比較器的同相端，參考電源的電壓輸出端連接電壓比較器的反相端，電壓比較器的輸出端連接到電子開關的控制端。其中壓力傳感器可以采用壓力應變片，可以直接設置在電池本體上，當壓力應變片的輸出電壓低于參考電源的預設的電壓值此uref時，即電池本體沒有鼓包或鼓包不嚴重，電子開關控制主充放電回路閉合，可以繼續充放電；當壓力應變片的輸出電壓超過此uref時，即電池嚴重鼓包，電池內部含有大量氣體，此時充電電池不能再繼續充放電，電壓比較器的輸出端控制電子開關斷開主充放電回路，停止充電電池的充放電，從而避免可能發生的安全問題，本實施例中的防鼓包保護模塊的保護作用尤其適用于磷酸鐵鋰軟包電池中。本實施例通過設置防鼓包保護模塊可以防止充電電池由于氣體累積造成嚴重鼓包而可能引起的爆炸的問題，進一步提高了使用充電電池的安全性。以上所述，僅是本技術的較佳實施例而已，并非對本技術的結構作任何形式上的限制。凡是依據本技術的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本技術的技術方案。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種充電電池的防鼓包保護裝置，包括單體電池、電池保護系統、電池維護系統以及與其連接的電池鉗壓均衡系統構成電池模塊，其特征是：所述電池模塊中的單體電池連接有防鼓包保護模塊,所述防鼓包保護模塊包括壓力傳感器、電壓比較器和用于開啟或關閉充電電池主充放電回路的電子開關，所述壓力傳感器的輸出端與所述電壓比較器的一個輸入端連接，所述電壓比較器的輸出端與所述電子開關的控制端連接。

【技術特征摘要】
1.一種充電電池的防鼓包保護裝置，包括單體電池、電池保護系統、電池維護系統以及與其連接的電池鉗壓均衡系統構成電池模塊，其特征是所述電池模塊中的單體電池連接有防鼓包保護模塊，所述防鼓包保護模塊包括壓力傳感器、電壓比較器和用于開啟或關閉充電電池主充放電回路的電子開關，所述壓力傳感器的輸出端與所述電壓比較器的一個輸入端連接，所述電壓比較器的輸出端與所述電子開關的控制端連接。2....

【專利技術屬性】
技術研發人員：張麗娟，
申請(專利權)人：天津池源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：