一种电池模组预充、过压过流保护电路及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113937735A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202111245453.7(22)申请日2021.10.26(71)申请人傲普（上海）新能源有限公司地址200050上海市长宁区长宁路1033号8层8050室(72)发明人尚德华张伟(74)专利代理机构苏州一号院知识产权代理有限公司32513代理人刘光垣(51)Int.Cl.H02H7/18(2006.01)H02J7/00(2006.01)H02J7/34(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图7页(54)发明名称一种电池模组预充、过压过流保护电路及方法(57)摘要本发明公开了一种电池模组预充、过压过流保护电路及方法，保护电路包含继电器、预充模块、过流保护模块、以及过压保护模块；继电器包含壳体、第一衔铁、第二衔铁、复位弹簧、动触板、第一静触点、第二静触点、以及第一至第四电磁铁。本发明首先对电路进行预充，然后再正常工作；当电路中发生过电流时，能够自动断开电路而不致使电路中其它电气元件毁坏，不需要再安装熔断器就能够达到电池模组过流保护的目的；当电池模组两端过压时，也能够自动断开电路而不致使电池模组过充而损坏电池模组。CN113937735ACN113937735A权利要求书1/3页1.一种电池模组预充、过压过流保护电路，其特征在于，包含继电器、预充模块、过流保护模块、以及过压保护模块；所述继电器包含壳体、第一衔铁、第二衔铁、复位弹簧、动触板、第一静触点、第二静触点、以及第一至第四电磁铁；所述动触板设置在所述第二衔铁上；所述第一静触点和电池模组的正极相连，所述第二静触点和外界用电端相连、作为外界用电端的正极；所述第二衔铁用于滑动以控制动触板联通或断开第一静触点、第二静触点，令第二衔铁正向滑动时带动动触板靠近第一静触点、第二静触点使得第一静触点、第二静触点联通，第二衔铁反向滑动时带动动触板远离第一静触点、第二静触点使得第一静触点、第二静触点断开；所述第一衔铁通过复位弹簧和所述壳体内壁固连，其滑动方向垂直于所述第二衔铁的滑动方向，令第一衔铁正向滑动时克服复位弹簧使其压缩，第一衔铁反向滑动时使得复位弹簧松开恢复原状；所述第一衔铁在第二衔铁反向滑动时和第二衔铁接触，且第一衔铁、第二衔铁在其接触部设有相互配合的斜面，使得第二衔铁反向滑动时推动第一衔铁正向滑动，并在第二衔铁反向滑动完毕后，第一衔铁在复位弹簧作用下反向滑动、锁死第二衔铁使其无法正向滑动；所述第四电磁铁用于在其线圈通电时吸附第二衔铁使得第二衔铁正向滑动进而使得第一静触点、第二静触点联通；所述第二电磁铁、第三电磁铁均用于在其线圈通电时吸附第二衔铁使得第二衔铁反向滑动进而使得第一静触点、第二静触点断开；所述第一电磁铁用于在其线圈通电时吸附第一衔铁使其正向滑动，解除对第二衔铁的锁定，使得第二衔铁能够正向滑动；所述预充模块包含j个单向MOS管S1～Sj和j个电阻Z1～Zj，j为大于等于1的自然数，电阻Z1～Zj的电阻值依次增大；所述j个单向MOS管S1～Sj的源极分别分别和j个电阻Z1～Zj的一端一一对应相连，所述j个单向MOS管S1～Sj的漏极均和第一静触点相连；所述j个电阻Z1～Zj的另一端均和所述第二静触点相连；所述过流保护模块包含i个单向MOS管Q1～Qi和i个电阻R1～Ri，i为大于等于1的自然数，电阻R1～Ri的电阻值依次增大；所述i个单向MOS管Q1～Qi的源极分别分别和i个电阻R1～Ri的一端一一对应相连，所述i个单向MOS管Q1～Qi的漏极均和第一静触点相连；所述i个电阻R1～Ri的另一端均和所述第二电磁铁线圈的一端相连，所述第二电磁铁线圈的另一端和所述第二静触点相连；所述过压保护模块包含k个单向MOS管V1～Vk和k个电阻W1～Wk，k为大于等于1的自然数，电阻W1～Wk的电阻值依次增大；所述k个单向MOS管V1～Vk的源极分别分别和k个电阻W1～Wk的一端一一对应相连，所述k个单向MOS管V1～Vk的漏极均和第一静触点相连；所述k个电阻W1～Wk的另一端均和所述第三电磁铁线圈的一端相连，所述第三电磁铁线圈的另一端和电池模组的负极相连；电磁模组的负极和外界用电端相连、作为外界用电端的负极；所述第一电磁铁、第四电磁铁的线圈均和外部控制电流相连。2.基于权利要求1所述的电池模组预充、过压过流保护电路的预充方法，其特征在于，2CN113937735A权利要求书2/3页包含以下过程：控制单向MOS管Q1～Qi、V1～Vk的通断，使得过流保护模块、以及过压保护模块的总阻值分别为预设的第一、第二电阻阈值；需要进行预充时：步骤A.1），控制单向MOS管S1～Sj的通断，使得预充模块的总阻值为预设的第三电阻阈值，此时电流由电池模