CN110994561B - 电池安全保护系统和处理方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电池安全保护系统和处理方法，涉及电池技术领域，其中的电池安全保护系统包括：主动保险丝模块、隔离开关模块和控制装置；主动保险丝模块连接在电池电路中；控制装置控制隔离开关模块进行打开或闭合操作；在隔离开关模块进行闭合操作后，与隔离开关模块连接的能量源通过隔离开关模块向主动保险丝模块输出切断电能，以使主动保险丝模块断开，用以断开电池电路。本公开的电池安全保护系统和处理方法，能够通过隔离部件输出电源实现主动断开主动保险丝模块的功能，可以对驱动信号等以及主动保险丝模块的状态进行检测，提高电池的安全性以及能够更好地保护用户的人身安全。

Description

电池安全保护系统和处理方法

技术领域

本公开涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池安全保护系统和处理方法。

背景技术

电动汽车替代燃油汽车已成为汽车业发展的趋势。由于电动汽车电机的功率较大，目前使用的电池包通常为高压小电流或者较低电压大电流的电池包，电池包的电压通常超过安全电压，所以需要将电池包与外部隔开。目前通常使用可控开关器件(如继电器、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等)作为通常情况下的控制高压通断的器件，在高压回路中串入保险丝作为紧急情况下的断开器件。传统方案依赖于保险以及开关器件(如继电器、IGBT等)，但是，高压系统中通常只在正极或负极设置一个保险丝，若继电器出现故障无法断开，即使保险丝熔断，高压的另外一极也会存在输出。例如，在车辆碰撞等情况下，往往继电器还会有较大电流流过，此时强行断开继电器，会导致继电器的损坏并出现粘连，导致高压无法断开。

发明内容

有鉴于此，本公开要解决的一个技术问题是提供一种电池安全保护系统和处理方法。

根据本公开的一个方面，提供一种电池安全保护系统，包括：主动保险丝模块、隔离开关模块和控制装置；所述主动保险丝模块连接在电池电路中；所述隔离开关模块与所述主动保险丝模块电连接；所述控制装置，与所述隔离开关模块电连接，用于根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制所述隔离开关模块进行打开或闭合操作；其中，在所述隔离开关模块进行闭合操作后，与所述隔离开关模块连接的能量源通过所述隔离开关模块向所述主动保险丝模块输出切断电能，以使所述主动保险丝模块断开所述电池电路。

可选地，包括：与所述控制装置连接的通信模块；其中，所述电池系统采样信息和/或所述电池保护触发信息通过所述通信模块输入所述控制装置。

可选地，还包括：第一开关模块，分别与所述控制装置和所述隔离开关模块连接；所述控制装置用于根据所述电池系统采样信息和/或所述电池保护触发信息控制所述第一开关模块进行打开或闭合操作；其中，在所述第一开关模块进行闭合操作后，通过所述第一开关模块控制所述隔离开关模块进行闭合操作，用以输出所述切断电能。

可选地，还包括：设置在所述控制装置和所述第一开关模块之间的驱动模块，用于基于所述控制装置发送的控制信号生成驱动信号，将所述驱动信号发送至所述第一开关模块，用以控制所述第一开关模块进行打开或闭合操作。

可选地，所述第一开关模块包括：用于向所述隔离开关模块输出隔离开关控制电能的隔离开关控制电路，在所述隔离开关控制电路中设置有至少一个开关单元；所述驱动模块，用于将所述驱动信号发送至所述第一开关模块，用以控制所述开关单元进行打开或闭合操作。

可选地，所述控制装置包括：处理器，用于接收所述电池系统采样信息，基于所述电池系统采样信息生成第一控制信号并发送给所述驱动模块；触发模块，用于接收所述电池保护触发信息，基于所述电池保护触发信息生成第二控制信号并发送给所述驱动模块；所述驱动模块，还用于基于所述第一控制信号和/或所述第二控制信号生成所述驱动信号。

可选地，所述处理器，用于接收所述电池保护触发信息以及所述触发模块输出的第二控制信号，检测所述第二控制信号是否正确；和/或，接收所述驱动模块发送的驱动信号，检测所述驱动信号是否有效。

可选地，用于向所述主动保险丝模块传输所述切断电能的熔断回路，包括：第一熔断线路和第二熔断线路；所述主动保险丝模块分别连接所述第一熔断线路的一端、所述第二熔断线路的一端；所述第一熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的一端，所述第二熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的另一端，或所述第二熔断线路的另一端与所述能量源的另一端直接连接。

可选地，检测装置，与所述处理器相连接，用于基于所述处理器发送的指令在所述第一熔断线路和/或所述第二熔断线路上施加相应的检测信号，所述检测装置获得与所述检测信号相对应的检测反馈信号，将所述检测反馈信号发送给所述处理器；所述处理器，用于基于所述反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态，并基于所述状态进行相应地处理。

可选地，所述检测装置包括：第一隔离控制开关模块和第二隔离控制开关模块；所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第一检测指令的状态下，所述第一隔离控制开关模块的电能输出端输出第一检测电能；所述第二隔离控制开关模块的驱动输入端接入所述第二熔断线路，电能输出端与所述处理器连接；所述处理器，用于获得所述第二隔离控制开关模块的电能输出端发送的第一反馈信号，基于所述第一反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态。

可选地，所述检测装置包括：第三隔离控制开关模块和第一隔离运放模块；所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第二检测指令的状态下，所述第三隔离控制开关模块的电能输出端输出第二检测电能；所述第一隔离运放模块的第一采集端口和第二采集端口分别接入所述第一熔断线路和所述第二熔断线路，所述第一隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；所述处理器，用于获得所述第一隔离运放模块的输出端输出的第二反馈信号，基于所述第二反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态。

可选地，所述检测装置包括：第四隔离控制开关模块、第五隔离控制开关模块和第二隔离运放模块；所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第三检测指令的状态下，所述第四隔离控制开关模块的电能输出端输出第三检测电能；所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，输出端接入所述第二熔断线路；其中，在所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第四检测指令的状态下，所述第五隔离控制开关模块的电能输出端输出第四检测电能；所述第二隔离运放模块的第三采集端口和第四采集端口分别接入第一电能采集线路上的两个电能采集点，所述第二隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；其中，所述第一电能采集线路的一端接入所述第二熔断线路，另一端接地；所述处理器，还用于获得所述第二隔离运放模块的输出端输出的第三反馈信号，基于所述第三反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态。

可选地，所述检测装置包括：第六隔离控制开关模块和隔离采样模块；所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第五检测指令的状态下，所述第六隔离控制开关模块的电能输出端输出第五检测电能；所述隔离采样模块的第五采集端口和第六采集端口分别接入位于第二电能采集线路和第三电能采集线路上的电能采集点，所述隔离采样模块的两个输出端分别与所述处理器连接，分别输出与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息；其中，所述第二电能采集线路的一端接入所述第一熔断线路，所述第三电能采集线路的一端接入所述第二熔断线路，所述第二电能采集线路和第三电能采集线路的另一端都接地；所述处理器，还用于基于所述第四反馈信号和所述第五反馈信息确定所述主动保险丝模块的状态。

可选地，所述电池系统采样信息包括：电压信息、放电或者充电电流信息、电芯温度、继电器状态信息；所述电池保护触发信息包括：碰撞触发信号。

根据本发明的另一方面，提供一种电池安全保护系统的安全处理方法，其中，电池安全保护系统包括：主动保险丝模块、隔离开关模块和控制装置；所述主动保险丝模块连接在电池电路中；所述隔离开关模块与所述主动保险丝模块电连接；所述控制装置与所述隔离开关模块电连接；所述安全处理方法包括：所述控制装置根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制所述隔离开关模块进行打开或闭合操作；在所述隔离开关模块进行闭合操作后，与所述隔离开关模块连接的能量源通过所述隔离开关模块向所述主动保险丝模块输出切断电能，以使所述主动保险丝模块断开所述电池电路。

可选地，所述电池安全保护系统包括：第一开关模块，分别与所述控制装置和所述隔离开关模块连接；所述安全处理方法包括：所述控制装置根据所述电池系统采样信息和/或所述电池保护触发信息控制所述第一开关模块进行打开或闭合操作；在所述第一开关模块进行闭合操作后，通过所述第一开关模块控制所述隔离开关模块进行闭合操作，用以输出所述切断电能。

可选地，所述电池安全保护系统包括：设置在所述控制装置和所述第一开关模块之间的驱动模块；所述第一开关模块包括：用于向所述隔离开关模块输出所述隔离开关控制电能的隔离开关控制电路，在所述隔离开关控制电路中设置有至少一个开关单元；所述安全处理方法包括：所述驱动模块基于所述控制装置发送的控制信号生成驱动信号，将所述驱动信号发送至所述开关模块；所述开关单元基于所述驱动信号进行打开或闭合操作。

可选地，所述控制装置包括：处理器和触发模块；所述安全处理方法包括：所述处理器接收所述电池系统采样信息，基于所述电池系统采样信息生成第一控制信号并发送给所述驱动模块；所述触发模块接收所述电池保护触发信息，基于所述电池保护触发信息生成第二控制信号并发送给所述驱动模块；所述驱动模块基于所述第一控制信号和所述第二控制信号生成所述驱动信号。

可选地，所述处理器获得所述电池保护触发信息以及所述触发模块输出的第二控制信号，检测所述第二控制信号是否正确；所述处理器获得所述驱动模块发送的驱动信号，检测所述驱动信号是否有效。

可选地，所述电池安全保护系统包括：检测装置、用于向所述主动保险丝模块传输所述切断电能的熔断回路，所述熔断回路包括：第一熔断线路和第二熔断线路；所述主动保险丝模块分别连接所述第一熔断线路的一端、所述第二熔断线路的一端，所述第一熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的一端，所述第二熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的另一端，或所述第二熔断线路的另一端与所述能量源的另一端直接连接；所述检测装置基于所述处理器发送的指令在所述第一熔断线路和/或所述第二熔断线路上施加相应的检测信号，所述检测装置获得与所述检测信号相对应的检测反馈信号，将所述检测反馈信号发送给所述处理器；所述处理器基于所述反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态，并基于所述状态进行相应地处理。

可选地，所述处理器基于接收所述反馈信号，判断所述主动保险丝模块是否断开；如果是，则所述处理器发送处理成功消息，如果否，则所述处理器判断发送所述控制信号的次数是否大于预设的次数阈值；如果是，则所述处理器判断发送保险丝无法断开故障信息，如果否，则所述处理器继续发送所述控制信息。

可选地，所述检测装置包括：第一隔离控制开关模块和第二隔离控制开关模块；所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述第二隔离控制开关模块的驱动输入端接入所述第二熔断线路，电能输出端与所述处理器连接；所述安全处理方法包括：所述处理器向所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端发送第一检测指令；所述第一隔离控制开关模块的电能输出端输出第一检测电能；所述处理器判断所述第二隔离控制开关模块的电能输出端发送的第一反馈信号是否大于预设的第一信号阈值，如果是，则所述处理器确定所述主动保险丝模块处于完好状态。

可选地，所述检测装置包括：所述检测装置包括：第三隔离控制开关模块和第一隔离运放模块；所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述第一隔离运放模块的第一采集端口和第二采集端口分别接入所述第一熔断线路和所述第二熔断线路，所述第一隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；所述安全处理方法包括：所述处理器向所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端发送第二检测指令；所述第三隔离控制开关模块的电能输出端向所述第一熔断线路输出第二检测电能；所述第一隔离运放模块将从第一采集端口输入的电能、从第二采集端口输入的电能进行比较处理，基于比较处理的结果生成第二反馈信号；所述处理器基于所述第二反馈信号判断所述主动保险丝模块的状态；其中，所述主动保险丝模块的状态包括：完好状态、短路状态、开路状态和短接电源状态。

可选地，所述检测装置包括：第四隔离控制开关模块、第五隔离控制开关模块和第二隔离运放模块；所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，输出端接入所述第二熔断线路；所述第二隔离运放模块的第三采集端口和第四采集端口分别接入第一电能采集线路上的两个电能采集点，所述第二隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；其中，所述第一电能采集线路的一端接入所述第二熔断线路，另一端接地；所述安全处理方法包括：在所述第四隔离控制开关模块和所述第五隔离控制开关模块都不输出检测电能的状态下，所述处理器获得所述第二隔离运放模块的输出端输出的第三反馈信号；所述处理器判断所述第三反馈信号是否大于预设的第二信号阈值；如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为与电源短路状态，如果否，则所述处理器向所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端发送第三检测指令，所述第四隔离控制开关模块的电能输出端输出第三检测电能；所述处理器判断所述第二隔离运放模块的输出端输出的所述第三反馈信号是否小于第三信号阈值；如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为主动保险丝开路状态，如果否，则所述处理器向所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端发送第四检测指令，所述第五隔离控制开关模块的电能输出端输出第四检测电能；所述处理器判断所述第二隔离运放模块的输出端输出的所述第三反馈信号是否小于第四信号阈值；如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为接地状态，如果否，则确定所述主动保险丝模块的状态为完好状态。

可选地，所述检测装置包括：第六隔离控制开关模块和隔离采样模块；所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述隔离采样模块的第五采集端口和第六采集端口分别接入位于第二电能采集线路和第三电能采集线路上的电能采集点，所述隔离采样模块的两个输出端分别与所述处理器连接，分别输出与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息；所述安全处理方法包括：在所述第六隔离控制开关模块不输出检测电能的状态下，所述处理器获得所述隔离采样模块的两个输出端输出的、与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息；所述处理器判断所述第四反馈信号和所述第五反馈信息是否都大于第五信号阈值，如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为与电源短路状态，如果否，则所述处理器向所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端发送第五检测指令，所述第六隔离控制开关模块的电能输出端输出第五检测电能；所述处理器判断获得的所述第四反馈信号和所述第五反馈信息是否都被确定为0；如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为接地状态，如果否，判断所述第四反馈信号是否大于第六信号阈值并且所述第五反馈信息被确定为0值；如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为开路状态，如果否，则确定所述主动保险丝模块的状态为完好状态。

本公开的电池安全保护系统和处理方法，控制装置根据采样信息以及触发信息控制隔离开关模块操作，向主动保险丝模块输出切断电能，以使主动保险丝断开；能够在需要断开电池电路的情况下，通过隔离部件提供电能实现主动断开主动保险丝模块的功能，提高电池的使用安全性；能够对触发模块、驱动模块等发送的信号以及对主动保险丝模块的状态进行检测，能够提高主动切断电路操作的准确性，减少发生的误操作，能够提高电池的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的模块示意图；

图2为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的增加第一开关模块的示意图；

图3为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的增加通信模块的示意图；

图4为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的增加驱动模块的示意图；

图5为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的控制装置的实现示意图；

图6为触发模块的实现示意图；

图7为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的增加触发信号采样的示意图；

图8为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的增加驱动信号采样的示意图；

图9为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的隔离开关布置示意图；

图10为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的隔离开关为光MOS管的示意图；

图11为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的第二开关模块的实现示意图；

图12为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的增加检测装置的示意图；

图13为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的第一检测装置的实现示意图；

图14为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的第二检测装置的实现示意图；

图15为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的第三检测装置的实现示意图；

图16为根据本公开的电池安全保护系统的一个实施例的第四检测装置的实现示意图；

图17为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例的控制电池电路断开的流程示意图；

图18为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例的控制电池电路断开的流程示意图；

图19为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例的对触发模块和驱动模块进行检测的流程示意图；

图20为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例的基于检测装置进行检测的流程示意图；

图21为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例的对触发模块和驱动模块进行检测的流程示意图；

图22为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第一主动保险丝模块检测的流程示意图；

图23为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第二主动保险丝模块检测的流程示意图；

图24为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例中进行第二主动保险丝模块检测的流程示意图；

图25为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第三主动保险丝模块检测的流程示意图；

图26为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例中进行第三主动保险丝模块检测的流程示意图；

图27为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第四主动保险丝模块检测的流程示意图；

图28为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例中进行第四主动保险丝模块检测的流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。下面结合各个图和实施例对本公开的技术方案进行多方面的描述。

下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。

如图1所示：本公开提供一种电池安全保护系统，包括：主动保险丝模块3、隔离开关模块2和控制装置1。主动保险丝模块3包括连接在电池电路中的主动保险丝等，电池电路可以为电池系统中的高压电路等。

隔离开关模块2与主动保险丝模块3电连接，控制装置1与隔离开关模块2电连接。控制装置1根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制隔离开关模块2进行打开或闭合操作。

在隔离开关模块2进行闭合操作后，与隔离开关模块2连接的能量源9通过隔离开关模块2向主动保险丝模块3输出切断电能，以使主动保险丝模块3断开，使得电池电路断开。主动保险丝模块3断开即指主动保险丝模块3中的主动保险丝断开。能量源9可以为多种，例如为多种电源，可以为电压电源、电流电源、电池组、纽扣电池等，能量源9通过隔离开关模块2向主动保险丝模块3输出的切断电能可以为切断电压或切断电流等。

电池系统采样信息可以有多种，包括电池管理系统BMS发送的采样信号，采样信号可以包括对于电压信息、放电或者充电电流信息、电芯温度、继电器状态等信息的采样信号；电压信息可以为对于电芯、电池电路等的电压信息，包括高压电压信息等。电池保护触发信息可以为多种信息，例如，电池保护触发信息为在正常工作的情况下(行车、充电等)，外部对BMS输入的触发信号，例如碰撞信号等，也可以是其他控制信号、异常信号等；即，电池系统采样信息包括采样信号，电池保护触发信息包括外部触发信号，外部触发信号可以为碰撞信号等触发信号、其他控制信号、异常信号等。控制装置1可以通过BMS获得采样信号、获得外部触发信号，结合判定策略，决定是否需要触发主动保险丝模块3主动断开，使得电池电路断开。

主动保险丝模块3为能够主动断开的保险丝模块，可以有多种实现方式。例如：主动保险丝模块3为一种智能保险模块，智能保险模块使用火药作为断开主动保险丝的机械结构的动力源，通过隔离开关模块2向智能保险模块输入切断电能，用于触发智能保险模块中的火药爆炸，将智能保险模块中的主动保险丝断开。也可以采用加电熔断的方式断开主动保险丝模块3中的主动保险丝。主动保险丝可以为多种保险丝。

上述实施例的电池安全保护系统，通过提供给主动保险丝模块切断电压(驱动电流)，可以实现对主动保险丝模块的隔离驱动，能够使主动保险丝模块实现可控的主动断开，用以断开电池电路。

在一个实施例中，如图2所示，第一开关模块4分别与控制装置1和隔离开关模块2连接，主动保险丝模块3连接在电池电路中。控制装置1用于根据外部触发信号控制第一开关模块4进行打开或闭合操作。外部触发信号包括BMS发送的触发信号和其他控制信号、异常信号等。

例如，控制装置1用于根据外部触发信号判断需要进行主动断开，控制第一开关模块4进行打开或闭合操作。在第一开关模块4进行闭合操作后，通过第一开关模块4控制隔离开关模块2进行闭合操作，用以输出切断电压V2(也可以为切断电流)，用以将主动保险丝模块3断开，继而切断高压回路。

如图3所示，通信模块5与控制装置1连接，通信模块5可以有多种，例如为CAN通信模块、无线通信模块等。电池系统采样信息和/或电池保护触发信息通过通信模块5输入控制装置1。例如，外部触发信号通过通信模块5输入控制装置1。

如图4所示，在控制装置1和第一开关模块4之间设置有驱动模块6，驱动模块6基于控制装置1发送的控制信号生成驱动信号，将驱动信号发送至第一开关模块4，用以控制第一开关模块4进行打开或闭合操作。

隔离开关模块2和第一开关模块4可以有多种实现方式。第一开关模块4包括用于向隔离开关模块2输出隔离开关控制电能的隔离开关控制电路，在隔离开关控制电路中设置有至少一个开关单元。隔离开关控制电路可以有多种实现方式，开关单元可以为多种类型的开关，隔离开关控制电能可以为隔离开关控制电压或电流。驱动模块6将驱动信号发送至第一开关模块4，用以控制开关单元进行打开或闭合操作。

例如，如图5所示，第一开关模块4中包括开关单元S1、S2，驱动模块6将驱动信号发送至第一开关模块4，第一开关模块4控制开关单元S1和S2进行闭合操作，向隔离开关模块2输送电压V1。在电压V1的作用下，隔离开关模块2进行闭合操作，将切断电压V2输出至主动保险丝模块3，在切断电压V2的作用下使主动保险丝模块3断开，使得电池电路断开。主动保险丝模块3断开即为主动保险丝模块3中的主动保险丝断开。

控制装置1可以只包括处理器11，由处理器11根据采样信号和/或外部触发信号向驱动模块6发送控制信号。或者，控制装置1包括处理器11和触发模块12，处理器11接收采样信号，生成第一控制信号并发送给驱动模块6。触发模块12接收外部触发信号，生成第二控制信号Sg并发送给驱动模块6。

驱动模块6基于第一控制信号和第二控制信号生成驱动信号。驱动模块6可以带有逻辑功能器件，基于预设的逻辑判决规则并根据第一控制信号、第二控制信号确定是否发送驱动信号。

外部触发信号直接发送给触发模块12，能够提高对于外部触发信号的处理效率。触发模块12可以对硬件级触发信号进行相应的识别及处理，去除触发信号中的噪声，输出滤波后的信号给到驱动模块6。触发模块12可以有多种实现方式，例如触发模块12包括反向施密特触发器，施密特触发器电器可以对触发信号进行翻转，通过电阻分压形成一个迟滞阈值，防止外部干扰信号对触发信号的影响。

电池保护触发信息输入反向施密特触发器，反向施密特触发器将电池保护触发信息与两个信息阈值进行比较，基于比较结果输出第二控制信号。如图6所示，施密特触发器能够滤除干扰性的触发信号，防止误触发。采用反向电压比较器，当负端输入的电压值大于正端的电压值时，Sg信号为低，反之为高。第一触发的阈值为

第二触发值为

例如，输入的信号为高电平为5V，低电平为0V，第一触发阈值为3V，第二触发值为2.5V。当输入为高电平5V，由于某些原因产生了干扰，此时高电平掉为2.7V，那么此时由于没有到达第二触发值2.5V，所以还是判定输入电平为高，可以避免了干扰信号对触发信号的影响。

如图7所示，处理器11接收外部触发信号以及触发模块12输出的第二控制信号Sg，检测第二控制信号Sg是否正确，可以保证触发信号的准确性并且能够判断出触发模块是否出现故障。如图8所示，处理器11接收驱动模块向开关单元S1、S2发送的驱动信号，检测驱动信号是否有效，可以将驱动模块向开关单元S1、S2发送的驱动信号与设定的阈值进行比较，检测驱动信号是否有效，判断驱动模块6是否出现故障。

在一个实施例中，隔离开关模块2可以具体为隔离继电器、光MOS管模块等，隔离开关模块2可以通过第二开关模块与主动保险丝模块3连接。如图9所示，隔离开关模块2为隔离继电器时，可以将隔离开关模块2设置在PCB板外。如图10所示，隔离开关模块2为光MOS管21，MOS管21与第二开关单元模块7连接，第二开关单元模块7可以有多种实现方式。例如，如图11所示，第二开关单元模块7可以由三极管、MOS管以及电阻组成。

如图12所示，用于向主动保险丝模块3传输切断电能的熔断回路包括第一熔断线路31和第二熔断线路32。主动保险丝模块3分别连接第一熔断线路31的一端、第二熔断线路32的一端，第一熔断线路31的另一端接入隔离开关模块2输出的切断电能，第一熔断线路31的另一端可以通过隔离开关模块连接能量源的一端，第二熔断线路32的另一端通过隔离开关模块连接能量源的另一端，或第二熔断线路32的另一端与能量源的另一端直接连接。

检测装置8与处理器11相连接，检测装置8基于处理器11发送的指令在第一熔断线路31和/或第二熔断线路32上施加相应的检测信号，检测装置8获得与检测信号相对应的检测反馈信号，将检测反馈信号发送给处理器11。处理器11基于反馈信号确定主动保险丝模块3的状态，并基于状态进行相应地处理。主动保险丝模块3由于需要在必要时切断，所以需要对主动保险丝模块3的状态进行检测。检测装置8可以有多种实现方式。

在一个实施例中，如图13所示，主动保险丝模块3分别连接第一熔断线路31的一端、第二熔断线路32的一端，第一熔断线路31的另一端接入一个隔离开关模块，引入切断电压V2，第二熔断线路32的另一端通过另一个隔离开关模块接地。

检测装置包括第一隔离控制开关模块和第二隔离控制开关模块，隔离控制开关模块可以有多种，可以为光MOS管模块、光耦模块、继电器模块等。下面以隔离控制开关模块为光MOS管模块进行说明，其他的隔离控制开关模块与光MOS管模块相类似。

如图13所示，检测装置包括第一光MOS管模块81和第二光MOS管模块82。第一光MOS管模块81的驱动输入端与处理器11连接，第一光MOS管模块81的电能输出端接入第一熔断线路31。在第一光MOS管模块81的驱动输入端接收到处理器11发送的第一检测指令的状态下，第一光MOS管模块81的电能输出端输出第一检测电能。检测电能可以为检测电压或电流。

第一光MOS管模块81接入供电电压V4。当第一光MOS管模块81的驱动输入端接收到处理器11发送的第一检测指令时，控制开关单元S5闭合，电压V1接入，第一光MOS管模块81的光耦部件得电，使得第一光MOS管模块81导通，第一光MOS管模块81的电能输出端输出第一检测电能。

第二光MOS管模块82的驱动输入端接入第二熔断线路32，第二光MOS管模块82的电能输出端与处理器11连接。处理器11获得第二光MOS管模块82的电能输出端发送的第一反馈信号C1，基于第一反馈信号C1确定主动保险丝模块3的状态。例如，当处理器11检测到C1为高电平的时候，表示主动保险丝模块3是完好的状态；反之，表示主动保险丝模块3开路或者短地。

在一个实施例中，检测装置包括第三隔离控制开关模块和第一隔离运放模块。下面以隔离控制开关模块为光MOS管模块进行说明，其他的隔离控制开关模块与光MOS管模块相类似。隔离运放模块可以有多种。

如图14所示，检测装置包括第三光MOS管模块83和第一隔离运放模块84。第三光MOS管模块83的驱动输入端与处理器11连接，电能输出端接入第一熔断线路31。在第三光MOS管模块83的驱动输入端接收到处理器11发送的第二检测指令的状态下，第三光MOS管模块83的电能输出端输出第二检测电能。

第三光MOS管模块83接入供电电压V4。当第三光MOS管模块83的驱动输入端接收到处理器11发送的第二检测指令时，控制开关单元S5闭合，电压V1接入，第三光MOS管模块83的光耦部件得电，使得第三光MOS管模块83导通，第三光MOS管模块83的电能输出端输出第二检测电能。

第一隔离运放模块84的第一采集端口和第二采集端口分别接入第一熔断线路31和第二熔断线路32，第一隔离运放模块84的电能输出端与处理器11连接。处理器11获得第一隔离运放模块84的输出端输出的第二反馈信号C2，基于第二反馈信号确定主动保险丝模块3的状态。

在一个实施例中，检测装置包括第四隔离控制开关模块、第五隔离控制开关模块和第二隔离运放模块。下面以隔离控制开关模块为光MOS管模块进行说明，其他的隔离控制开关模块与光MOS管模块相类似。隔离运放模块可以有多种。

如图15所示，检测装置包括第四光MOS管模块85、第五MOS检测模块87和第二隔离运放模块86。第四光MOS管模块85的驱动输入端与处理器11连接，电能输出端接入第一熔断线路31。在第四光MOS管模块85的驱动输入端接收到处理器11发送的第三检测指令的状态下，第四光MOS管模块85的电能输出端输出第三检测电能。第四光MOS管模块85的电能输出端输出的第三检测电能通过由两个三极管组成的开关电路输入第一熔断线路31。

第五光MOS管模块87的驱动输入端与处理器11连接，输出端接入第二熔断线路32。在第五光MOS管模块87的驱动输入端接收到处理器11发送的第四检测指令的状态下，第五光MOS管模块87的电能输出端输出第四检测电能。第五光MOS管模块87的电能输出端输出第四检测电能通过由两个三极管组成的开关电路输入第二熔断线路32。

第二隔离运放模块86的第三采集端口和第四采集端口分别接入第一电能采集线路33上的两个电能采集点，第二隔离运放模块86的电能输出端与处理器11连接。第一电能采集线路33的一端接入第二熔断线路32，另一端接地。处理器11获得第二隔离运放模块86的输出端输出的第三反馈信号C3，基于第三反馈信号C3确定主动保险丝模块的状态。

在一个实施例中，检测装置包括第六隔离控制开关模块和隔离采样模块。下面以隔离控制开关模块为光MOS管模块进行说明，其他的隔离控制开关模块与光MOS管模块相类似。隔离采样模块也可以替换为隔离运放模块等。

如图16所示，检测装置包括第六光MOS管模块88和隔离采样模块89。第六光MOS管模块88的驱动输入端与处理器11连接，电能输出端接入第一熔断线路31。在第六光MOS管模块88的驱动输入端接收到处理器11发送的第五检测指令的状态下，第六光MOS管模块88的电能输出端输出第五检测电能。第六光MOS管模块88的电能输出端输出第五检测电能通过由两个三极管组成的开关电路输入第一熔断线路31。

隔离采样模块89的第五采集端口和第六采集端口分别接入位于第二电能采集线路34和第三电能采集线路35上的电能采集点。隔离采样模块89的两个输出端分别与处理器11连接，分别输出与第五采集端口和第六采集端口输入的信号D4，D5相对应的第四反馈信号C4和第五反馈信息C5。

第二电能采集线路34的一端接入第一熔断线路31，第三电能采集线路35的一端接入第二熔断线路32，第二电能采集线路34和第三电能采集线路35的另一端都接地。处理器11基于第四反馈信号C4和第五反馈信息C5确定主动保险丝模块的状态。

在图2-16中，V1电源为低压端提供能量的电源，可以设置为来源于铅酸电池等。V2-V5电源为高压端提供能量的电源，可以设置为来源于高压电池组或者其中一个组成单元。V4电源可以根据需求选择恒压源或者恒流源。S1-S6为控制开关，触发时由驱动电路控制闭合，该开关可以使用MOS，继电器等器件实现。U0为高压端的地与高压电池组的负极连接在一起。

图17为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例的控制电池电路断开的流程示意图。电池安全保护系统包括：主动保险丝模块、隔离开关模块和控制装置。主动保险丝模块连接在电池电路中。隔离开关模块与主动保险丝模块电连接，控制装置与隔离开关模块电连接。如图17所示的安全处理方法包括：

步骤101，控制装置根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制隔离开关模块进行打开或闭合操作。

步骤102，在隔离开关模块进行闭合操作后，与隔离开关模块连接的能量源通过隔离开关模块向主动保险丝模块输出切断电能，以使主动保险丝熔断，使得电池电路断开。

在一个实施例中，电池安全保护系统包括第一开关模块，分别与控制装置和隔离开关模块连接。控制装置根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制第一开关模块进行打开或闭合操作。在第一开关模块进行闭合操作后，通过第一开关模块控制隔离开关模块进行闭合操作，用以输出切断电能。

电池安全保护系统包括设置在控制装置和第一开关模块之间的驱动模块。第一开关模块包括：用于向隔离开关模块输出隔离开关控制电能的隔离开关控制电路，在隔离开关控制电路中设置有至少一个开关单元。驱动模块基于控制装置发送的控制信号生成驱动信号，将驱动信号发送至开关模块，开关单元基于驱动信号进行打开或闭合操作。

控制装置包括处理器和触发模块。处理器接收电池系统采样信息，基于电池系统采样信息生成第一控制信号并发送给驱动模块。触发模块接收电池保护触发信息，基于电池保护触发信息生成第二控制信号并发送给驱动模块。驱动模块基于第一控制信号和第二控制信号生成驱动信号。

图18为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例的控制电池电路断开的流程示意图，为基于如图7的电池安全保护系统的安全处理方法，如图18所示：

步骤201，采样信号上报到处理器。

步骤202，获得外部触发信号。其中，处理器获得外部触发信号。

步骤203，判断是否满足触发条件。处理器根据预设的判决规则判断采样信号和/或外部触发信号是否满足触发条件。如果是，则进入步骤204，如果否，则返回步骤202。

步骤204，处理器发出指令控制开关单元S1和S2闭合。

步骤205，经过预设时间t，处理器发出指令断开S1和S2。预设时间t可以设置，例如为5、10秒等。

步骤206，判断主动保险丝模块是否断开，如果是，进入步骤209，如果否，进入步骤208。

步骤208，驱动计数器加1，进入步骤206，判断是否驱动计数器的值小于预设次数，预设次数可以为3、5次等；如果是，则进入步骤204，如果否，则进入步骤210。

步骤209，上报主动保险已经断开。

步骤210，上报主动保险无法断开故障。

图19为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例的对触发模块和驱动模块进行检测的流程示意图，如图19所示：

步骤301，处理器获得电池保护触发信息以及触发模块输出的第二控制信号，检测第二控制信号是否正确。

步骤302，处理器获得驱动模块发送的驱动信号，检测驱动信号是否有效。

步骤303，处理器基于检测结果进行相应地处理。相应地处理包括上报故障信息等。

图20为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例的基于检测装置进行检测的流程示意图。电池安全保护系统包括：检测装置、用于向主动保险丝模块传输切断电能的熔断回路，熔断回路包括：第一熔断线路和第二熔断线路；主动保险丝模块分别连接第一熔断线路的一端、第二熔断线路的一端，第一熔断线路的另一端通过隔离开关模块连接能量源的一端，第二熔断线路的另一端通过隔离开关模块连接能量源的另一端，或第二熔断线路的另一端与能量源的另一端直接连接。如图20所示：

步骤401，检测装置基于处理器发送的指令在第一熔断线路和/或第二熔断线路上施加相应的检测信号。

步骤402，检测装置获得与检测信号相对应的检测反馈信号，将检测反馈信号发送给处理器。

步骤403，处理器基于反馈信号确定主动保险丝模块的状态，并基于状态进行相应地处理。

处理器基于接收反馈信号，判断主动保险丝模块是否断开；如果是，则处理器发送处理成功消息，如果否，则处理器判断发送控制信号的次数是否大于预设的次数阈值；如果是，则处理器判断发送保险丝无法断开故障信息，如果否，则处理器继续发送控制信息。

图21为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例的对触发模块和驱动模块进行检测的流程示意图，为基于如图8的电池安全保护系统的安全处理方法，如图21所示：

步骤501，处理器选择需要进行检测的驱动模块。可以设置多个驱动模块，一个处理器可以同时控制多个驱动模块。

步骤502，处理器获得外部触发信号，确定触发模块需要输出的有效信号。例如，外部触发信号为撞车信号，则确定触发模块需要发送的有效信号为高电平电压信号。

步骤503，处理器检测触发模块输出端发送的实际信号。

步骤504，判断触发模块输出端发送的实际信号是否有效。如果是，则进入步骤505，如果否，则进入步骤510。

例如，触发模块需要发送的有效信号为高电平电压信号，处理器检测触发模块输出端发送的实际信号为低电平信号，则触发模块输出端发送的实际信号无效。

步骤505，读取驱动模块对于开关单元S1和S2输出的S1开关驱动信号、S2开关驱动信号。

步骤506，判断开关驱动信号是否有效，如果S1开关驱动信号无效，则进入步骤507，S1开关驱动信号异常；如果S2开关驱动信号无效，则进入步骤508，S2开关驱动信号异常；如果为其他的情况，则进入步骤509，S1,S2开关驱动信号有效。

步骤510，上报触发模块故障。

图22为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第一主动保险丝模块检测的流程示意图。检测装置包括：第一隔离控制开关模块和第二隔离控制开关模块。第一隔离控制开关模块的驱动输入端与处理器连接，电能输出端接入第一熔断线路。第二隔离控制开关模块的驱动输入端接入第二熔断线路，电能输出端与处理器连接。如图22所示：

步骤601，处理器向第一隔离控制开关模块的驱动输入端发送第一检测指令。

步骤602，第一隔离控制开关模块的电能输出端输出第一检测电能。

步骤603，处理器判断第二隔离控制开关模块的电能输出端发送的第一反馈信号是否大于预设的第一信号阈值，如果是，则处理器确定主动保险丝模块处于完好状态。

如果否，则主动保险丝模块处于短路状态或开路状态。

图23为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第二主动保险丝模块检测的流程示意图。检测装置包括：检测装置包括：第三隔离控制开关模块和第一隔离运放模块。第三隔离控制开关模块的驱动输入端与处理器连接，电能输出端接入第一熔断线路。第一隔离运放模块的第一采集端口和第二采集端口分别接入第一熔断线路和第二熔断线路，第一隔离运放模块的电能输出端与处理器连接。如图23所示：

步骤701，处理器向第三隔离控制开关模块的驱动输入端发送第二检测指令。

步骤702，第三隔离控制开关模块的电能输出端向第一熔断线路输出第二检测电能。

步骤703，第一隔离运放模块将从第一采集端口输入的电压、从第二采集端口输入的电压进行比较处理，基于比较处理的结果生成第二反馈信号。

步骤704，处理器基于第二反馈信号判断主动保险丝模块的状态。

处理器可以根据第二反馈信号的电压值，反算出主动保险丝模块的阻抗，进而判断主动保险丝模块此时的状态。其中，主动保险丝模块的状态包括：完好状态、短路状态、开路状态和短接电源状态等。

图24为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例中进行第二主动保险丝模块检测的流程示意图，为基于如图14的电池安全保护系统的安全处理方法，如图24所示：

步骤801，处理器发出指令闭合开关S5。

步骤802，读取第二反馈信号C2。

步骤803，判断C2是否接近满偏值，如果是，则进入步骤807，主动保险丝模块开路或短接电源；如果否，则进入804，判断C2是否接近0，如果是，则进入步骤806，如果否，则进入步骤805。

满偏值可以为预设的两个电压差值的最大值。如果确定C2小于预设的阈值，则确定C2接近0，也可以确定C2为0。

步骤805，主动保险丝模块完好。

步骤806，主动保险丝模块短路。

图25为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第三主动保险丝模块检测的流程示意图。检测装置包括：第四隔离控制开关模块、第五隔离控制开关模块和第二隔离运放模块。第四隔离控制开关模块的驱动输入端与处理器连接，电能输出端接入第一熔断线路。第五隔离控制开关模块的驱动输入端与处理器连接，输出端接入第二熔断线路。第二隔离运放模块的第三采集端口和第四采集端口分别接入第一电能采集线路上的两个电能采集点，第二隔离运放模块的电能输出端与处理器连接。第一电能采集线路的一端接入第二熔断线路，另一端接地。如图25所示：

步骤901,在第四隔离控制开关模块和第五隔离控制开关模块都不输出检测电能的状态下，处理器获得第二隔离运放模块的输出端输出的第三反馈信号。

步骤902，处理器判断第三反馈信号是否大于预设的第二信号阈值。

步骤903，如果是，则确定主动保险丝模块的状态为与电源短路状态，如果否，则处理器向第四隔离控制开关模块的驱动输入端发送第三检测指令，第四隔离控制开关模块的电能输出端输出第三检测电能。

步骤904，处理器判断第二隔离运放模块的输出端输出的第三反馈信号是否小于第三信号阈值。

步骤905，如果是，则确定主动保险丝模块的状态为主动保险丝开路状态，如果否，则处理器向第五隔离控制开关模块的驱动输入端发送第四检测指令，第五隔离控制开关模块的电能输出端输出第四检测电能。

步骤906，处理器判断第二隔离运放模块的输出端输出的第三反馈信号是否小于第四信号阈值。

步骤907，如果是，则确定主动保险丝模块的状态为接地状态，如果否，则确定主动保险丝模块的状态为完好状态。

第二、第三、第四信号阈值等可以根据具体的电池安全保护系统进行设置，分别为主动保险丝模块短电源时的阈值、主动保险丝模块开路时的阈值、主动保险丝模块短地时的阈值。

图26为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例中进行第三主动保险丝模块检测的流程示意图，为基于如图15的电池安全保护系统的安全处理方法，如图26所示：

步骤1001，开关S5和S6断开。

步骤1002，读取第三反馈信号C3的电压值。

步骤1003，判断C3是否大于A值，如果是，则进入步骤1005，主动保险丝模块短接电源；如果否，则进入步骤1004，开关S5闭合，开关S6断开。

步骤1006，读取C3电压值。

步骤1007，判断C3是否小于B值，如果是，则进入步骤1009，主动保险丝模块开路；如果否，则进入步骤1008。

步骤1008，开关S5闭合，开关S6闭合。

步骤1010，读取C3电压值。

步骤1011，判断C3是否小于C值，如果是，则进入步骤1012，主动保险丝模块短地；如果否，进入步骤1013，主动保险丝模块完好。

步骤1014，上报对应的故障。

其中，A值为主动保险丝短电源时的阈值，B值为主动保险丝开路时的阈值，C值为主动保险丝短地时的阈值。

图27为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的一个实施例中进行第四主动保险丝模块检测的流程示意图。检测装置包括：第六隔离控制开关模块和隔离采样模块。第六隔离控制开关模块的驱动输入端与处理器连接，电能输出端接入第一熔断线路。隔离采样模块的第五采集端口和第六采集端口分别接入位于第二电能采集线路和第三电能采集线路上的电能采集点，隔离采样模块的两个输出端分别与处理器连接，分别输出与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息。如图27所示：

步骤1101，在第六隔离控制开关模块不输出检测电能的状态下，处理器获得隔离采样模块的两个输出端输出的、与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息。

步骤1102，处理器判断第四反馈信号和第五反馈信息是否都大于第五信号阈值，如果是，则确定主动保险丝模块的状态为与电源短路状态，如果否，则处理器向第六隔离控制开关模块的驱动输入端发送第五检测指令，第六隔离控制开关模块的电能输出端输出第五检测电能。

步骤1103，处理器判断获得的第四反馈信号和第五反馈信息是否都被确定为0；如果是，则确定主动保险丝模块的状态为接地状态，如果否，判断第四反馈信号是否大于第六信号阈值并且第五反馈信息被确定为0值。

步骤1104，如果是，则确定主动保险丝模块的状态为开路状态，如果否，则确定主动保险丝模块的状态为完好状态。

第五、第六信号阈值等可以根据具体的电池安全保护系统进行设置，分别为主动保险丝模块短电源时的阈值、主动保险丝模块开路时的阈值。

图28为根据本公开的电池安全保护系统的安全处理方法的另一个实施例中进行第四主动保险丝模块检测的流程示意图，为基于如图16的电池安全保护系统的安全处理方法，如图28所示：

步骤1201，开关S5断开。

步骤1202，读取C4和C5的电压值。

步骤1203，判断C4和C5是否大于D值。如果是，进入步骤1205，主动保险丝模块短接电源，如果否，进入步骤1204，开关S5闭合。

步骤1206，读取C4和C5电压值。

步骤1207，判断C4和C5是否接近0，如果是，进入步骤1208，主动保险丝模块短地，如果否，进入步骤1209，判断C4是否大于E值，C5是否接近0。其中，如果确定C4和C5小于预设的阈值，则确定C4和C5接近0，也可以确定C4和C5为0。

如果是，则进入步骤1210，主动保险丝模块开路，如果否，则进入步骤1211，主动保险丝模块完好。

步骤1212，上报对应的故障。

其中，D值为主动保险丝短电源时的阈值；E值为主动保险丝开路时的阈值。C4对应D4,C5对应D5。

上述实施例中的电池安全保护系统和处理方法，控制装置根据采样信息以及触发信息控制隔离开关模块操作，向主动保险丝模块输出切断电能，以使主动保险丝断开；能够在需要断开电池电路的情况下，通过隔离部件提供电能实现主动断开主动保险丝模块的功能，提高电池的使用安全性；能够对触发模块、驱动模块等发送的信号以及对主动保险丝模块的状态进行检测，能够提高主动切断电路操作的准确性，降低发生的误操作，能够提高电池的安全性和可靠性，能够更好地保护用户的人身安全。

可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (20)

1.一种电池安全保护系统，包括：

主动保险丝模块、隔离开关模块、用于向所述主动保险丝模块传输切断电能的熔断回路、检测装置和控制装置；所述主动保险丝模块连接在电池电路中；所述隔离开关模块与所述主动保险丝模块电连接；所述控制装置，与所述隔离开关模块电连接，用于根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制所述隔离开关模块进行打开或闭合操作；

其中，在所述隔离开关模块进行闭合操作后，与所述隔离开关模块连接的能量源通过所述隔离开关模块向所述主动保险丝模块输出切断电能，以使所述主动保险丝模块断开所述电池电路；

所述控制装置包括：处理器；所述熔断回路包括：第一熔断线路和第二熔断线路；所述主动保险丝模块分别连接所述第一熔断线路的一端、所述第二熔断线路的一端；所述第一熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的一端，所述第二熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的另一端或与所述能量源的另一端直接连接；

所述检测装置与所述处理器相连接，用于基于所述处理器发送的指令在所述第一熔断线路和/或所述第二熔断线路上施加相应的检测信号，获得与所述检测信号相对应的检测反馈信号，将所述检测反馈信号发送给所述处理器；

所述处理器，用于基于所述反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态，并基于所述状态进行相应地处理；

其中，所述检测装置包括：第一隔离控制开关模块和第二隔离控制开关模块；所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第一检测指令的状态下，所述第一隔离控制开关模块的电能输出端输出第一检测电能；所述第二隔离控制开关模块的驱动输入端接入所述第二熔断线路，电能输出端与所述处理器连接；

所述处理器，用于获得所述第二隔离控制开关模块的电能输出端发送的第一反馈信号，基于所述第一反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态。

2.如权利要求1所述的系统，还包括：

与所述控制装置连接的通信模块；

其中，所述电池系统采样信息和/或所述电池保护触发信息通过所述通信模块输入所述控制装置。

3.如权利要求1或2所述的系统，还包括：

第一开关模块，分别与所述控制装置和所述隔离开关模块连接；

所述控制装置用于根据所述电池系统采样信息和/或所述电池保护触发信息控制所述第一开关模块进行打开或闭合操作；

其中，在所述第一开关模块进行闭合操作后，通过所述第一开关模块控制所述隔离开关模块进行闭合操作，用以输出所述切断电能。

4.如权利要求3所述的系统，还包括：

设置在所述控制装置和所述第一开关模块之间的驱动模块，用于基于所述控制装置发送的控制信号生成驱动信号，将所述驱动信号发送至所述第一开关模块，用以控制所述第一开关模块进行打开或闭合操作。

5.如权利要求4所述的系统，其中，

所述第一开关模块包括：用于向所述隔离开关模块输出隔离开关控制电能的隔离开关控制电路，在所述隔离开关控制电路中设置有至少一个开关单元；

所述驱动模块，用于将所述驱动信号发送至所述第一开关模块，用以控制所述开关单元进行打开或闭合操作。

6.如权利要求5所述的系统，其中，

所述处理器，用于接收所述电池系统采样信息，基于所述电池系统采样信息生成第一控制信号并发送给所述驱动模块；

所述控制装置还包括：

触发模块，用于接收所述电池保护触发信息，基于所述电池保护触发信息生成第二控制信号并发送给所述驱动模块；

所述驱动模块，还用于基于所述第一控制信号和/或所述第二控制信号生成所述驱动信号。

7.如权利要求6所述的系统，包括：

所述处理器，用于接收所述电池保护触发信息以及所述触发模块输出的第二控制信号，检测所述第二控制信号是否正确；和/或，接收所述驱动模块发送的驱动信号，检测所述驱动信号是否有效。

8.如权利要求1所述的系统，其中，

所述检测装置包括：第三隔离控制开关模块和第一隔离运放模块；

所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第二检测指令的状态下，所述第三隔离控制开关模块的电能输出端输出第二检测电能；

所述第一隔离运放模块的第一采集端口和第二采集端口分别接入所述第一熔断线路和所述第二熔断线路，所述第一隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；

所述处理器，用于获得所述第一隔离运放模块的输出端输出的第二反馈信号，基于所述第二反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态。

9.如权利要求1所述的系统，其中，

所述检测装置包括：第四隔离控制开关模块、第五隔离控制开关模块和第二隔离运放模块；

所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第三检测指令的状态下，所述第四隔离控制开关模块的电能输出端输出第三检测电能；

所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，输出端接入所述第二熔断线路；其中，在所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第四检测指令的状态下，所述第五隔离控制开关模块的电能输出端输出第四检测电能；

所述第二隔离运放模块的第三采集端口和第四采集端口分别接入第一电能采集线路上的两个电能采集点，所述第二隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；其中，所述第一电能采集线路的一端接入所述第二熔断线路，另一端接地；

所述处理器，还用于获得所述第二隔离运放模块的输出端输出的第三反馈信号，基于所述第三反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态。

10.如权利要求1所述的系统，其中，

所述检测装置包括：第六隔离控制开关模块和隔离采样模块；

所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；其中，在所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端接收到所述处理器发送的第五检测指令的状态下，所述第六隔离控制开关模块的电能输出端输出第五检测电能；

所述隔离采样模块的第五采集端口和第六采集端口分别接入位于第二电能采集线路和第三电能采集线路上的电能采集点，所述隔离采样模块的两个输出端分别与所述处理器连接，分别输出与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息；

其中，所述第二电能采集线路的一端接入所述第一熔断线路，所述第三电能采集线路的一端接入所述第二熔断线路，所述第二电能采集线路和第三电能采集线路的另一端都接地；

所述处理器，还用于基于所述第四反馈信号和所述第五反馈信息确定所述主动保险丝模块的状态。

11.如权利要求1所述的系统，其中，

所述电池系统采样信息包括：电压信息、放电或者充电电流信息、电芯温度、继电器状态信息；

所述电池保护触发信息包括：碰撞触发信号；

所述隔离开关模块包括：隔离继电器、光MOS管模块；

其中，所述隔离开关模块通过第二开关模块与所述主动保险丝模块连接。

12.一种电池安全保护系统的安全处理方法，其中，电池安全保护系统包括：主动保险丝模块、隔离开关模块和控制装置；所述主动保险丝模块连接在电池电路中；所述隔离开关模块与所述主动保险丝模块电连接；所述控制装置与所述隔离开关模块电连接；

所述安全处理方法包括：

所述控制装置根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制所述隔离开关模块进行打开或闭合操作；

在所述隔离开关模块进行闭合操作后，与所述隔离开关模块连接的能量源通过所述隔离开关模块向所述主动保险丝模块输出切断电能，以使所述主动保险丝模块断开所述电池电路；

其中，所述电池安全保护系统包括：检测装置、用于向所述主动保险丝模块传输所述切断电能的熔断回路，所述熔断回路包括：第一熔断线路和第二熔断线路；所述控制装置包括：处理器；所述主动保险丝模块分别连接所述第一熔断线路的一端、所述第二熔断线路的一端，所述第一熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的一端，所述第二熔断线路的另一端通过所述隔离开关模块连接所述能量源的另一端，或所述第二熔断线路的另一端与所述能量源的另一端直接连接；

所述安全处理方法还包括：

所述检测装置基于所述处理器发送的指令在所述第一熔断线路和/或所述第二熔断线路上施加相应的检测信号；

所述检测装置获得与所述检测信号相对应的检测反馈信号，将所述检测反馈信号发送给所述处理器；

所述处理器基于所述反馈信号确定所述主动保险丝模块的状态，并基于所述状态进行相应地处理；

其中，所述检测装置包括：第一隔离控制开关模块和第二隔离控制开关模块；所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述第二隔离控制开关模块的驱动输入端接入所述第二熔断线路，电能输出端与所述处理器连接；

所述安全处理方法包括：

所述处理器向所述第一隔离控制开关模块的驱动输入端发送第一检测指令；

所述第一隔离控制开关模块的电能输出端输出第一检测电能；

所述处理器判断所述第二隔离控制开关模块的电能输出端发送的第一反馈信号是否大于预设的第一信号阈值，如果是，则所述处理器确定所述主动保险丝模块处于完好状态。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述电池安全保护系统包括：第一开关模块，分别与所述控制装置和所述隔离开关模块连接；

所述安全处理方法包括：

所述控制装置根据所述电池系统采样信息和/或所述电池保护触发信息控制所述第一开关模块进行打开或闭合操作；

在所述第一开关模块进行闭合操作后，通过所述第一开关模块控制所述隔离开关模块进行闭合操作，用以输出所述切断电能。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述电池安全保护系统包括：设置在所述控制装置和所述第一开关模块之间的驱动模块；所述第一开关模块包括：用于向所述隔离开关模块输出隔离开关控制电能的隔离开关控制电路，在所述隔离开关控制电路中设置有至少一个开关单元；

所述安全处理方法包括：

所述驱动模块基于所述控制装置发送的控制信号生成驱动信号，将所述驱动信号发送至所述第一开关模块；

所述第一开关单元基于所述驱动信号进行打开或闭合操作。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述控制装置包括：触发模块；

所述安全处理方法包括：

所述处理器接收所述电池系统采样信息，基于所述电池系统采样信息生成第一控制信号并发送给所述驱动模块；

所述触发模块接收所述电池保护触发信息，基于所述电池保护触发信息生成第二控制信号并发送给所述驱动模块；

所述驱动模块基于所述第一控制信号和/或所述第二控制信号生成所述驱动信号。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：

所述处理器获得所述电池保护触发信息以及所述触发模块输出的第二控制信号，检测所述第二控制信号是否正确；

所述处理器获得所述驱动模块发送的驱动信号，检测所述驱动信号是否有效。

17.如权利要求14所述的方法，还包括：

所述处理器基于接收所述反馈信号，判断所述主动保险丝模块是否断开；

如果是，则所述处理器发送处理成功消息，如果否，则所述处理器判断发送所述控制信号的次数是否大于预设的次数阈值；

如果是，则所述处理器发送保险丝无法断开故障信息，如果否，则所述处理器继续发送所述控制信号。

18.如权利要求12所述的方法，所述检测装置包括：所述检测装置包括：第三隔离控制开关模块和第一隔离运放模块；所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述第一隔离运放模块的第一采集端口和第二采集端口分别接入所述第一熔断线路和所述第二熔断线路，所述第一隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；

所述安全处理方法包括：

所述处理器向所述第三隔离控制开关模块的驱动输入端发送第二检测指令；

所述第三隔离控制开关模块的电能输出端向所述第一熔断线路输出第二检测电能；

所述第一隔离运放模块将从第一采集端口输入的电能、从第二采集端口输入的电能进行比较处理，基于比较处理的结果生成第二反馈信号；

所述处理器基于所述第二反馈信号判断所述主动保险丝模块的状态；

其中，所述主动保险丝模块的状态包括：完好状态、短路状态、开路状态和短接电源状态。

19.如权利要求12所述的方法，所述检测装置包括：第四隔离控制开关模块、第五隔离控制开关模块和第二隔离运放模块；所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，输出端接入所述第二熔断线路；所述第二隔离运放模块的第三采集端口和第四采集端口分别接入第一电能采集线路上的两个电能采集点，所述第二隔离运放模块的电能输出端与所述处理器连接；其中，所述第一电能采集线路的一端接入所述第二熔断线路，另一端接地；

所述安全处理方法包括：

在所述第四隔离控制开关模块和所述第五隔离控制开关模块都不输出检测电能的状态下，所述处理器获得所述第二隔离运放模块的输出端输出的第三反馈信号；

所述处理器判断所述第三反馈信号是否大于预设的第二信号阈值；

如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为与电源短路状态，如果否，则所述处理器向所述第四隔离控制开关模块的驱动输入端发送第三检测指令，所述第四隔离控制开关模块的电能输出端输出第三检测电能；

所述处理器判断所述第二隔离运放模块的输出端输出的所述第三反馈信号是否小于第三信号阈值；

如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为主动保险丝开路状态，如果否，则所述处理器向所述第五隔离控制开关模块的驱动输入端发送第四检测指令，所述第五隔离控制开关模块的电能输出端输出第四检测电能；

所述处理器判断所述第二隔离运放模块的输出端输出的所述第三反馈信号是否小于第四信号阈值；

如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为接地状态，如果否，则确定所述主动保险丝模块的状态为完好状态。

20.如权利要求12所述的方法，所述检测装置包括：第六隔离控制开关模块和隔离采样模块；所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端与所述处理器连接，电能输出端接入所述第一熔断线路；所述隔离采样模块的第五采集端口和第六采集端口分别接入位于第二电能采集线路和第三电能采集线路上的电能采集点，所述隔离采样模块的两个输出端分别与所述处理器连接，分别输出与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息；

所述安全处理方法包括：

在所述第六隔离控制开关模块不输出检测电能的状态下，所述处理器获得所述隔离采样模块的两个输出端输出的、与第五采集端口和第六采集端口输入的信号相对应的第四反馈信号和第五反馈信息；

所述处理器判断所述第四反馈信号和所述第五反馈信息是否都大于第五信号阈值，如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为与电源短路状态，如果否，则所述处理器向所述第六隔离控制开关模块的驱动输入端发送第五检测指令，所述第六隔离控制开关模块的电能输出端输出第五检测电能；

所述处理器判断获得的所述第四反馈信号和所述第五反馈信息是否都被确定为0；如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为接地状态，如果否，判断所述第四反馈信号是否大于第六信号阈值并且所述第五反馈信息被确定为0值；

如果是，则确定所述主动保险丝模块的状态为开路状态，如果否，则确定所述主动保险丝模块的状态为完好状态。

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