CN102231553A - 带电源控制的电池管理系统 - Google Patents

带电源控制的电池管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102231553A
CN102231553A CN2011101876211A CN201110187621A CN102231553A CN 102231553 A CN102231553 A CN 102231553A CN 2011101876211 A CN2011101876211 A CN 2011101876211A CN 201110187621 A CN201110187621 A CN 201110187621A CN 102231553 A CN102231553 A CN 102231553A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
bms
management system
battery management
functional module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011101876211A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102231553B (zh
Inventor
夏鹏
何斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi fast Songzheng Electric Drive System Co.,Ltd.
Original Assignee
Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd filed Critical Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
Priority to CN201110187621.1A priority Critical patent/CN102231553B/zh
Publication of CN102231553A publication Critical patent/CN102231553A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102231553B publication Critical patent/CN102231553B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种带电源控制的电池管理系统，包括辅助电源、BMS电源控制模块和BMS功能模块，BMS电源控制模块包括连接辅助电源和BMS功能模块的主开关，检测辅助电源电压并输出信号控制主开关的电压检测保护模块，接收辅助电源及BMS功能模块信号，输出控制信号至电压检测保护模块的逻辑开关，以及连接辅助电源，逻辑开关和BMS功能模块的钥匙开关。实现BMS电源过欠压检测保护、上电后主动控制自锁供电电源，以及在关闭电源开关后先完成系统安全检测及数据存储再将系统断电的电源控制功能，有效提高了电池管理系统的可靠性。

Description

带电源控制的电池管理系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆电池管理系统领域，具体涉及一种带电源控制的电池管理系统。
背景技术
电池管理系统(BMS)作为汽车能源系统的重要组成部分，主要就是为了优化电池性能，提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态并为整车提供准确的电池信息等功能，其性能直接影响着汽车的整体性能。
电池管理系统接入电源进入工作状态，需要处理运行各种数据，包括电池运行的历史数据，SOC数据等等，如果接入的电源电压出现问题或系统断电，导致电池管理系统某段历史记录丢失，可能引起SOC估算错误或其他输出指令错误，直接影响整车的控制策略。理想的情况应使电池管理系统在关闭电源前，处理当前数据，并将数据作以记录存储后，再关闭电源。
目前的BMS自身电源控制存在以下问题：
1、BMS的电源由钥匙直接控制，不具有自动控制功能，当发生钥匙误操作或动作时序错误时，导致数据丢失。
2、有的BMS的控制器用可充电电池供电，系统掉电后控制器仍可以工作一段时间，但可充电电池使有寿命有限，如果电池失效，导致数据丢失。
3、有时BMS需要控制汽车动力电池的电源，如果BMS的电源在汽车运行中意外断开，直接导致动力电源突然中断，将引发接触器寿命缩短，甚至直接烧毁，电机控制器受损等等严重后果。
这些问题严重影响了电动汽车的性能和使用安全性。但是，目前针对BMS电源控制仍没有提出一种有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种带电源控制的电池管理系统，实现BMS电源过欠压保护及主动控制自锁功能。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种带电源控制的电池管理系统，包括辅助电源、BMS电源控制模块和BMS功能模块，其中BMS电源控制模块包括
主开关，连接所述辅助电源和所述BMS功能模块；
电压检测保护模块，连接所述辅助电源和所述主开关，检测辅助电源电压，输出信号控制主开关；
逻辑开关，接收所述辅助电源及BMS功能模块信号，输出信号控制所述电压检测保护模块。
钥匙开关，一端接所述辅助电源，另一端接所述逻辑开关及BMS功能模块。
所述BMS功能模块内设有微控制器，所述钥匙开关连接BMS功能模块中的微控制器，所述逻辑开关连接BMS功能模块中的微控制器。
所述逻辑开关与所述微控制器之间设有锁存接口。
所述逻辑开关为“或门”开关，接收辅助电源和BMS功能模块的信号至少有一个值满足条件，则输出控制信号至所述电压检测保护模块。
所述逻辑开关输出控制信号连接所述电压检测保护模块的电源端。
所述电压检测保护模块包括过/欠压保护电路。
所述锁存接口包括接口芯片，通过I2C或SPI总线与微控制器连接。
所述钥匙开关经电阻R18连接至三极管Q3基极，三极管Q3集电极与三极管Q2集电极共同连接至所述电压检测保护模块电源端负极，三极管Q2、Q3发射极接地，三极管Q2、Q3的基极和发射极之间分别并联电阻R19、R20，三极管Q2基极串联电阻R17后通过所述锁存接口连接至BMS功能模块的微控制器。
所述电阻R18与钥匙开关连接的一端还连接有电阻R21，电阻R21另一端连接三极管Q4及电阻R8，电阻R8的另一端及三极管Q4发射极接地，三极管Q4集电极连接至所述BMS功能模块的微控制器。
所述主开关采用功率管。
本发明的优点在于：
1、具有电源自动锁定功能，当钥匙开关给电池管理系统(BMS)接入辅助电源后，BMS功能模块上电工作，同时控制电源锁定，不再受钥匙开关控制，避免了由于系统误动作或电源出现问题造成系统掉电，引起电池管理系统工作数据丢失导致车辆控制策略出现错误的问题。
2、具有过压保护和欠压保护功能，有效保护电池管理系统(BMS)在正常电压下工作，提高系统运行的安全性及可靠性。
3、采用半导体器件作为电源的开关，具有体积小，重量轻，功耗低，寿命长等优点。
4、钥匙控制信号在10mA内，极大的方便了电源的控制，减小了钥匙开关的负担，更好地延长BMS的使用寿命。
5、使用锁存接口电路，防止微控制器复位造成的意外断电引起时序问题，保证电池管理系统自锁信号的可靠性。
附图说明
图1为本发明带电源控制的电池管理系统的原理框图；
图2为本发明带电源控制的电池管理系统实施例局部电路图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，1是辅助电源，2是主开关，3是BMS功能模块，4是电压检测保护模块，5是逻辑开关，6是钥匙开关，7是锁存接口，8是微控制器。
一种带电源控制的电池管理系统，包括辅助电源1、BMS电源控制模块和BMS功能模块3，其中BMS电源控制模块包括主开关2、电压检测保护模块4、逻辑开关5、锁存接口7、钥匙开关6。主开关2连接辅助电源1和BMS功能模块3；电压检测保护模块4连接辅助电源1和1主开关2，检测辅助电源1的电压，输出信号控制主开关2，内部包括过/欠压保护电路；逻辑开关5接收辅助电源1和BMS功能模块3信号，输出信号控制电压检测保护模块4；钥匙开关6一端接辅助电源1，另一端接逻辑开关5及BMS功能模块3。
BMS功能模块3内设有微控制器8，钥匙开关6连接BMS功能模块3中的微控制器8，逻辑开关5连接BMS功能模块中的微控制器8，逻辑开关5与微控制器8之间设有锁存接口7，锁存接口7包括接口芯片，通过I2C或SPI总线与微控制器8连接。
逻辑开关5为“或门”开关，接收的辅助电源1和BMS功能模块3的信号中至少有一个值满足条件时，则输出控制信号至电压检测保护模块4的电源端，控制其上电。
如图2所示的实施例局部电路中，三极管Q2、Q3与电阻R17、R18、R19、R20组成或门开关电路，具体连接方式为：钥匙开关6经电阻R18连接至三极管Q3基极，三极管Q3集电极与三极管Q2集电极共同连接至电压检测保护模块4电源端负极，三极管Q2、Q3发射极接地，三极管Q2、Q3的基极和发射极之间分别并联电阻R19、R20，三极管Q2基极串联电阻R17后通过锁存接口7连接至BMS功能模块3的微控制器8。
电阻R18与钥匙开关6连接的一端还连接有电阻R21，电阻R21另一端连接三极管Q4及电阻R8，电阻R8的另一端及三极管Q4发射极接地，三极管Q4集电极连接至BMS功能模块3的微控制器7。
主开关2采用功率管Q1，具体为P型MOS管，Q1源极接辅助电源1的正极，Q1漏极接BMS功能模块3供电端，Q1栅极和源极之间并联一稳压管Z1，电压检测保护模块4输出信号至Q1栅极。当电压检测模块4上电并检测到辅助电源1电压正常时，输出低电信号控制功率管Q1导通；当检测到辅助电源1欠压或过压时，输出高电信号控制Q1截止。
下面结合图1、图2说明本发明系统电路工作原理。
辅助电源1经稳压后得到定值电压REF作为电压检测保护模块4的供电电源，闭合钥匙开关6，Q3导通，将电压检测保护模块4的电源端负极接地，控制其上电工作，当辅助电源1的电压正常时，输出低电信号控制Q1导通，即接入辅助电源1使BMS功能模块3上电并工作。
BMS功能模块3中微控制器8通过电阻R21、R8和三极管Q4检测到钥匙开关6接通辅助电源1的信号，则通过I2C或SPI总线经锁存接口7输出一个高电信号，则Q2导通，则此时无论钥匙开关6所控制的Q3是否导通，电压检测保护模块4都通过Q2保持持续上电，BMS功能模块3的电源不再受钥匙开关6控制。
当BMS功能模块3的微控制器8在工作过程中检测到钥匙开关6关闭，微控制器8开始判断是否属于正常关闭，包括检测车辆是否仍在运行等。如果不是正常关闭，则继续工作，如果属于正常关闭，则执行关机前操作，包括检测动力电池电流，电机工作状态、保存数据等等。确认完成数据存储、系统安全后向锁存接口7发送低电关闭指令，Q2截止，电压检测保护模块4掉电，Q1截止，BMS功能模块3断电，电池管理系统安全关机。

Claims (9)

1.一种带电源控制的电池管理系统，包括辅助电源、BMS电源控制模块和BMS功能模块，其特征在于：BMS电源控制模块包括
主开关，连接所述辅助电源和所述BMS功能模块；
电压检测保护模块，连接所述辅助电源和所述主开关，检测辅助电源电压，输出信号控制主开关；
逻辑开关，接收所述辅助电源及BMS功能模块信号，输出信号控制所述电压检测保护模块；
钥匙开关，一端接所述辅助电源，另一端接所述逻辑开关及BMS功能模块。
2.根据权利要求1所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述BMS功能模块内设有微控制器，所述钥匙开关连接BMS功能模块中的微控制器，所述逻辑开关连接BMS功能模块中的微控制器。
3.根据权利要求2所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述逻辑开关与所述微控制器之间设有锁存接口。
4.根据权利要求3所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述逻辑开关为“或门”开关，接收辅助电源和BMS功能模块的信号至少有一个值满足条件，则输出控制信号至所述电压检测保护模块。
5.根据权利要求4所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述逻辑开关输出控制信号连接所述电压检测保护模块的电源端。
6.根据权利要求1所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述电压检测保护模块包括过/欠压保护电路。
7.根据权利要求2所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述锁存接口包括接口芯片，通过I2C或SPI总线与微控制器连接。
8.根据权利要求5所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述钥匙开关经电阻R18连接至三极管Q3基极，三极管Q3集电极与三极管Q2集电极共同连接至所述电压检测保护模块电源端负极，三极管Q2、Q3发射极接地，三极管Q2、Q3的基极和发射极之间分别并联电阻R19、R20，三极管Q2基极串联电阻R17后通过所述锁存接口连接至BMS功能模块的微控制器。
9.根据权利要求8所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述电阻R18与钥匙开关连接的一端还连接有电阻R21，电阻R21另一端连接三极管Q4及电阻R8，电阻R8的另一端及三极管Q4发射极接地，三极管Q4集电极连接至所述BMS功能模块的微控制器。
根据权利要求1所述的一种带电源控制的电池管理系统，其特征在于：所述主开关采用功率管。
CN201110187621.1A 2011-07-06 2011-07-06 带电源控制的电池管理系统 Active CN102231553B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110187621.1A CN102231553B (zh) 2011-07-06 2011-07-06 带电源控制的电池管理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110187621.1A CN102231553B (zh) 2011-07-06 2011-07-06 带电源控制的电池管理系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102231553A true CN102231553A (zh) 2011-11-02
CN102231553B CN102231553B (zh) 2016-03-23

Family

ID=44844098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110187621.1A Active CN102231553B (zh) 2011-07-06 2011-07-06 带电源控制的电池管理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102231553B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104385935A (zh) * 2014-11-24 2015-03-04 中投仙能科技（苏州）有限公司 一种电池管理器的低功耗控制系统
CN104578261A (zh) * 2014-12-22 2015-04-29 惠州市亿能电子有限公司 一种低功耗电池管理系统
CN104600673A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 深圳市海洋王照明工程有限公司 欠压保护电路以及灯具
CN106681199A (zh) * 2016-10-26 2017-05-17 乐视控股（北京）有限公司 一种电源输出控制系统、方法及车辆
CN107069657A (zh) * 2016-12-30 2017-08-18 宁波古得电子科技有限公司 一种欠压唤醒电路及方法
CN107134824A (zh) * 2017-04-30 2017-09-05 惠州华阳通用电子有限公司 一种车辆电源自动识别保护方法
CN107947287A (zh) * 2017-12-15 2018-04-20 深圳新恒业电气有限公司 一种无功耗休眠电池系统
WO2019100968A1 (zh) * 2017-11-27 2019-05-31 华为技术有限公司 一种电源系统的控制方法及其设备
CN110326179A (zh) * 2017-02-28 2019-10-11 开利公司 用于检测运输冷藏单元中的电流过载及泄漏的设备和方法
US10476297B2 (en) 2014-03-11 2019-11-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Device and method for wiring a battery management system
CN113114199A (zh) * 2021-05-19 2021-07-13 沃太能源股份有限公司 一种bms电源开关的控制系统及控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108680821B (zh) * 2018-05-28 2020-12-08 天津市捷威动力工业有限公司 一种应用于bms检测的新型工装电路
FR3126548A1 (fr) * 2021-08-26 2023-03-03 Psa Automobiles Sa Procede de protection d’un calculateur de gestion d’une batterie haute-tension

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101141076A (zh) * 2006-09-07 2008-03-12 三星Sdi株式会社 电池管理系统及电池管理方法
CN101465600A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子设备及其电源装置
CN101997474A (zh) * 2010-09-29 2011-03-30 天津市松正电动科技有限公司 一种用于汽车的电动机控制器
WO2011052924A2 (ko) * 2009-11-02 2011-05-05 코칩 주식회사 대기전력 저감장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101141076A (zh) * 2006-09-07 2008-03-12 三星Sdi株式会社 电池管理系统及电池管理方法
CN101465600A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子设备及其电源装置
WO2011052924A2 (ko) * 2009-11-02 2011-05-05 코칩 주식회사 대기전력 저감장치
CN101997474A (zh) * 2010-09-29 2011-03-30 天津市松正电动科技有限公司 一种用于汽车的电动机控制器

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104600673A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 深圳市海洋王照明工程有限公司 欠压保护电路以及灯具
US10476297B2 (en) 2014-03-11 2019-11-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Device and method for wiring a battery management system
CN104385935A (zh) * 2014-11-24 2015-03-04 中投仙能科技（苏州）有限公司 一种电池管理器的低功耗控制系统
CN104578261A (zh) * 2014-12-22 2015-04-29 惠州市亿能电子有限公司 一种低功耗电池管理系统
CN106681199A (zh) * 2016-10-26 2017-05-17 乐视控股（北京）有限公司 一种电源输出控制系统、方法及车辆
CN106681199B (zh) * 2016-10-26 2019-03-12 恒大法拉第未来智能汽车（广东）有限公司 一种电源输出控制系统、方法及车辆
CN107069657B (zh) * 2016-12-30 2019-10-18 宁波古得电子科技有限公司 一种欠压唤醒电路及方法
CN107069657A (zh) * 2016-12-30 2017-08-18 宁波古得电子科技有限公司 一种欠压唤醒电路及方法
CN110326179B (zh) * 2017-02-28 2022-04-01 开利公司 用于检测运输冷藏单元中的电流过载及泄漏的设备和方法
CN110326179A (zh) * 2017-02-28 2019-10-11 开利公司 用于检测运输冷藏单元中的电流过载及泄漏的设备和方法
CN107134824A (zh) * 2017-04-30 2017-09-05 惠州华阳通用电子有限公司 一种车辆电源自动识别保护方法
CN109857180A (zh) * 2017-11-27 2019-06-07 华为终端有限公司 一种电源系统的控制方法及其设备
WO2019100968A1 (zh) * 2017-11-27 2019-05-31 华为技术有限公司 一种电源系统的控制方法及其设备
CN107947287A (zh) * 2017-12-15 2018-04-20 深圳新恒业电气有限公司 一种无功耗休眠电池系统
CN113114199A (zh) * 2021-05-19 2021-07-13 沃太能源股份有限公司 一种bms电源开关的控制系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102231553B (zh) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102231553B (zh) 带电源控制的电池管理系统
CN102479983B (zh) 用于电动汽车动力电池的充电控制方法及装置
CN102709980B (zh) 一种基于电池保护芯片的串联锂电池组保护板
CN102624050B (zh) 一种可自动切除串联电池组中失效单元的电池管理系统
KR101673822B1 (ko) 친환경 차량의 릴레이 융착 검출 장치 및 그 방법
US9960612B2 (en) Charging and discharging system for a vehicle including a first fuse in the vehicle and a second fuse in a cable connected to the vehicle
CN103733381A (zh) 保护电池组的元件
US20130200692A1 (en) Discharge device and discharge method to actively discharge a capacitor used in the electric-power system of an electric drive vehicle
CN207304062U (zh) 一种锂电池系统自供电过放保护装置
KR101878023B1 (ko) 차량용 전원 관리 시스템
CN103023134A (zh) 车载gps终端备用电池切换保护电路
CN102549833B (zh) 一种锂电池的过流保护方法和装置
CN206124777U (zh) 一种电动汽车执行器控制系统
CN102570513A (zh) 电池管理系统的充放电开关互斥的控制组件
US20160288649A1 (en) Vehicle and charging and discharging system using vehicle
CN104037842A (zh) 一种电动车用软下电电池管理系统
CN204441870U (zh) 汽车蓄电池检测保护系统
CN103612571B (zh) 电动汽车蓄电池故障紧急控制系统
CN202957657U (zh) 车载gps终端备用电池切换保护电路
CN110212259B (zh) 供电控制电路、叉车供电电路及叉车
CN210608615U (zh) 锂离子电池充放电硬件二次防护电路
CN210680458U (zh) 一种具有二次保护功能的电池管理系统
CN105706323A (zh) 电压源系统和用于禁用dc-dc电压变换器的操作的方法
CN203398769U (zh) 直流充电桩控制器的电池防反接保护电路
CN205406671U (zh) 一种负载检测电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210525

Address after: 713702 No.5 Fengjing Avenue, Fengdong new town, Xi'an City, Shaanxi Province

Patentee after: Shaanxi fast Songzheng Electric Drive System Co.,Ltd.

Address before: 300308 No.1, Xishi Road, Airport Economic Zone, Dongli District, Tianjin

Patentee before: TIANJIN SANTROLL ELECTRIC AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd.