CN109672248A - 一种简易bms系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易BMS系统，包括充电机、充电开关、电池组、负载开关、负载、第一电流互感器、第一电压互感器、第二电流互感器、第二电压互感器、温度传感器和BMS单元；充电机通过充电开关与电池组电性连接，电池组通过负载开关与负载电性连接，第一电流互感器和第一电压互感器均与BMS单元电性连接，第二电流互感器、第二电压互感器和温度传感器均与BMS单元电线连接，BMS单元分别与充电开关和负载开关电性连接；本发明可实现在过温、过流、过压和欠压的情况下，及时切断电池组与负载，以及电池组与充电机之间的联系，进而有效的保护充电机、电池组和负载，且成本低廉、整体架构简单、性价比高，同时可达到物尽其用的效果。

Description

一种简易BMS系统

技术领域

本发明涉及BMS系统技术领域，具体为一种简易BMS系统。

背景技术

随着电动汽车、能源储备等行业的蓬勃发展，使得企业对于BMS系统的需求量也越来越大。目前大多数BMS系统是使用专用的采样芯片和高性能的数据处理芯片，它的造价高昂、架构复杂，且在某些简单工况和无需实时进行高精度均衡采样的场合下，其性价太低，不能达到物尽其用的目的。

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简易BMS系统。

本发明所要解决的技术问题为：目前大多数BMS系统是使用专用的采样芯片和高性能的数据处理芯片，它的造价高昂、架构复杂，且在某些简单工况和无需实时进行高精度均衡采样的场合下，其性价太低，不能达到物尽其用的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种简易BMS系统，包括充电机、充电开关、电池组、负载开关、负载、第一电流互感器、第一电压互感器、第二电流互感器、第二电压互感器、温度传感器和BMS单元；

所述充电机通过充电开关与电池组电性连接，所述电池组通过负载开关与负载电性连接，所述充电机还分别与第一电流互感器和第一电压互感器电性连接，所述第一电流互感器和第一电压互感器均与BMS单元电性连接，且第一电流互感器和第一电压互感器分别用于监测充电机为电池组充电时的充电电流值和监测充电机为电池组充电时的充电电压值，并将充电电流值和充电电压值均传输至BMS单元，所述第二电流互感器、第二电压互感器和温度传感器均与BMS单元电线连接，且第二电流互感器、第二电压互感器和温度传感器分别用于监测电池组为负载供电时的供电电流值、供电电压值和温度值，并将供电电流值、供电电压值和温度值传输至BMS单元，所述BMS单元分别与充电开关和负载开关电性连接，且BMS单元在接收到充电电流值、充电电压值、供电电流值、供电电压值和温度值时，将其与预设系数相比较，且预设系数包括过流值、过压值、欠压值和过温值，具体比较方式如下：

S1：当温度值大于等于预设系数中的过温值时，充电开关和负载开关均被断开，当温度值小于预设系数中的过温值时，充电开关和负载开关均被闭合；

S2：当充电电流值或供电电流值大于等于预设系数中的过流值时，充电开关和负载开关均被断开，当充电电流值或供电电流值小于预设系数中的过流值时，充电开关和负载开关均被闭合；

S3：当充电电压值或供电电压值大于等于预设系数中的过压值时，充电开关被断开，当充电电压值或供电电压值小于预设系数中的过压值时，充电开关被闭合；

S4：当充电电压值或供电电压值小于预设系数中的欠压值时，负载开关被断开，当充电电压值或供电电压值大于等于预设系数中的欠压值时，负载开关被闭合。

其中，所述BMS单元内含有过流值、过压值、欠压值和过温值的比较电路，且比较电路包括比较器A、比较器B、比较器C、比较器D、二极管A、二极管B、二极管C、二极管D、二极管E和二极管F，具体工作状态如下：

状态1：当温度值大于等于过温值时，比较器A输出低电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为低电平，充电开关和负载开关均被断开，当温度值小于过温值时，比较器A输出高电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为高电平，充电开关和负载开关均被闭合；

状态2：当充电电流值或供电电流值大于等于过流值时，比较器B输出低电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为低电平，充电开关和负载开关均被断开，当充电电流值或供电电流值小于过流值时，比较器B输出高电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为高电平，充电开关和负载开关均被闭合，且二极管A和二极管B分别设置于充电电流值和供电电流值的传输路径中；

状态3：当充电电压值或供电电压值大于等于过压值时，比较器C输出低电平，此时充电开关驱动信号为低电平，充电开关被断开，当充电电压值或供电电压值小于过压值时，比较器C输出高电平，此时充电开关驱动信号为高电平，充电开关被闭合，且二极管C和二极管D分别设置于充电电压值和供电电压值的传输路径中；

状态4：当充电电压值或供电电压值小于欠压值时，比较器D输出低电平，此时负载开关驱动信号为低电平，负载开关被断开，当充电电压值或供电电压值大于等于欠压值时，比较器D输出高电平，此时负载开关驱动信号为高电平，负载开关被闭合，且二极管E和二极管F分别设置于充电电压值和供电电压值的传输路径中。

本发明的有益效果：本发明可实现在过温、过流、过压和欠压的情况下，及时切断电池组与负载，以及电池组与充电机之间的联系，进而有效的保护充电机、电池组和负载，且成本低廉、整体架构简单，并能够在某些简单工况和无需实时进行高精度均衡采样的场合下持续工作，性价比高，同时可达到物尽其用的效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的比较电路原理框图；

具体实施方式

如图1-2所示，一种简易BMS系统，包括充电机、充电开关、电池组、负载开关、负载、第一电流互感器、第一电压互感器、第二电流互感器、第二电压互感器、温度传感器和BMS单元；

所述充电机通过充电开关与电池组电性连接，所述电池组通过负载开关与负载电性连接，所述充电机还分别与第一电流互感器和第一电压互感器电性连接，所述第一电流互感器和第一电压互感器均与BMS单元电性连接，且第一电流互感器和第一电压互感器分别用于监测充电机为电池组充电时的充电电流值和监测充电机为电池组充电时的充电电压值，并将充电电流值和充电电压值均传输至BMS单元，所述第二电流互感器、第二电压互感器和温度传感器均与BMS单元电线连接，且第二电流互感器、第二电压互感器和温度传感器分别用于监测电池组为负载供电时的供电电流值、供电电压值和温度值，并将供电电流值、供电电压值和温度值传输至BMS单元，所述BMS单元分别与充电开关和负载开关电性连接，且BMS单元在接收到充电电流值、充电电压值、供电电流值、供电电压值和温度值时，将其与预设系数相比较，且预设系数包括过流值、过压值、欠压值和过温值，具体比较方式如下：

S1：当温度值大于等于预设系数中的过温值时，充电开关和负载开关均被断开，当温度值小于预设系数中的过温值时，充电开关和负载开关均被闭合；

S2：当充电电流值或供电电流值大于等于预设系数中的过流值时，充电开关和负载开关均被断开，当充电电流值或供电电流值小于预设系数中的过流值时，充电开关和负载开关均被闭合；

S3：当充电电压值或供电电压值大于等于预设系数中的过压值时，充电开关被断开，当充电电压值或供电电压值小于预设系数中的过压值时，充电开关被闭合；

S4：当充电电压值或供电电压值小于预设系数中的欠压值时，负载开关被断开，当充电电压值或供电电压值大于等于预设系数中的欠压值时，负载开关被闭合。

其中，所述BMS单元内含有过流值、过压值、欠压值和过温值的比较电路，且比较电路包括比较器A、比较器B、比较器C、比较器D、二极管A、二极管B、二极管C、二极管D、二极管E和二极管F，具体工作状态如下：

状态1：当温度值大于等于过温值时，比较器A输出低电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为低电平，充电开关和负载开关均被断开，当温度值小于过温值时，比较器A输出高电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为高电平，充电开关和负载开关均被闭合；

状态2：当充电电流值或供电电流值大于等于过流值时，比较器B输出低电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为低电平，充电开关和负载开关均被断开，当充电电流值或供电电流值小于过流值时，比较器B输出高电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为高电平，充电开关和负载开关均被闭合，且二极管A和二极管B分别设置于充电电流值和供电电流值的传输路径中；

状态3：当充电电压值或供电电压值大于等于过压值时，比较器C输出低电平，此时充电开关驱动信号为低电平，充电开关被断开，当充电电压值或供电电压值小于过压值时，比较器C输出高电平，此时充电开关驱动信号为高电平，充电开关被闭合，且二极管C和二极管D分别设置于充电电压值和供电电压值的传输路径中；

状态4：当充电电压值或供电电压值小于欠压值时，比较器D输出低电平，此时负载开关驱动信号为低电平，负载开关被断开，当充电电压值或供电电压值大于等于欠压值时，比较器D输出高电平，此时负载开关驱动信号为高电平，负载开关被闭合，且二极管E和二极管F分别设置于充电电压值和供电电压值的传输路径中。

一种简易BMS系统，在工作过程中，当电池组出现过温或过流的情况时，负载开关和充电开关均被断开，进而有效的避免电池组被烧坏；当电池组未出现过温或过流的情况时，只要电池组和充电机均未出现过压的情况，则此时充电开关闭合，充电机可以给电池组充电；当电池组未出现过温或过流的情况时，只要电池组和充电机均未出现欠压的情况，则此时负载开关闭合，电池组可以给负载供电。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种简易BMS系统，其特征在于，包括充电机、充电开关、电池组、负载开关、负载、第一电流互感器、第一电压互感器、第二电流互感器、第二电压互感器、温度传感器和BMS单元；

所述充电机通过充电开关与电池组电性连接，所述电池组通过负载开关与负载电性连接，所述充电机还分别与第一电流互感器和第一电压互感器电性连接，所述第一电流互感器和第一电压互感器均与BMS单元电性连接，且第一电流互感器和第一电压互感器分别用于监测充电机为电池组充电时的充电电流值和监测充电机为电池组充电时的充电电压值，并将充电电流值和充电电压值均传输至BMS单元，所述第二电流互感器、第二电压互感器和温度传感器均与BMS单元电线连接，且第二电流互感器、第二电压互感器和温度传感器分别用于监测电池组为负载供电时的供电电流值、供电电压值和温度值，并将供电电流值、供电电压值和温度值传输至BMS单元，所述BMS单元分别与充电开关和负载开关电性连接，且BMS单元在接收到充电电流值、充电电压值、供电电流值、供电电压值和温度值时，将其与预设系数相比较，且预设系数包括过流值、过压值、欠压值和过温值，具体比较方式如下：

S1：当温度值大于等于预设系数中的过温值时，充电开关和负载开关均被断开，当温度值小于预设系数中的过温值时，充电开关和负载开关均被闭合；

S2：当充电电流值或供电电流值大于等于预设系数中的过流值时，充电开关和负载开关均被断开，当充电电流值或供电电流值小于预设系数中的过流值时，充电开关和负载开关均被闭合；

S3：当充电电压值或供电电压值大于等于预设系数中的过压值时，充电开关被断开，当充电电压值或供电电压值小于预设系数中的过压值时，充电开关被闭合；

S4：当充电电压值或供电电压值小于预设系数中的欠压值时，负载开关被断开，当充电电压值或供电电压值大于等于预设系数中的欠压值时，负载开关被闭合。

2.根据权利要求1所述的一种简易BMS系统，其特征在于，所述BMS单元内含有过流值、过压值、欠压值和过温值的比较电路，且比较电路包括比较器A、比较器B、比较器C、比较器D、二极管A、二极管B、二极管C、二极管D、二极管E和二极管F，具体工作状态如下：

状态1：当温度值大于等于过温值时，比较器A输出低电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为低电平，充电开关和负载开关均被断开，当温度值小于过温值时，比较器A输出高电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为高电平，充电开关和负载开关均被闭合；

状态2：当充电电流值或供电电流值大于等于过流值时，比较器B输出低电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为低电平，充电开关和负载开关均被断开，当充电电流值或供电电流值小于过流值时，比较器B输出高电平，此时充电开关驱动信号和负载开关驱动信号均为高电平，充电开关和负载开关均被闭合，且二极管A和二极管B分别设置于充电电流值和供电电流值的传输路径中；

状态3：当充电电压值或供电电压值大于等于过压值时，比较器C输出低电平，此时充电开关驱动信号为低电平，充电开关被断开，当充电电压值或供电电压值小于过压值时，比较器C输出高电平，此时充电开关驱动信号为高电平，充电开关被闭合，且二极管C和二极管D分别设置于充电电压值和供电电压值的传输路径中；

状态4：当充电电压值或供电电压值小于欠压值时，比较器D输出低电平，此时负载开关驱动信号为低电平，负载开关被断开，当充电电压值或供电电压值大于等于欠压值时，比较器D输出高电平，此时负载开关驱动信号为高电平，负载开关被闭合，且二极管E和二极管F分别设置于充电电压值和供电电压值的传输路径中。