一種鋰離子電池組短路保護測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電池組短路檢測技術領域，具體涉及一種鋰離子電池組短路保護測試裝置。
【背景技術】
[0002]目前動力電池技術快速發展，動力電池不僅對單體電芯要求非常高，同時對于配合單體電芯工作的鋰離子電池保護裝置要求也非常高，鋰離子電池保護裝置主要功能包含鋰離子電池過充保護、鋰離子電池過充保護延時、鋰離子電池過放保護、鋰離子電池過放保護延時、鋰離子電池過流保護、鋰離子電池短路保護等等;其中，鋰離子電池短路保護因其模擬短路電流要求非常高，通常在300A以上，一般的電路不能提供如此大的電流，現有技術方案一般通過大型電源實現測量短路的功能，但是這種電源價格非常高昂，不能得到普及，且這種設備體積會非常大，也不便于存儲運輸;如果鋰離子電池保護裝置短路功能存在缺陷，則用戶在使用的時候由于其他原因導致電池輸出正負極短接則有可能在瞬間導致電池組損壞，更嚴重的情況下會發生起火等現象。因此，現如今缺少一種結構簡單、體積小、成本低、設計合理、響應快，能夠快速實現電池組短路關斷功能并及時燈光提醒的鋰離子電池組短路保護測試裝置，通過電池組自身電壓輸出轉換為控制器提供電源，使用多個MOSFET場效應晶體管泄放短路電流，泄放的速度，可靠性高，使用安全穩定。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種鋰離子電池組短路保護測試裝置，其設計新穎合理，結構簡單，可通過鋰離子電池組降壓為控制器提供電源，同時具有測試鋰離子電池組短路功能，根據采集的電池組短路電流，通過控制器控制短路保護電路泄放短路電流，避免電池組被燒毀，通過指示燈提醒測試人員，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種鋰離子電池組短路保護測試裝置，其特征在于:包括控制器、電池組以及與所述控制器的輸出端相接的短路保護驅動電路和指示燈電路，所述控制器和所述電池組之間接有降壓電路和電池組短路保護單元，所述電池組短路保護單元包括用于鋰離子電池組短路關斷的短路保護電路和與所述短路保護電路的輸出端相接且用于采集鋰離子電池組短路電流數據的電流采集電路，所述短路保護驅動電路的輸出端和電池組的輸出端均與短路保護電路的輸入端相接，所述電流采集電路的輸出端與控制器的輸入端相接；
[0005]所述降壓電路包括開關二極管Dl、三極管Ql、三極管Q2和電壓轉換芯片S-812C33AMC，所述開關二極管Dl的陽極通過開關SW_0N1與電池組的正極B+相接，開關二極管Dl的陰極分四路，第一路經電容C6與電池組的負極B-相接，第二路經電阻Rl與三極管Ql的集電極相接，第三路經電阻R2與三極管Q2的集電極相接，第四路經電阻R3與三極管Q2的基極相接;三極管Q2的發射極與三極管Ql的基極相接，三極管Ql的發射極為12V電源輸出端，電阻R3和三極管Q2的基極的連接端與穩壓二極管Zl的陰極相接，所述電壓轉換芯片S-812C33AMC的VIN管腳與12V電源輸出端相接，電壓轉換芯片S-812C33AMC的VSS管腳和穩壓二極管Zl的陽極均與電池組的負極B-相接，電壓轉換芯片S-812C33AMC的VOUT管腳分兩路，一路為3.3V電源輸出端，另一路經并聯的電容Cl、電容C2和電容C3與電池組的負極B-相接。
[0006]上述的一種鋰離子電池組短路保護測試裝置，其特征在于:所述控制器包括微控制器PIC16f690，所述微控制器PIC16f690的VDD管腳與3.3V電源輸出端相接。
[0007]上述的一種鋰離子電池組短路保護測試裝置，其特征在于:所述短路保護電路包括三極管 Q4、三極管 Q5、M0SFET 管 MD1、M0SFET 管 MD2、M0SFET 管 MD3、M0SFET 管 MD4、M0SFET 管MD5、M0SFET管MD6、M0SFET管MD7、開關二極管D2和開關二極管D4，所述MOSFET管MD I的漏極、MOSFET管MD2的漏極、MOSFET管MD3的漏極、MOSFET管MD4的漏極、MOSFET管MD5的漏極、MOSFET管MD6的漏極和MOSFET管MDl的漏極均與電池組的正極B+相接，所述MOSFET管MDl的源極、MOSFET管MD2的源極、MOSFET管MD3的源極、MOSFET管MD4的源極、MOSFET管MD5的源極、MOSFET管MD6的源極和MOSFET管MDl的源極均與電池組的負極B-相接，所述MOSFET管MDl的柵極、MOSFET管MD2的柵極、MOSFET管MD3的柵極、MOSFET管MD4的柵極、MOSFET管MD5的柵極、MOSFET管MD6的柵極和MOSFET管MD7的柵極分別經電阻RD7、電阻RDl、電阻RD3、電阻RD5、電阻RD2、電阻RD4和電阻RD6與開關二極管D4的陽極和三極管Q5的發射極的連接端相接，開關二極管D4的陰極分兩路，一路與三極管Q4的基極相接，另一路經電阻R5與三極管Q4的集電極、三極管Q5的集電極和開關二極管D2的陰極的連接端相接;極管Q5的基極與三極管Q4的發射極相接，開關二極管D2的陽極與12V電源輸出端相接。
[0008]上述的一種鋰離子電池組短路保護測試裝置，其特征在于:所述電流采集電路包括三極管Q3和三極管Q6，所述三極管Q3發射極經電阻RWLl與電池組的正極B+相接，三極管Q3的基極分兩路，一路經并聯的電容Cll和電阻R4與三極管Q3的發射極和電阻RWLl的連接端相接，另一路經電阻R6接地;三極管Q3的集電極經電阻R8與三極管Q6的基極相接，三極管Q6的發射極接地，三極管Q6的集電極經電阻R7與微控制器PIC16f690的第10管腳相接。
[0009]上述的一種鋰離子電池組短路保護測試裝置，其特征在于:所述短路保護驅動電路包括三極管Q7和開關二極管D3，所述開關二極管D3的陽極與微控制器PIC16f690的第11管腳相接，開關二極管D3的陰極經并聯的電阻Rll和電容C13與電阻R12的一端相接，電阻R12的另一端與三極管Q7的基極相接，三極管Q7的發射極接地，三極管Q7集電極經電阻RlO與開關二極管D4的陰極相接。
[0010]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0011]1、本實用新型通過設置降壓電路，將電池組高電壓數據轉換為控制器可使用的低電壓，電路簡單，避免使用其他電源供電，裝置簡單，成本低，體積小，使用便于推廣使用。
[0012]2、本實用新型通過設置短路保護電路，當電池組正常使用時，短路保護電路通過使用多個MOSFET管關斷，電流采集電路未采集到短路電流，控制器無法驅動短路保護驅動電路，短路保護電路不工作；當電池組發生短路故障時，短路電流瞬間增大，電流采集電路采集到瞬間增大的短路電流，控制器驅動短路保護驅動電路，使短路保護電路工作，短路保護驅動電路同時觸發多個MOSFET管，通過使用多個MOSFET管泄放短路大電流，速度快，可靠穩定，采用指示燈點亮或變色提醒測試人員電池組發生短路故障，及時排查故障，使用效果好。
[0013]3、本實用新型設計新穎合理，體積小，操作簡單，顯示直觀，實用性強，便于推廣使用。
[0014]綜上所述，本實用新型設計新穎合理，結構簡單，可通過鋰離子電池組降壓為控制器提供電源，同時具有測試鋰離子電池組短路功能，根據采集的電池組短路電流，通過控制器控制短路保護電路泄放短路電流，避免電池組被燒毀，通過指示燈提醒測試人員，實用性強，便于推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0017]圖2為本實用新型降壓電路的電路原理圖。
[0018]圖3為本實用新型短路保護電路的電路原理圖。
[0019]圖4為本實用新型電流采集電路的電路原理圖。
[0020]圖5為本實用新型控制器和指示燈電路的電路連接關系示意圖。
[0021 ]圖6為本實用新型短路保護驅動電路的電路原理圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]I 一電池組；2—降壓電路；3—短路保護電路；
[0024]4 一電流采集電路；5—控制器； 6—短路保護驅動電路；
[0025]7—指示燈電路。
【具體實施方式】
[0026]如圖1和圖2所示，本實用新型包括控制器5、電池組I以及與所述控制器5的輸出端相接的短路保護驅動電路6和指示燈電路7，所述控制器5和所述電池組I之間接有降壓電路2和電池組短路保護單元，所述電池組短路保護單元包括用于鋰離子電池組短路關斷的短路保護電路3和與所述短路保護電路3的輸出端相接且用于采集鋰離子電池組短路電流數據的電流采集電路4，所述短路保護驅動電路6的輸出端和電池組I的輸出端均與短路保護電路3的輸入端相接，所述電流采集電路4的輸出端與控制器5的輸入端相接。
[0027]所述降壓電路2包括開關二極管Dl、三極管Ql、三極管Q2和電壓轉換芯片S-812C33AMC，所述開關二極管Dl的陽極通過開關SW_0N1與電池組I的正極B+相接，開關二極管Dl的陰極分四路，第一路經電容C6與電池組I的負極B-相接，第二路經電阻Rl與三極管Ql的集電極相接，第三路經電阻R2與三極管Q2的集電極相接，第四路經電阻R3與三極管Q2的基極相接;三極管Q2的發射極與三極管Ql的基極相接，三極管Ql的發射極為12V電源輸出端，電阻R3和三極管Q2的基極的連接端與穩壓二極管Zl的陰極相接，所述電壓轉換芯片S-812C33AMC的VIN管腳與12V電源輸出端相接，電壓轉換芯片S-812C33AMC的VSS管腳和穩壓二極管Zl的陽極均與電池組I的負極B-相接，電壓轉換芯片S-812C33AMC的VOUT管腳分兩路，一路為3.3V電源輸出端，另一路經并聯的電容Cl、電容C2和電容C3與電池組I的負極B-相接。
[0028]如圖5所示，本實施例中，所述控制器5包括微控制器PIC16f690，所述微控制器PIC