CN106849210A - 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 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基本电子电路领域，公开了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。该电路包括：三极管开关电路和时钟芯片，在主电源关闭的情况下，所述时钟芯片发出驱动信号至所述三极管开关电路使所述三极管开关电路输出唤醒信号至主电源，该主电源用于为所述电池管理系统供电。该电池管理系统包括：上述时钟唤醒电路；以及控制装置，用于对电池物理参数进行以下操作中的一者或多者：监测、状态估计、诊断，以及控制充电机为电池充电。该电动车辆包括上述电池管理系统。藉此，可实现定时充电、错峰用电，节约充电成本，提升充电环境的稳定性、安全性；当电动汽车长期处于停驶状态时可定时唤醒电池管理系统巡检，提高整车安全性能。

Description

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
技术领域
本发明涉及基本电子电路领域，具体地，涉及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。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电动机驱动车轮行驶的车辆，由于其对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等。当前，电动汽车受限于动力电池能量密度比的限制，续驶里程短，充电频繁，充电方式多为即插即充，且充电时间较长。高速行驶后电池发热，不能立即充电，需要有一个合适的温度范围才能充电。快速充电时，充电电流较大，占用电网，且用电高峰期电价较高。此外当电动汽车长期处于停驶状态时，电池管理系统一般处于下电或休眠状态，这种情况下，电池处于完全失控状态。当电池出现异常状态，无任何管控或数据记录，会造成一定的损失或带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供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。该电路可实现电池定时充电，提升电池充电环境的稳定性、安全性，也可实现错峰用电，节约充电成本；并且当电动汽车长期处于停驶状态时，也可以定时唤醒电池管理系统进行巡检，提高整车安全性能。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池管理系统时钟唤醒电路，该电路包括：三极管开关电路和时钟芯片，在主电源关闭的情况下，所述时钟芯片发出驱动信号至所述三极管开关电路使所述三极管开关电路输出唤醒信号至主电源，该主电源用于为所述电池管理系统供电。
可选地，该电路还包括休眠电源，用于为所述电路供电。
可选地，所述休眠电源连接车载电池。
可选地，该电路还包括滤波电路，用于对所述唤醒信号滤波并输入至所述主电源。
此外，本发明还提供了一种电池管理系统，该电池管理系统包括：上述时钟唤醒电路；以及控制装置，用于对电池物理参数进行以下操作中的一者或多者：监测、状态估计、诊断，以及控制充电机为电池充电。
可选地，所述电池管理系统还包括存储装置，用于存储所述电池物理参数。
可选地，所述电池管理系统还包括报警装置，用于在所述控制装置巡检发现异常情况下发出提示信号。
本发明还提供了一种电动车辆，该电动车辆包括上述的电池管理系统。
通过上述技术方案，当主电源关闭时，休眠电源连接车载电池，为整个电路供电，使电池管理系统处于低功耗状态；时钟芯片实时发出信号控制三极管开关电路的开启或关闭，以使电池管理系统处于巡检状态或低功耗状态。实现了电池定时充电，提升电池充电环境的稳定性、安全性，也实现了错峰用电，节约充电成本；并且当电动汽车长期处于停驶状态时，可以定时唤醒电池管理系统进行巡检，提高整车安全性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例一提供的电池管理系统时钟唤醒电路示意图；
图2是本发明实施例二提供的休眠电路示意图；
图3是本发明实施例二提供的实时时钟唤醒电路示意图；以及
图4是本发明实施例三提供的电池管理系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是本发明实施例一提供的电池管理系统时钟唤醒电路示意图。如图1所示，该电路包括：三极管开关电路11和时钟芯片10，在主电源关闭的情况下，所述时钟芯片10发出驱动信号至所述三极管开关电路11使所述三极管开关电路11输出唤醒信号至主电源，该主电源用于为所述电池管理系统供电。
此外，电池管理系统时钟唤醒电路还可包括休眠电源和/或滤波电路，其中，所述休眠电源为所述时钟唤醒电路供电，所述休眠电源也可连接车载电池；所述滤波电路用于对三极管开关电路输出的唤醒信号滤波并将其输入至所述主电源。
本发明实施例二提供了另一种电池管理系统时钟唤醒电路。在该实施例中所述电池管理系统时钟唤醒电路包括休眠电路与实时时钟唤醒电路两部分。图2是本发明实施例二提供的休眠电路示意图。如图2所示，主电源22通过钥匙开关KEY连接在车载电源20上，为整个电池管理系统供电，保持所述电池管理系统正常工作。其中，所述车载电源为车载铅酸电池，所述车载电源的电压范围为9～16V，额定电压为12V；所述主电源22为非隔离DCDC模块电源，所述电池管理系统内部各功能模块电路工作电压为5V，因此所述主电源22将电压由12V转换为5V再供电。此外，所述主电源22用于为主MCU、内部CAN通讯、参数检测等供电。当电动汽车长时间处于不充电和不行驶状态时，所述主电源22关闭，休眠电源23直接接在所述车载电源20上，为所述实时时钟唤醒电路供电，使整个所述电池管理系统处于低功耗状态。其中，所述休眠电源22为LDO，即低压差线性稳压器，所述休眠电源将12V电压转换为5V电压后为所述实时时钟唤醒电路供电。图3是本发明实施例二提供的实时时钟唤醒电路示意图。如图3所示，所述实时时钟唤醒电路包括时钟芯片U2、三极管开关电路U1A、RC滤波电路、IIC信号的上拉电阻R3和R4、通信信号的限流电阻R5和R6，其中，RC滤波电路包括下拉电阻R1、限流电阻R2和电容C1，IIC信号SCL、SDA为实时时钟芯片与主MCU的通信信号，提供年、月、日、时、分、秒等时间信息。此外，所述三极管开关电路U1A为集成型晶体三极管，47K和4K7(图3)为所述三极管的驱动电阻，集成在所述三极管内部；所述主电源22(图2)为所述时钟芯片U2和所述三极管开关电路U1A供电，以确保休眠状态下所述时钟芯片U2的时钟信号能够定时唤醒所述主电源22(图2)。
在该实施例中，当集成所述时钟芯片U2内置的定时中断输出时，其输出信号直接驱动集成了内置驱动电路的所述三极管开关电路U1A，所述三极管开关电路U1A开启，输出唤醒信号INT 21(图2)至主电源22(图2)，使整个所述电池管理系统自动进入正常工作状态。然后所述电池管理系统对电池物理参数进行监测、状态估计、诊断、数据存储。在预设的巡检过程中，当发现异常时，则开启必要的预警机制；如果所述电池管理系统状态正常，则所述时钟芯片U2定时中断输出关闭，所述三极管开关电路U1A断开，所述主电源22的使能信号被下拉至低电平状态，禁止输出，所述电池管理系统再次进入低功耗状态。其中，所述预设的巡检过程为所述电池管理系统对电池物理参数进行监测、状态估计、诊断、数据存储。此外，用户还可先预设一个时间，并插上充电枪，待到预设时间，本实施例中的所述实时时钟唤醒电路开始工作，唤醒所述电池管理系统进入正常工作状态，与充电机进行正常通信，充电机开始给电池进行充电。
图4是本发明实施例三提供的电池管理系统示意图。如图4所示，该电池管理系统包括上述实施例中所述的时钟唤醒电路40和控制装置41，其中所述控制装置41用于对电池物理参数进行以下操作中的一者或多者：监测、状态估计、诊断，以及控制充电机为电池充电。在该实施例中，所述电池管理系统还可包括存储装置和/或报警装置，其中，所述存储装置用于存储所述电池物理参数，所述报警装置用于在所述控制装置41巡检发现异常情况下发出提示信号，所述巡检为所述电池管理系统对电池物理参数进行监测、状态估计、诊断、数据存储。
此外，本发明还提供一种电动车辆，该电动车辆包括上述电池管理系统。
综上所述，时钟芯片控制三极管开关电路的开启或关闭，从而使电池管理系统进入正常工作状态或低功耗状态。当所述电池管理系统进入正常工作状态时，所述电池管理系统进入巡检流程或充电过程。若巡检完毕系统状态正常，则所述电池管理系统再次进入低功耗状态。此外，充电完毕，所述电池管理系统也再次进入低功耗状态。藉此，实现了电池定时充电，提升电池充电环境的稳定性、安全性，实现了错峰用电，节约充电成本；并且当电动汽车长期处于停驶状态时，可以定时唤醒电池管理系统进行巡检，提高整车安全性能。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种电池管理系统时钟唤醒电路，其特征在于，该电路包括：
三极管开关电路和时钟芯片，
在主电源关闭的情况下，所述时钟芯片发出驱动信号至所述三极管开关电路使所述三极管开关电路输出唤醒信号至主电源，该主电源用于为所述电池管理系统供电。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，该电路还包括：
休眠电源，用于为所述电路供电。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述休眠电源连接车载电池。
4.根据权利1-3中任一一项所述的电路，其特征在于，该电路还包括：
滤波电路，用于对所述唤醒信号滤波并输入至所述主电源。
5.一种电池管理系统，其特征在于，该电池管理系统包括：
权利要求1-4中任一项所述的时钟唤醒电路；以及
控制装置，用于对电池物理参数进行以下操作中的一者或多者：监测、状态估计、诊断，以及控制充电机为电池充电。
6.根据权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
存储装置，用于存储所述电池物理参数。
7.根据权利要求5或6所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
报警装置，用于在所述控制装置巡检发现异常情况下发出提示信号。
8.一种电动车辆，其特征在于，该电动车辆包括权利要求5-7中任一一项所述的电池管理系统。
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