CN106208209A - 一种动力电池包管理系统电源电路 - Google Patents

一种动力电池包管理系统电源电路 Download PDF

Info

Publication number
CN106208209A
CN106208209A CN201610628873.6A CN201610628873A CN106208209A CN 106208209 A CN106208209 A CN 106208209A CN 201610628873 A CN201610628873 A CN 201610628873A CN 106208209 A CN106208209 A CN 106208209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
resistance
circuit
reverse
unilateral diode
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
CN201610628873.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106208209B (zh
Inventor
钟发平
蒋中明
朱建新
储爱华
薛金海
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.)
Hunan Copower EV Battery Co Ltd
Original Assignee
Corun Hybrid Power 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 Corun Hybrid Power Technology Co Ltd filed Critical Corun Hybrid Power Technology Co Ltd
Priority to CN201610628873.6A priority Critical patent/CN106208209B/zh
Publication of CN106208209A publication Critical patent/CN106208209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106208209B publication Critical patent/CN106208209B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0034—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H02J2007/0067—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供了一种动力电池包管理系统电源电路，包含两路电源输入；三路控制信号输入；一路电源输出；三路负载供电电路；所述的两路电源输入分别串接防反接电路后相互并成连接在PNP三极管Q1的发射极上，所述的三路控制信号输入分别串接防反接电路后相互并成连接在NPN三极管Q2的基极上，NPN三极管Q2的发射极接地；NPN三极管Q2的集电极与PNP三极管Q1的基极相连接；PNP三极管Q1的集电极接电源输出；电源输出分别接三路负载供电电路。本发明的动力电池包管理系统电源电路，能可靠地为系统提供供电管理，通过供电逻辑时序的控制，实现系统安全上电控制和系统低功耗控制。

Description

一种动力电池包管理系统电源电路
技术领域
本发明涉及一种电源电路，特别涉及一种动力电池包管理系统电源电路。
背景技术
新能源汽车动力电池包管理系统中，可靠的电源电路已经成为整个系统性能优劣的关键，可靠安全的电源电路的设计一般要充分考虑以下几个因素：
1、充分评估动力电池包管理系统供电的负荷大小：
设计动力电池包管理系统电源电路时，需要从系统的概念出发，严格分析电源电路输入和输出的电气范围，尤其是计算负载所需要的电流、电压等参数，配合一定的设计裕量，来决定电源管理电路的设计容量；
2、充分评估管理系统功率消耗：
混合动力汽车用电池包是除了传统的燃油动力外，汽车上的又一个动力源，通过在特定的工况中合理分配油电的使用率，来达到节能减排的目的，动力电池包管理系统作为混合动力系统的电池包控制核心，本身就应该充分考虑电力消耗，因此动力电池包管理系统的电路设计必须考虑自身工作的功率损耗，通过合理的电源电路设计，使电路的功耗降到最低；
3、充分评估电源部分器件的热管理：
电源器件都有自己的热特性，在实际应用中，在考虑负载容量的同时，需要考虑在不同温度条件下的器件的耗散功率，温升，线性输出等特性和参数，从而选择能够满足负载容量需求的电源器件。
4、充分评估电源反接的安全防护：
在电源系统电路中，因为误接线、短路等误操作导致电源电路损毁的现象比比皆是，究其原因就是电源系统的电路没有设置防反接措施，当电源和地接反时，一些极性器件工作不正常，导致发热损毁，集成器件因为灌电流导致击穿，电解电容严重时会发生爆炸漏液，造成系统极大地破坏，因此在管理系统的电源电路设计中，必须要设置电源防反接电路。
综上所述，电源电路的设计必须要充分论证其可行性，才能安全可靠，在市场上所见的一些动力电池包管理系统的电源电路中，往往只是在特定的条件下满足电源系统的要求，并没有从负荷、功耗、防反接多方面因素去评估电源电路的特性，当电源电路设计冗余过大，往往造成“大牛拉小车”的现象，造成资源的浪费和器件成本的增加，如果设计裕量不够，则系统的安全性和可靠性无法得到满足，当器件由于长时间工作导致一些老化或者性能降低时，会存在器件失效的风险。
发明内容
本发明旨在提供一种更为安全可靠的动力电池包管理系统电源电路。
本发明通过以下方案实现：
一种动力电池包管理系统电源电路，包括蓄电池电源信号输入Vi 1、IG电源信号输入Vi2、IG控制信号输入IG_CTRL、系统自控制信号输入VCC_CTRL、定时中断控制信号输入IRQ_CTRL、电源输出Vo、外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路Vo3，IG电源串接开关K1后分别形成IG电源信号输入Vi2和IG控制信号输入IG_CTRL，蓄电池电源信号输入Vi1串接第一防反接电路、IG电源信号输入Vi2串接第二防反接电路后相互并接后连接在PNP三极管Q1的发射极上，IG控制信号输入IG_CTRL串接第三防反接电路、系统自控制信号输入VCC_CTRL串接第四防反接电路、定时中断控制信号输入IRQ_CTRL串接第五防反接电路后相互并接后连接在NPN三极管Q2的基极上，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的集电极连接在PNP三极管Q1的基极上，PNP三极管Q1的集电极连接电源输出Vo，电源输出Vo分别连接外设供电电路、系统基准电压供电电路和系统控制供电电路。外设供电电路是为控制系统的外部设备供电，在动力电池包管理系统中，外设供电电路主要为电流传感器电路；系统基准电压供电电路为动力电池包管理系统提供精确的AD基准电压；系统控制供电电路主要为单片机、运算放大器、逻辑芯片等供电，是系统的主要负荷。
考虑到简单经济，所述第一防反接电路由第一单向二极管D1构成，第一单向二极管D1的阳极连接蓄电池电源信号输入Vi1；所述第二防反接电路由第二单向二极管D2的阴极连接第三单向二极管D3的阳极构成，第二单向二极管D2的阳极连接IG电源信号输入Vi2；所述第三防反接电路由第四单向二极管D4构成，第四单向二极管D4的阳极连接IG控制信号输入IG_CTRL；所述第四防反接电路由第五单向二极管D5构成，第五单向二极管D5的阳极连接系统自控制信号输入VCC_CTRL；所述第五防反接电路由第六单向二极管D6构成，第六单向二极管D6的阳极连接定时中断控制信号输入IRQ_CTRL。
进一步地，所述第一单向二极管D1、第二单向二极管D2和第三单向二极管D3均为快恢复单向二极管，第四单向二极管D4、第五单向二极管D5和第六单向二极管D6均为肖特基单向二极管；第一单向二极管D1的额定电压为100V，连续工作电流为1A；第二单向二极管D2和第三单向二极管D3的额定电压均为70V，连续工作电流均为200mA；第四单向二极管D4、第五单向二极管D5和第六单向二极管D6的额定电压均为30V，连续工作电流均为200mA。
所述第三防反接电路、第四防反接电路和第五防反接电路的相互并接点与NPN三极管Q2的基极之间串接第四电阻R4，所述NPN三极管Q2的集电极与所述PNP三极管Q1基极之间串接第三电阻R3。所述第三电阻R3、第四电阻R4均为限流电阻，第三电阻R3、第四电阻R4的阻值均为2.0～6.8KΩ。第四电阻R4用来限制驱动NPN三极管Q2的电流；第三电阻R3用来限制PNP三极管Q1的基极驱动电流。
所述IG控制信号输入IG_CTRL与第三防反接电路之间串接第一电阻R1,所述第三防反接电路、第四防反接电路和第五防反接电路的相互并接点与第四电阻R4的连接点上连接第五电阻R5且第五电阻R5的另一端接地。所述第一电阻R1、第五电阻R5均为分压电阻，第一电阻R1的阻值为5.1～12.0KΩ，第五电阻R5的阻值为2.2～5.1KΩ。
进一步地，在所述PNP三极管Q1的发射极和基极之间并接第二电阻R2。所述第二电阻R2为偏置电阻，其阻值为82～120KΩ。
本发明中，IG控制信号输入IG_CTRL通过第一电阻R1和第五电阻R5分压来控制NPN三极管Q2的通断。系统自控制信号输入VCC_CTRL为单片机的IO口输出的电平信号，当输出电源有效后，系统上电，单片机工作，这时通过软件控制VCC_CTRL为高电平且值一般为5V，维持电源正常输出；当输出低电平时，VCC_CTRL为0V。定时中断控制信号输入IRQ_CTRL为定时器中断输出信号，在系统处于低功耗模式，电源无输出时，当定时器设定的时间到达时，IRQ_CTRL信号输出一个脉冲信号，触发NPN三极管Q2导通，从而触发PNP三极管Q1导通，电源输出正常；IRQ_CTRL信号输出的脉冲信号，脉冲宽度≥2ms，高电平时为3.0～4.2V，低电平时为0V。
混合动力汽车用的电池包管理系统对系统的功耗要求非常高，在系统处于休眠模式时，必须最大程度地降低管理系统本身的电流消耗，使蓄电池储存的电量能维持更长的待机时间，本发明的动力电池包管理系统电源电路，通过控制NPN三极管Q2的通断，来控制PNP三极管Q1的通断，从而控制电源输出；通过设定的控制时序和控制逻辑，可以使系统工作在正常供电和休眠工作两种模式下，在正常供电模式下，电源输出分别连接外设供电电路、系统基准电压供电电路和系统控制供电电路正常供电；在休眠模式下，所有电源都切断，电流几乎零消耗，只有在设定的定时时间到达时，才触发系统上电进行电池包状态数据的读取和保存，这样确保了系统电源供电的合理性和提高了蓄电池的蓄电能力。
本发明的动力电池包管理系统电源电路，具有以下优点：
1、本发明的两路电源信号输入，具有互校和二重电源作用，当其中一路出现故障时，不至于影响系统的安全性；本发明可为动力电池包管理系统提供更为可靠、安全的电源管理；
2、通过系统控制自控制信号输入VCC_CTRL，可以使系统进入休眠模式，使系统功耗降到最低；
3、在休眠模式下，可通过周期性地启动定时唤醒控制信号输入，进行数据保存和更新；
4、本发明的多路控制信号输入可并行控制，可以使电源电路在不同模式下工作。
附图说明
图1：动力电池包管理系统电源电路原理图
图2：动力电池包管理系统上电过程的等效电路图
图3：动力电池包管理系统电源电路的时序图
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种动力电池包管理系统电源电路，如图1所示，包括蓄电池电源信号输入Vi1、IG电源信号输入Vi2、IG控制信号输入IG_CTRL、系统自控制信号输入VCC_CTRL、定时中断控制信号输入IRQ_CTRL、电源输出Vo、外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路Vo3，IG电源串接开关K1后分别形成IG电源信号输入Vi2和IG控制信号输入IG_CTRL，蓄电池电源信号输入Vi1连接第一单向二极管D1的阳极，IG电源信号输入Vi2连接第二单向二极管D2的阳极，第二单向二极管D2的阴极连接第三单向二极管D3的阳极，第一单向二极管D1的阴极和第三单向二极管D3的阴极相互并接后连接在PNP三极管Q1的发射极上，IG控制信号输入IG_CTRL依次串接第一电阻和第四单向二极管D4，系统自控制信号输入VCC_CTRL连接第五单向二极管D5的阳极，定时中断控制信号输入IRQ_CTRL连接第六单向二极管D6的阳极，第四单向二极管D4的阴极、第五单向二极管D5的阴极和第六单向二极管D6的阴极相互并接后串接第四电阻R4后连接在NPN三极管Q2的基极上，第四单向二极管D4的阴极、第五单向二极管D5的阴极和第六单向二极管D6的阴极相互并接点与第四电阻R4的连接点上连接第五电阻R5且第五电阻R5的另一端接地，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的集电极与PNP三极管Q1的基极之间串接第三电阻R3，PNP三极管Q1的发射极和基极之间并接第二电阻R2，PNP三极管Q1的集电极连接电源输出Vo，电源输出Vo分别连接外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路Vo3。
第一单向二极管D1、第二单向二极管D2和第三单向二极管D3均为快恢复单向二极管，第四单向二极管D4、第五单向二极管D5和第六单向二极管D6均为肖特基单向二极管；第一单向二极管D1的额定电压为100V，连续工作电流为1A；第二单向二极管D2和第三单向二极管D3的额定电压均为70V，连续工作电流均为200mA；第四单向二极管D4、第五单向二极管D5和第六单向二极管D6的额定电压均为30V，连续工作电流均为200mA。
第一电阻R1、第五电阻R5均为分压电阻，第一电阻R1的阻值为10KΩ，第五电阻R5的阻值为3.3KΩ。第三电阻R3、第四电阻R4均为限流电阻，第三电阻R3为5.1KΩ，第四电阻R4的阻值为3.3KΩ。第二电阻R2为偏置电阻，其阻值为100KΩ。
本实施例中，蓄电池电源信号输入Vi2为12V；IG电源信号输入Vi2为12V；IG控制信号输入IG_CTRL为12V；系统自控制信号输入VCC_CTRL，高电平时为5V，低电平时为0V；定时中断控制信号输入IRQ_CTRL，脉冲宽度为2～10ms。
实际工作时，按如下步骤进行上电管理：
Ⅰ初始状态时，蓄电池电源信号输入Vi 1接外部12V蓄电池电源，通过第一二极管D1接到PNP三极管Q1的发射极；开关K1断开，IG电源信号输入Vi2为0V；定时中断控制信号输入IRQ_CTRL为低电平0V；系统自控制信号输入VCC_CTRL为低电平0V；因此，IG电源信号输入Vi2、定时中断控制信号输入IRQ_CTRL和系统自控制信号输入VCC_CTRL三路控制信号输入都为低电平，流过NPN三极管Q2的基极—发射极的电流为零，NPN三极管Q2处于截止状态；NPN三极管Q2截止，则没有电流流过PNP三极管Q1的发射极和基极，因此PNP三极管Q1处于截止状态，电源输出Vo无输出；相应地，因为外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路Vo3不供电，单片机未工作，系统自控制信号输入VCC_CTRL输出低电平0V；
Ⅱ上电工作状态：当开关K1闭合，电源输入由原来的蓄电池电源信号输入Vi1输入变为蓄电池电源信号输入Vi1与IG电源信号输入Vi2同时输入；同时，IG控制信号输入IG_CTRL为高电平12V，该信号通过第一电阻R1和第五电阻R5分压，并经过第三防反接电路即第四单向二极管D4后，在NPN三极管Q2的基极形成3V左右的高电平，使NPN三极管Q2的基极-发射极有电流流过，NPN三极管Q2导通，这时三极管的集电极与发射极连通并接到地，使PNP三极管Q1的发射极和基极有电流流过，PNP三极管Q1导通，电源输出Vo正常输出，外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路Vo3正常供电；
图2为动力电池包管理系统上电过程的等效电路图：
假设第一单向二极管D1、第四单向二极管D4导通的管压降UD1、UD4均为0.7V，则
Ub2＝UVi1-UD1＝12-0.7＝11.3V
U b 1 = ( U V i 2 - U D 4 ) × R 5 R 1 + R 5 = ( 12 - 0.7 ) × 3.3 10 + 3.3 = 2.8 V
其中，Ub2为PNP三极管Q1的发射极对地电压；Ub1为NPN三极管Q2基极对地电压；UVi1为蓄电池电源信号输入电压、UVi2为IG电源信号输入电压；R1、R5分别为第一电阻、第五电阻的阻值。
因此，NPN三极管Q2导通，此时NPN三极管Q2集电极电压Ub3≈0.1V；Ub2＞Ub3，因此PNP三极管Q1也饱和导通，电源输出电压UVo＝Ub2＝11.3V，电源正常输出。
Ⅲ低功耗工作状态：系统上电后，电源输出正常，外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路Vo3正常供电，单片机工作，通过软件控制单片机的IO口输出的电平信号即系统自控制信号输入VCC_CTRL输出高电平，这时控制信号由IG控制信号输入IG_CTRL控制变为由IG控制信号输入IG_CTRL和系统自控制信号输入VCC_CTRL共同控制，这时即使系统要求开关K1断开，因为系统自控制信号输入VCC_CTRL信号有效，电源仍能正常输出，只有当系统要求低功耗模式工作时，通过软件将系统自控制信号输入VCC_CTRL输出低电平，这时IG控制信号输入IG_CTRL和系统自控制信号输入VCC_CTRL都为低电平，NPN三极管Q2和PNP三极管Q1处于截止状态，电源输出无效，整个系统断电，系统进入低功耗模式工作状态；
Ⅳ定时唤醒工作状态：在低功耗模式下，电源无输出，这时只有系统的定时器工作，当设定的定时时间到达时，定时中断控制信号输入IRQ_CTRL为高电平，触发NPN三极管Q2和PNP三极管Q1导通，电源正常输出，这时单片机上电工作，用于进行电池包状态信息和数据的读取和保存。
下面结合如图3所示的动力电池包管理系统电源电路的时序图来对整个系统上电流程作进一步的说明，整个电源电路工作可以分成8个工作区间：
E1区间：为系统初始状态，在该状态下，蓄电池电源信号输入Vi1为12V，开关K1断开，IG电源信号输入Vi2为零；IG控制信号输入IG_CTRL、系统自控制信号输入VCC_CTRL、定时中断控制信号输入IRQ_CTRL都为低电平，PNP三极管Q1和NPN三极管Q2关断，电源输出Vo为零；
E2区间：开关K1闭合，IG电源信号输入Vi2为12V，电源输入由蓄电池电源信号输入Vi1变为蓄电池电源信号输入Vi1和IG电源信号输入Vi2；IG控制信号输入IG_CTRL由低电平变成高电平，触发NPN三极管Q2和PNP三极管Q1导通，电源输出Vo正常；
E3区间：电源输出Vo正常后，外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路Vo3供电，单片机上电，通过软件控制使单片机IO口输出的系统自控制信号输入VCC_CTRL为高电平，控制信号由IG控制信号输入IG_CTRL变为IG控制信号输入IG_CTRL和系统自控制信号输入VCC_CTRL共同控制，保障了电源正常输出；
E4区间：开关K1断开，IG电源信号输入Vi2由12V变为0V，电源信号输入由蓄电池电源信号输入Vi1和IG电源信号输入Vi2变成只有蓄电池电源信号输入Vi1；IG控制信号输入IG_CTRL变为低电平，由于系统自控制信号输入VCC_CTRL为高电平，因此电源输出Vo正常输出；
E5区间：低功耗模式，单片机软件控制系统自控制信号输入VCC_CTRL为低电平，这时IG控制信号输入IG_CTRL、系统自控制信号输入VCC_CTRL、定时中断控制信号输入IRQ_CTRL都为低电平，NPN三极管Q2和PNP三极管Q1处于截止状态，电源输出Vo为零电平，系统断电；
E6区间：定时唤醒模式，当定时时间到时，输出定时中断控制信号输入IRQ_CTRL，在脉冲信号的高电平有效时，触发NPN三极管Q2和PNP三极管Q1导通，此时电源输出Vo正常，外设供电电路Vo1、系统基准电压供电电路Vo2和系统控制供电电路正常供电Vo3；
E7区间：系统控制供电电路正常后，通过软件控制系统自控制信号输入VCC_CTRL为高电平，锁定电源输出，在该模式下，对电池包的状态和数据信息进行读写和存储；
E8区间：电池包的状态和数据信息读写保存后，通过单片机软件控制系统自控制信号输入VCC_CTRL为低电平，系统断电，回到初始状态，再等待下一次上电启动过程。

Claims (9)

1.一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：包括蓄电池电源信号输入、IG电源信号输入、IG控制信号输入、系统自控制信号输入、定时中断控制信号输入、电源输出、外设供电电路、系统基准电压供电电路和系统控制供电电路，IG电源串接开关(K1)后分别形成IG电源信号输入和IG控制信号输入，蓄电池电源信号输入串接第一防反接电路、IG电源信号输入串接第二防反接电路后相互并接后连接在PNP三极管(Q1)的发射极上，IG控制信号输入串接第三防反接电路、系统自控制信号输入串接第四防反接电路、定时中断控制信号输入串接第五防反接电路后相互并接后连接在NPN三极管(Q2)的基极上，NPN三极管(Q2)的发射极接地，NPN三极管(Q2)的集电极连接在PNP三极管(Q1)的基极上，PNP三极管(Q1)的集电极连接电源输出，电源输出分别连接外设供电电路、系统基准电压供电电路和系统控制供电电路。
2.如权利要求1所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：所述第一防反接电路由第一单向二极管(D1)构成，第一单向二极管(D1)的阳极连接蓄电池电源信号输入；所述第二防反接电路由第二单向二极管(D2)的阴极连接第三单向二极管(D3)的阳极构成，第二单向二极管(D2)的阳极连接IG电源信号输入；所述第三防反接电路由第四单向二极管(D4)构成，第四单向二极管(D4)的阳极连接IG控制信号输入；所述第四防反接电路由第五单向二极管(D5)构成，第五单向二极管(D5)的阳极连接系统自控制信号输入；所述第五防反接电路由第六单向二极管(D6)构成，第六单向二极管(D6)的阳极连接定时中断控制信号输入。
3.如权利要求2所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：所述第一单向二极管(D1)、第二单向二极管(D2)和第三单向二极管(D3)均为快恢复单向二极管，第四单向二极管(D4)、第五单向二极管(D5)和第六单向二极管(D6)均为肖特基单向二极管；第一单向二极管(D1)的额定电压为100V，连续工作电流为1A；第二单向二极管(D2)和第三单向二极管(D3)的额定电压均为70V，连续工作电流均为200mA；第四单向二极管(D4)、第五单向二极管(D5)和第六单向二极管(D6)的额定电压均为30V，连续工作电流均为200mA。
4.如权利要求1所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：所述第三防反接电路、第四防反接电路和第五防反接电路的相互并接点与NPN三极管(Q2)的基极之间串接第四电阻(R4)，所述NPN三极管(Q2)的集电极与所述PNP三极管(Q1)基极之间串接第三电阻(R3)。
5.如权利要求4所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：所述第三电阻(R3)、第四电阻(R4)均为限流电阻，第三电阻(R3)、第四电阻(R4)的阻值均为2.0～6.8KΩ。
6.如权利要求5所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：所述IG控制信号输入与第三防反接电路之间串接第一电阻(R1),所述第三防反接电路、第四防反接电路和第五防反接电路的相互并接点与第四电阻(R4)的连接点上连接第五电阻(R5)且第五电阻(R5)的另一端接地。
7.如权利要求6所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：所述第一电阻(R1)、第五电阻(R5)均为分压电阻，第一电阻(R1)的阻值为5.1～12.0KΩ，第五电阻(R5)的阻值为2.2～5.1KΩ。
8.如权利要求1～7任一所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：在所述PNP三极管(Q1)的发射极和基极之间并接第二电阻(R2)。
9.如权利要求8所述的一种动力电池包管理系统电源电路，其特征在于：所述第二电阻(R2)为偏置电阻，其阻值为82～120KΩ。
CN201610628873.6A 2016-08-04 2016-08-04 一种动力电池包管理系统电源电路 Active CN106208209B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610628873.6A CN106208209B (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种动力电池包管理系统电源电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610628873.6A CN106208209B (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种动力电池包管理系统电源电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106208209A true CN106208209A (zh) 2016-12-07
CN106208209B CN106208209B (zh) 2018-08-24

Family

ID=57497577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610628873.6A Active CN106208209B (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种动力电池包管理系统电源电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106208209B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932706A (zh) * 2019-11-19 2020-03-27 广东天波信息技术股份有限公司 一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203920642U (zh) * 2014-06-04 2014-11-05 华域汽车电动系统有限公司 具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路
CN104300639A (zh) * 2014-10-20 2015-01-21 中颖电子股份有限公司 具有低功耗状态自动唤醒功能的动力电池组管理系统
CN204389960U (zh) * 2015-02-25 2015-06-10 安徽江淮汽车股份有限公司 一种电池管理系统
KR101553396B1 (ko) * 2014-04-10 2015-09-15 주식회사 오토산업 차량 배터리 전원 공급 제어 장치
CN106849210A (zh) * 2016-11-16 2017-06-13 安徽锐能科技有限公司 一种电池管理系统时钟唤醒电路、电池管理系统和电动车辆

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553396B1 (ko) * 2014-04-10 2015-09-15 주식회사 오토산업 차량 배터리 전원 공급 제어 장치
CN203920642U (zh) * 2014-06-04 2014-11-05 华域汽车电动系统有限公司 具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路
CN104300639A (zh) * 2014-10-20 2015-01-21 中颖电子股份有限公司 具有低功耗状态自动唤醒功能的动力电池组管理系统
CN204389960U (zh) * 2015-02-25 2015-06-10 安徽江淮汽车股份有限公司 一种电池管理系统
CN106849210A (zh) * 2016-11-16 2017-06-13 安徽锐能科技有限公司 一种电池管理系统时钟唤醒电路、电池管理系统和电动车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932706A (zh) * 2019-11-19 2020-03-27 广东天波信息技术股份有限公司 一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN106208209B (zh) 2018-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103928958B (zh) 一种锂电池充放电管理电路及锂电池管理系统
CN205544400U (zh) 低功耗待机的电池管理系统
CN101179198A (zh) 一种同步整流型电池充电电路及其保护电路
CN205986249U (zh) 一种自身功耗极低的电动汽车动力电池管理系统
CN108429332A (zh) 一种电池可更换式智能电能表电源的超级电容应用电路
CN106849329A (zh) 一种电能表供电电路
CN108879892B (zh) 一种双电池组自动切换供电系统
CN105048422A (zh) 开关晶体管压降保持电路及其在锂电池保护电路中应用
CN103346553A (zh) 一种电子控制器防反接和防继电器线圈短路控制电路
CN203339787U (zh) 电能表供电系统
CN105703021A (zh) 低功耗待机的电池管理系统及电池管理系统唤醒方法
CN110768362A (zh) 一种基于超级电容的后备电源控制系统
CN115542160A (zh) 一种基于电池虚电检测装置及方法
CN206362841U (zh) 基于超级电容和纽扣式锂锰电池的长寿命智能电能表
CN106208209A (zh) 一种动力电池包管理系统电源电路
CN101997328B (zh) 锂电池管理系统
CN209215917U (zh) 带有超级电容的控水器控制电路
CN102684294B (zh) 嵌入式设备主备用电源控制装置
CN204668924U (zh) 开关电源及其控制电路和开路保护设置电路
CN208112325U (zh) 电池可更换式智能电能表电源的超级电容应用电路
CN206894301U (zh) 一种双辅助电源及基于双辅助电源的储能系统
CN207067363U (zh) 一种串联电池组电池信息检测电路
CN213874947U (zh) 一种低功耗燃气表的阀门驱动检测系统
CN202904758U (zh) 一种税控收款机的掉电数据保护装置
CN203341534U (zh) 一种带断电记忆电路的豆浆机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 528031, room 1, building 131, No. 601-604, Hua Hua Xi Road, Chancheng District, Guangdong, Foshan, China, A

Applicant after: CORUN HYBRID POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 410205 No. 348 west slope, Tongzi hi tech Development Zone, Hunan, Changsha

Applicant before: CORUN HYBRID POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230411

Address after: 410221 No. 348, Tongzipo West Road, Changsha High tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province

Patentee after: HUNAN COPOWER EV BATTERY Co.,Ltd.

Address before: 528031 room 601-604, building a, building 1, No. 131, Jihua West Road, Chancheng District, Foshan City, Guangdong Province

Patentee before: CORUN HYBRID POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.