本文作者:kaifamei

一种应用于医疗锂电池的保护板的制作方法

更新时间:2025-01-11 20:41:59 0条评论

一种应用于医疗锂电池的保护板的制作方法


1.本实用新型涉及锂电池保护板技术领域,特别涉及一种应用于医疗锂电池的保护板。


背景技术:



2.锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般
±
20mv),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯,锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就是输出短路保护。
3.然而,目前现有的医疗锂电池的保护板存在soc计算精度不够高的问题,大都只采用安时积分法,精度误差超过5%,容易影响医疗电池的安全及寿命,需要进一步的改进。


技术实现要素:



4.本实用新型的主要目的是提出一种应用于医疗锂电池的保护板,旨在解决现有的医疗锂电池的保护板soc计算精度不够高,容易影响医疗电池的安全及寿命的技术问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提出的应用于医疗锂电池的保护板,包括pcb板,所述pcb板上设有锂电保护芯片以及分别与所述锂电保护芯片电连接的金氧半场效晶体管、温度传感器、电源输出正极端口p+、电源输出负极端口p-、电池组正极端口b+、电池组负极端口b-、电池组第1串电芯正极端口b1、电池组第1串电芯负极端口b2、通信端口smbc以及通信端口smbd,所述温度传感器设有两个,所述金氧半场效晶体管、温度传感器以及锂电保护芯片依次串联连接,且所述温度传感器分别设置在所述pcb板的两侧,所述电池组正极端口b+和电池组负极端口b-分别与电池组的正负极电连接,所述通信端口smbc和通信端口smbd分别与电池组的通信端子电连接。
6.进一步地,所述锂电保护芯片采用bq40z50-r1芯片。
7.进一步地,所述金氧半场效晶体管设有6个,且所述金氧半场效晶体管采用aon7550场效晶体管。
8.进一步地,所述pcb板的正面和背面均分别设有一三防漆层。
9.进一步地,所述pcb板的外形尺寸大小为55.40mm* 55.40mm* 1.6mm。
10.进一步地,所述温度传感器的充电保护温度为55
°
c,所述温度传感器的放电保护温度为60
°
c,所述温度传感器的功率器件mos保护温度为80
°
c。
11.进一步地,所述电源输出正极端口p+和电源输出负极端口p-的最大可持续放电电流为30a。
12.进一步地,所述温度传感器的感温部分别通过胶水粘贴固定于电池组的电芯的外周壁上。
13.采用本实用新型的技术方案,具有以下有益效果:本实用新型的技术方案,通过pcb板上设有锂电保护芯片以及分别与锂电保护芯片电连接的金氧半场效晶体管、温度传感器、电源输出正极端口p+、电源输出负极端口p-、电池组正极端口b+、电池组负极端口b-、电池组第1串电芯正极端口b1、电池组第1串电芯负极端口b2、通信端口smbc以及通信端口smbd,温度传感器设有两个,金氧半场效晶体管、温度传感器以及锂电保护芯片依次串联连接,且温度传感器分别设置在pcb板的两侧,电池组正极端口b+和电池组负极端口b-分别与电池组的正负极电连接,通信端口smbc和通信端口smbd分别与电池组的通信端子电连接,从而提高了电池组的soc估算精度高,且可与充电座进行通信,具备持续大功率放电能力,具有电池监测功能、电流检测功能、过压检测功能等,具有过充、过充、过流、短路、温度、均衡等功能,提高了电池的安全性能,有效保证电池的安全及寿命,适用于骨科手术电锯的锂电池组,同样可适用于各类锂离子、聚合物等可充电锂电池包,实用性强。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
15.图1为本实用新型一实施例的一种应用于医疗锂电池的保护板的pcb板的结构示意图;
16.图2为本实用新型一实施例的一种应用于医疗锂电池的保护板的电路原理图;
17.图3为本实用新型一实施例的一种应用于医疗锂电池的保护板的保护板与电池组安装状态示意图。
18.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
20.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
21.另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
22.本实用新型提出一种应用于医疗锂电池的保护板。
23.如图1至图3所示,在本实用新型一实施例中,该应用于医疗锂电池的保护板,包括
pcb板100,所述pcb板100上设有锂电保护芯片(未图示)以及分别与所述锂电保护芯片电连接的金氧半场效晶体管(未图示)、温度传感器(未图示)、电源输出正极端口p+(104)、电源输出负极端口p-(105)、电池组正极端口b+(106)、电池组负极端口b-1(107)、电池组第1串电芯正极端口b1(108)、电池组第1串电芯负极端口b2(109)、通信端口smbc(110)以及通信端口smbd(111),所述温度传感器设有两个,所述金氧半场效晶体管、温度传感器以及锂电保护芯片依次串联连接,且所述温度传感器分别设置在所述pcb板100的两侧,所述电池组正极端口b+(106)和电池组负极端口b-(107)分别与电池组的正负极电连接,所述通信端口smbc(110)和通信端口smbd(111)分别与电池组的通信端子电连接。
24.具体地,所述锂电保护芯片采用bq40z50-r1芯片,芯片内部采用安时积分法和电池内阻曲线模糊匹配算法修正,算法精确,soc估算精度高,有效保证电池的安全及寿命。
25.具体地,bq40z50-r1芯片具有过充保护,过放保护,充电过流保护,放电过流保护,睡眠模式,温度保护,防浪涌保护,反向冲点保护,诊断寿命数据监视器和黑匣子记录器,支持2线制系统管理总线(smbus)接口,bq40z50-r1芯片利用其集成的高性能模拟外设,测量锂离子或锂聚合物电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数,保留准确的数据记录,并通过 smbus v1.1 兼容接口将这些信息报告给系统主机控制器;bq40z50-r1芯片为主机系统提供最大的功率和电流,从而支持 turbo 升压模式。该器件还支持电池跳变点,从而在预设的充电阈值状态向主机系统发送 btp 中断信号。bq40z50-r1芯片针对过压、欠压、过流、短路电流、过载和过热情况,以及其他电池组和电池相关故障提供基于软件的 1 级和 2 级安全保护。具有针对认证码密钥的安全内存的 sha-1 认证能够识别真正的电池组。这个紧凑的 32 导线 qfn 封装在尽可能地提供电池电量测量应用的功能性和安全性的同时,最大限度地降低解决方案成本和智能电池的尺寸。特性全集成 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组管理器及保护。
26.具体地,所述金氧半场效晶体管设有6个,且所述金氧半场效晶体管采用aon7550场效晶体管。
27.具体地,所述pcb板100的正面和背面均分别设有一三防漆层(未图示),起到绝缘的作用。
28.具体地,所述pcb板100的外形尺寸大小为55.40mm* 55.40mm* 1.6mm。
29.具体地,所述温度传感器的充电保护温度为55
°
c,所述温度传感器的放电保护温度为60
°
c,所述温度传感器的功率器件mos保护温度为80
°
c,对电池组起到过温保护作用。
30.具体地,所述电源输出正极端口p+(105)和电源输出负极端口p-(106)的最大可持续放电电流为30a,从而使得电池组200可以给骨科手术电锯瞬间进行大电流供电,使得电池组具备持续大功率放电能力。
31.具体地,所述温度传感器的感温部分别通过胶水粘贴固定于电池组200的电芯201的外周壁上,实时监测电芯的稳定,对电芯起到过温保护作用。
32.具体地,本实用新型通过pcb板上设有锂电保护芯片以及分别与锂电保护芯片电连接的金氧半场效晶体管、温度传感器、电源输出正极端口p+、电源输出负极端口p-、电池组正极端口b+、电池组负极端口b-、电池组第1串电芯正极端口b1、电池组第1串电芯负极端口b2、通信端口smbc以及通信端口smbd,温度传感器设有两个,金氧半场效晶体管、温度传感器以及锂电保护芯片依次串联连接,且温度传感器分别设置在pcb板的两侧,电池组正极
端口b+和电池组负极端口b-分别与电池组的正负极电连接,通信端口smbc和通信端口smbd分别与电池组的通信端子电连接,从而提高了电池组的soc估算精度高,且可与充电座进行通信,具备持续大功率放电能力,具有电池监测功能、电流检测功能、过压检测功能等,具有过充、过充、过流、短路、温度、均衡等功能,提高了电池的安全性能,有效保证电池的安全及寿命,适用于骨科手术电锯的锂电池组,同样可适用于各类锂离子、聚合物等可充电锂电池包,实用性强。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征:


1.一种应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,包括pcb板,所述pcb板上设有锂电保护芯片以及分别与所述锂电保护芯片电连接的金氧半场效晶体管、温度传感器、电源输出正极端口p+、电源输出负极端口p-、电池组正极端口b+、电池组负极端口b-、电池组第1串电芯正极端口b1、电池组第1串电芯负极端口b2、通信端口smbc以及通信端口smbd,所述温度传感器设有两个,所述金氧半场效晶体管、温度传感器以及锂电保护芯片依次串联连接,且所述温度传感器分别设置在所述pcb板的两侧,所述电池组正极端口b+和电池组负极端口b-分别与电池组的正负极电连接,所述通信端口smbc和通信端口smbd分别与电池组的通信端子电连接。2.根据权利要求1所述的应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,所述锂电保护芯片采用bq40z50-r1芯片。3.根据权利要求1所述的应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,所述金氧半场效晶体管设有6个,且所述金氧半场效晶体管采用aon7550 场效晶体管。4.根据权利要求1所述的应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,所述pcb板的正面和背面均分别设有一三防漆层。5.根据权利要求1所述的应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,所述pcb板的外形尺寸大小为55.40mm* 55.40mm* 1.6mm。6.根据权利要求1所述的应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,所述温度传感器的充电保护温度为55
°
c,所述温度传感器的放电保护温度为60
°
c,所述温度传感器的功率器件mos保护温度为80
°
c。7.根据权利要求1所述的应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,所述电源输出正极端口p+和电源输出负极端口p-的最大可持续放电电流为30a。8.根据权利要求1所述的应用于医疗锂电池的保护板,其特征在于,所述温度传感器的感温部分别通过胶水粘贴固定于电池组的电芯的外周壁上。

技术总结


本实用新型涉及锂电池保护板技术领域,公开了一种应用于医疗锂电池的保护板,包括PCB板,PCB板上设有锂电保护芯片以及分别与锂电保护芯片电连接的金氧半场效晶体管、温度传感器、电源输出正极端口P+、电源输出负极端口P-、电池组正极端口B+、电池组负极端口B-、电池组第1串电芯正极端口B1、电池组第1串电芯负极端口B2、通信端口SMBC以及通信端口SMBD,温度传感器分别设置在PCB板的两侧,电池组正极端口B+和电池组负极端口B-分别与电池组的正负极电连接,通信端口SMBC和通信端口SMBD分别与电池组的通信端子电连接。本实用新型能够提高锂电池组的SOC估算精度高,且具备持续大功率放电能力,能够有效保证锂电池的安全及寿命,实用性强。性强。性强。


技术研发人员:

刘国斌 潘继雄 周幼华

受保护的技术使用者:

深圳市誉娇诚科技有限公司

技术研发日:

2022.04.11

技术公布日:

2022/12/16


文章投稿或转载声明

本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-50372-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-19 23:04:45

发表评论

验证码:
用户名: 密码: 匿名发表
评论列表 (有 条评论
2人围观
参与讨论