CN112238785B - 电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统 - Google Patents

电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112238785B
CN112238785B CN201910641799.5A CN201910641799A CN112238785B CN 112238785 B CN112238785 B CN 112238785B CN 201910641799 A CN201910641799 A CN 201910641799A CN 112238785 B CN112238785 B CN 112238785B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
low
transformer
wake
control 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.)
Active
Application number
CN201910641799.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112238785A (zh
Inventor
王连松
但志敏
刘昌鑑
蔡福鹏
叶伏明
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.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex 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 Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN201910641799.5A priority Critical patent/CN112238785B/zh
Priority to EP20824419.4A priority patent/EP3799253B1/en
Priority to HUE20824419A priority patent/HUE062357T2/hu
Priority to PCT/CN2020/095051 priority patent/WO2021008271A1/zh
Priority to US17/137,411 priority patent/US11171569B2/en
Publication of CN112238785A publication Critical patent/CN112238785A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112238785B publication Critical patent/CN112238785B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33592Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer having a synchronous rectifier circuit or a synchronous freewheeling circuit at the secondary side of an isolation transformer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods 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
    • B60L58/20Methods 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 different nominal voltages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/10Control circuit supply, e.g. means for supplying power to the control circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/005Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting using a power saving mode
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

本发明公开了一种电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统。该方法包括:利用转换单元,将低压输入端口检测到的低压电源信号转化为高压唤醒信号,在高压唤醒信号的控制下,高压控制模块接收动力电池包提供的工作电压;利用高压控制模块控制高压传输模块导通,通过导通的高压传输模块向同步整流模块提供工作电压,以及将动力电池包提供的高压电能转化为低压电能;在同步整流模块的控制下,将低压电能传输至低压控制器,利用低压控制器唤醒电池管理系统。根据本发明实施例提供的唤醒方法,通过高压电池包为低压侧提供稳定的电力来源,减少整车对铅酸电池的耗损。

Description

电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统
技术领域
本发明涉及电池管理领域,尤其涉及一种电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统。
背景技术
目前,面对能源短缺、环境污染日益严重的现状,发展纯电动的新能源汽车势在必行,新能源汽车将成为降低汽车尾气排放、降低能量消耗和缓解环境压力的重要途径。与传统燃油汽车不同的是,新能源汽车包括高压电气系统和低压电气系统。由于新能源汽车上有很多高压用电器件,为保证使用者的安全,规避发生人员触电死亡的风险,一般将高压侧与低压侧通过变压器进行隔离。
当电池管理系统(Battery Management System,BMS)突然掉电进入休眠状态或是铅酸深度馈电时,BMS将无法再次启动,导致BMS无法对整车电池包的情况进行监控和处理。
发明内容
本发明实施例提供一种电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统,可以通过高压电池包为低压侧提供稳定的电力来源,减少整车对铅酸电池的耗损。
根据本发明实施例的一方面,提供一种电池管理系统的唤醒方法,用于电池管理系统的唤醒系统,唤醒系统包括:动力电池包、低压输入端口、转换单元、高压控制模块、高压传输模块、同步整流模块和低压控制器;其中,电池管理系统的唤醒方法包括:
利用转换单元,将低压输入端口检测到的低压电源信号转化为高压唤醒信号,在高压唤醒信号的控制下,高压控制模块接收动力电池包提供的工作电压;
利用高压控制模块控制高压传输模块导通,通过导通的高压传输模块向同步整流模块提供工作电压,以及将动力电池包提供的高压电能转化为低压电能;
在同步整流模块的控制下,将低压电能传输至低压控制器,利用低压控制器唤醒电池管理系统。
根据本发明实施例的另一方面,提供一种电池管理系统的唤醒系统,包括:动力电池包、低压输入端口、转换单元、高压控制模块、高压传输模块、同步整流模块和低压控制器;其中,
低压输入端口通过转换单元与高压控制模块连接,高压控制模块与动力电池包和高压传输模块连接,高压传输模块通过同步整流模块与低压控制器连接,低压控制器与电池管理系统连接;并且其中,
低压输入端口,用于接收低压电源信号;
转换单元,用于将低压电源信号转换为高压唤醒信号;
高压控制模块,用于在高压唤醒信号的控制下,接收动力电池包提供的工作电压,并控制高压传输模块的导通;
高压传输模块,用于在导通时向同步整流模块提供工作电压,以及将动力电池包中的高压电能转化为低压电能;
同步整流模块,用于在同步整流模块的控制下,将低压电能传输至低压控制器,利用低压控制器唤醒电池管理系统。
根据本发明实施例中的电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统,可以将通过低压侧的电源充电接口输入的低压电源转换为高压电源信号后,唤醒高压侧的高压电池包开始工作,使高压电池包为低压侧提供稳定的电力来源,从而通过低压电源信号实现整车BMS的唤醒,减少整车对铅酸电池的耗损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是示出根据本发明一实施例的电动汽车电池管理系统的休眠充电唤醒方法的结构示意图;
图2是示出根据本发明另一实施例的电池管理系统的唤醒系统的结构示意图;
图3是示出根据本发明一实施例的光耦电路的电路结构示意图;
图4是示出根据本发明一实施例的反激电源电路的结构示意图;
图5是示出根据本发明另一实施例的正激电源电路的结构示意图;
图6是示出根据本发明示例性实施例的电池管理系统的详细结构示意图;
图7是示出根据本发明一实施例的电池管理系统的唤醒方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了更好的理解本发明,下面将结合附图,详细描述根据本发明实施例的电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统,应注意,这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
图1是示出本发明一实施例的电动汽车电池管理系统的休眠充电唤醒方法的结构示意图。如图1所示,本发明实施例中的电池管理系统的唤醒系统100可以包括:动力电池包110、低压输入端口120、转换单元130、高压控制模块140、高压传输模块150、同步整流模块160和低压控制器170。
其中,低压输入端口120通过转换单元130与高压控制模块140连接,高压控制模块140与动力电池包110和高压传输模块150连接,高压传输模块150通过同步整流模块160与低压控制器170连接,低压控制器170与电池管理系统(图中未示出)连接。其中,
低压输入端口120通过转换单元130与高压控制模块140连接,高压控制模块140与动力电池包110和高压传输模块150连接,高压传输模块150通过同步整流模块160与低压控制器170连接,低压控制器170与电池管理系统连接;并且其中,
低压输入端口120,用于接收低压电源信号;
转换单元130,用于将低压电源信号转换为高压唤醒信号;
高压控制模块,用于在高压唤醒信号的控制下,接收动力电池包提供的工作电压,并控制高压传输模块的导通;
高压传输模块,用于在导通时向同步整流模块提供工作电压,以及将动力电池包中的高压电能转化为低压电能;
同步整流模块,用于在同步整流模块的控制下,将低压电能传输至低压控制器,利用低压控制器唤醒电池管理系统。
在本发明实施例中,由于新能源汽车包括高压电气系统和低压电气系统,为保证使用者的安全,规避发生人员触电死亡的风险,可以通过隔离器件,将高压电气系统中的高压用电器件与低压电气系统中的低压用电器件进行隔离。
在一个实施例中,隔离器件可以包括转换单元130和高压传输单元150。其中,转换单元130和高压传输单元150可以实现高压用电器件和低压用电器件之间的电气隔离;并且其中,转换单元130可以将接收到的低压信号转换为高压信号,高压传输单元150可以将接收到的高压电能转换为低压电能。
如图1所示,低压侧可以表示转换单元130的低压信号输入端侧,以及高压传输单元150的低压电能输出端侧;高压侧可以表示为转换单元130的高压信号输出端侧,以及高压传输单元150的高压电能输入端侧。图1中的低压用电器件可以包括低压输入端口120、同步整流模块160和低压控制器170,高压用电器件可以包括动力电池包110和高压控制模块140。
在一个实施例中,低压信号输入端侧可以输入12V或24V的低压充电系统。铅酸电池可以通过低压控制器与BMS连接,当电动汽车长时间停放不使用、或者当电动汽车充电时,低压控制器可以切断BMS与铅酸电池之间的连接,此时BMS掉电,并且BMS因掉电而进入休眠状态。
为了使BMS保持对电池包的荷电状态(State Of Charge,SOC)、电流和电压等相关信息的监控和处理,应用本发明实施例的唤醒系统的电池管理系统给的唤醒方法,可以阻止BMS长时间进入休眠状态,以便BMS可以对整车电池包的情况进行监控和处理。
根据本发明实施例的电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统,可以通过低压电源信号来实现BMS的唤醒,该低压电源可以是直流电,也可以是交流电。当低压输入端口检测到电压信号时,通过本发明实施例的唤醒方法和唤醒系统,整个BMS系统将会被唤醒并开始正常工作。本发明实施例的电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统,无需借助整车的铅酸实现BMS的唤醒功能,可以减小铅酸电池的损耗。
图2示出了本发明另一实施例的电池管理系统的唤醒系统的结构示意图。如图2所示,在一个实施例中,电池管理系统的唤醒系统100还可以包括:
第一整流滤波单元121,第一整流滤波单元连接于低压输入端口和转换单元的输入端之间,用于对低压电源信号进行整流滤波处理。
转换单元130,还用于将整流滤波处理后的低压电源信号转换为高压唤醒信号。
继续参考图2,在一个实施例中,电池管理系统的唤醒系统100还可以包括:
滤波模块122,滤波模块122与转换单元130的输出端连接,用于对转换得到的高压唤醒信号进行整流滤波处理。
高压控制模块140,还应用于在经整流滤波处理后的高压唤醒信号的控制下,接收动力电池包提供的工作电压,并控制高压传输模块的导通。
在一个实施例中,转换单元130可以包括如下项中的任一项:光耦电路、反激电源电路和正激电源电路。下面结合图3、图4和图5,详细描述本发明实施例中的转换单元。
图3示出了根据本发明一实施例的光耦电路的电路结构示意图。如图3所示,转换单元130可以包括光耦电路。
在一个实施例中,光耦电路例如可以包括光耦合器(Optical Coupler,OC),光耦合器也可以称为是光电隔离器或者光电耦合器。光耦合器可以将光作为媒介传输电信号,因此可以对高压电信号和低压电信号具有良好的隔离作用,实现高压用电器件和低压用电器件之间的电气隔离。
继续参考图3,在一个实施例中,第一整流滤波单元121可以包括第一整流二极管D1、第一电阻R1和第一电容C1。
其中,第一二极管D1的一端与低压输入端口连接,第一二极管D1的另一端与第一电阻R1的一端连接,第一电阻R1的另一端连接于转换单元130的输入端,第一电容C1的一端连接于第一电阻R1的另一端,第一电容C1的另一端连接于基准电压端。
继续参考图3,在一个实施例中,滤波模块122可以包括第二电容网络C2。其中,第二电容网络C2的一端连接于光耦合器OC的输出端,第二电容网络C2的另一端连接于基准电压端。
在该实施例中,BMS系统处于休眠状态时,当低压输入端口A输入低压唤醒电源Vin时,该低压唤醒电源首先经过第一整流滤波单元121中的第一二极管进行整流处理,然后经过第一电阻R1和第一电容C1进行滤波处理,通过转换单元130,将经第一整流滤波单元进行滤波处理后的低压唤醒电源Vin转换成高压侧的高压唤醒信号Vout。
图4示出了本发明一实施例的反激电源电路的结构示意图;图5示出了本发明另一实施例的正激电源电路的结构示意图。
如图4所示,反激电源电路包括反激控制芯片和反激变压器T41,反激控制芯片和反激变压器T41之间,可以通过反激电源开关管Q42连接。
当反激控制芯片控制反激电源开关管Q42导通时,反激变压器T41可以将低压唤醒电源Vin中的电能存储在反激变压器T41的原边线圈中;反激控制芯片控制反激电源开关管Q42关断时,反激变压器T41的原边线圈将存储的电能耦合至反激变压器T41的副边线圈,反激变压器T41输出高压唤醒信号Vout。
继续参考图4,在一个实施例中,滤波模块122可以包括第二电容网络C2。其中,第二电容网络C2的一端连接于反激变压器T41的输出端,第二电容网络C2的另一端连接于基准电压端。
在本发明实施例的描述中,变压器的原边表示电压输入侧,变压器的副边表示经变压器转换后的电压输出侧。
如图5所示,正激电源电路包括正激控制芯片和正激变压器T51,正激控制芯片和正激变压器T51之间,可以通过正激电源开关管Q52连接。
当正激控制芯片控制正激电源开关管Q52接通时,正激变压器T51的原边线圈将低压唤醒电源Vin中的电能耦合至正激变压器T51的副边线圈,正激变压器T51输出高压唤醒信号Vout。
继续参考图5,在一个实施例中,滤波模块122可以包括第二电容网络C2。其中,第二电容网络C2的一端连接于正激变压器T51的输出端,第二电容网络C2的另一端连接于基准电压端。在一个实施例中,上述图3、图4和图5中的第二电容网络C2可以包括并联的多个电容。
通过图3、图4和图5可知,本发明实施例可以使用光耦电路、反激电源电路或者正激电源电路,将高压电气系统中的高压用电器件与低压电气系统中的低压用电器件进行隔离,以及低电压和高电压之间的相互转换。
应理解,在本发明实施例中,也可以采用其他隔离变压器件,实现与转换单元130相同的功能,即该隔离变压器件可以将低压侧的低压唤醒电源Vin转换为高压侧的高压唤醒信号Vout,在此不再赘述。
图6示出了根据本发明示例性实施例的电池管理系统的详细结构示意图。如图6所示,在一个实施例中,高压控制模块140包括反激控制模块141和正激控制模块142,反激控制模块141包括使能端Enable、反激电源端VCC1、第一反激输出端OUT11,正激控制模块142包括正激电源端VCC2。
其中,反激控制模块141,可以用于通过使能端Enable接收高压唤醒信号,利用高压唤醒信号,控制正激电源端VCC1与动力电池包的连接导通,以使正激电源端VCC1接收动力电池包提供的工作电压。
反激控制模块141,还可以用于通过第一正激输出端OUT11,向正激电源端VCC2输出工作电压,以使正激控制模块142开始工作。
在本发明实施例中,当高压侧检测到高压唤醒信号Vout时,高压唤醒信号将会输入到反激控制模块的使能端Enable,此时反激控制模块将被使能并开始工作。
继续参考图6,在一个实施例中,高压传输模块还包括第一变压器T1和第二变压器T2。在该实施例中,第一变压器T1和第二变压器T2可以是升压变压器。
反激控制模块141,还用于控制第一变压器T1的导通,通过导通的第一变压器T1,使动力电池包向同步整流模块160提供工作电压。
正激控制模块142,还用于控制第二变压器T2的导通,通过导通的第二变压器T2,将动力电池包中的高压电能转化为低压电能。
如图6所示,在一个实施例中,高压传输模块还包括第一开关器件Q1,反激控制模块141的第二反激输出端OUT12通过第一开关器件Q1与第一变压器T1的原边线圈Np1连接。其中,
反激控制模块141,还用于通过第二反激输出端OUT12输出的脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation,PWM)信号,控制第一开关器件Q1的导通和关断。
第一开关器件Q1导通时,动力电池包与第一变压器T1的原边线圈Np1接通,第一变压器T1的原边线圈Np1利用高压电能存储能量。
第一开关器件Q1关断时,动力电池包与第一变压器T1的原边线圈Np1断开,第一变压器的原边线圈Np1存储的能量耦合至第一变压器T1的副边线圈Ns1。
高压传输模块,用于通过耦合至第一变压器T1的副边线圈Ns1的能量,向同步整流模块160提供工作电压。
如图6所示,在一个实施例中,同步整流模块160可以包括整流模块电源端VCC3;高压传输模块还可以包括:
第二整流滤波单元151,第二整流滤波单元151可以连接于第一变压器T1的副边线圈Ns1与整流模块电源端VCC3之间,用于对耦合至第一变压器T1的副边线圈输出的电能进行滤波处理。
高压传输模块,还用于利用耦合至第一变压器T1的副边线圈Ns1输出的经整流滤波处理后的能量,向同步整流模块160提供工作电压。
在一个实施例中,第二整流滤波单元151可以包括第二整流二级管D2和第三电容C3。其中,第二整流二级管D2的一端可以连接于第一变压器T1的副边线圈Ns1,第二整流二级管D2的另一端可以连接于第三电容C3的一端,第三电容C3的另一端可以连接于基准电压端;同步整流模块160的电源端VCC3连接于第二整流二级管D2的另一端以及第三电容C3的一端。
在本发明实施例中,反激控制模块开始工作时,可以通过第二反激输出端OUT12输出的PWM波来控制开关器件Q1的导通和关断,进而控制第一变压器T1线圈中能量的储存和释放。具体地,当Q1导通时,第一变压器T1原边线圈Np1储存能量,而第一变压器T1副边线圈二极管D1由于承受反向电压处于不导通状态;当Q1关断时,第一变压器T1副边线圈二极管D1由于承受正向电压而处于导通状态,此时第一变压器T1原边线圈Np1中的电能将会耦合到副边线圈Ns1中,并经过第二整流二极管D2整流,第三电容C3滤波后输出,并为同步整流模块提供电能。
在一个实施例中,高压传输模块还包括第二开关器件Q2,正激控制模块142包括第一正激输出端OUT21;其中,
正激控制模块142的第一正激输出端OUT21通过第二开关器件Q2与第二变压器T2的原边线圈Np2连接。并且其中,
正激控制模块142,还用于通过第一正激输出端OUT21提供的脉冲宽度调制信号,控制第二开关器件Q2的导通和关断。
第二开关器件Q2导通时,动力电池包与第二变压器T2的原边线圈Np2导通,并通过第二变压器T2的原边线圈Np2将高压电能耦合至第二变压器T2的副边线圈Ns2,得到第二变压器T2的副边线圈Ns2输出的低压电能。
在本发明实施例中,在反激控制模块的第二反激输出端输出脉冲宽度调制信号时,第一反激输出端可以输出电能为正激控制模块供电,正激控制模块开始工作。正激控制模块的第一正激输出端输出脉冲宽度调制信号控制第二开关器件的导通、关断,从而控制第二变压器线圈中能量的储存和释放。
在一个实施例中,同步整流模块160,用于检测低压电能,当低压电能满足低压阈值条件时,将低压电能传输至低压控制器,以利用低压控制器唤醒电池管理系统。
继续参考图6,在一个实施例中,同步整流模块160可以包括整流模块电源端VCC3、第一整流模块输出端OUT31、第二整流模块输出端OUT32、第四开关器件Q4和第五开关器件Q5。其中,第一整流模块输出端OUT31用于控制第四开关器件Q4的导通,第二整流模块输出端OUT32用于控制第五开关器件Q5的导通。
在本发明实施例中,反激控制模块工作后,同步整流芯片开始工作。当高压传输模块的第二开关器件导通时,第二变压器的原边中的能量耦合到第二变压器的副边中。同步整流模块可以通过监测第二变压器副边的输出电压情况来控制第一整流模块输出端和第二整流模块输出端,控制第四开关器件和第五开关器件的导通和关断,从而控制第二变压器与低压控制器的导通和关断。
在一个实施例中,电池管理系统的唤醒系统100还可以包括:钳位电路模块180;钳位电路模块180,用于吸收第二变压器T2的漏感能量,以使钳位开关器件Q3的钳位电压满足预设电压阈值。
在一个实施例中,钳位电路模块180可以包括钳位开关器件Q3、钳位电容C4、充电电容C5和第三电阻R3。其中,钳位开关器件Q3的控制连接于正激控制模块的第二正激输出端OUT22,用于控制钳位电路模块180的导通。
参照图6,当第二开关器件Q2关断时,正激控制模块180通过第二正激输出端OUT22,控制钳位开关器件Q3开始工作。钳位电路模块180可以用于吸收第二变压器T2漏感能量,从而维持第二开关器件Q2的电压钳位稳定,从而避免了第二开关器件Q2上出现较大的电压应力,减小第二开关器件Q2的损耗以及延长使用寿命。
根据本发明实施例的电池管理系统的唤醒系统,高压侧动力电池包中的能量转换后为低压侧提供稳定的电能,实现了在BMS系统处于休眠状态时,基于低压侧输入低电压,经转换单元的转换,得到高压侧的唤醒电压,利用该唤醒电压,使该高压侧的动力电池包、高压控制模块以及高压传输单元开始工作,从而将高压电池包中的电能转换成稳定的低压直流电,为低压控制器提供稳定的电源输入,从而保证整个BMS系统的正常工作,减少整车对铅酸电池的耗损。
图7示出了根据本发明一实施例的电池管理系统的唤醒方法的流程图。如图7所示,电池管理系统的唤醒方法可以包括:
步骤S210,利用转换单元,将低压输入端口检测到的低压电源信号转化为高压唤醒信号,在高压唤醒信号的控制下,高压控制模块接收动力电池包提供的工作电压。
步骤S220,利用高压控制模块控制高压传输模块导通,通过导通的高压传输模块向同步整流模块提供工作电压,以及将动力电池包提供的高压电能转化为低压电能。
步骤S230,在同步整流模块的控制下,将低压电能传输至低压控制器,以对电池管理系统进行唤醒。
在一个实施例中,步骤S210中利用转换单元,将低压输入端口检测到的低压电源信号转化为高压唤醒信号的步骤,具体可以包括:
步骤S211,对低压输入端口检测到的低压电源信号进行整流滤波处理。
步骤S212,将经整流滤波处理后的低压电源信号转换为高压唤醒信号。
在一个实施例中,利用转换单元包括如下项中的任一项:光耦电路、反激电源电路和正激电源电路。
在一个实施例中,高压控制模块可以包括反激控制模块和正激控制模块;其中,步骤S210中,在高压唤醒信号的控制下,高压控制模块接收动力电池包提供的工作电压的步骤,具体可以包括:
步骤S213,通过反激控制模块的使能端接收高压唤醒信号。
步骤S214,利用高压唤醒信号,控制反激控制模块的反激电源端与动力电池包的连接导通,以使反激电源端接收动力电池包提供的工作电压。
步骤S215,通过反激控制模块的第一反激输出端,向正激控制模块的正激电源端输出工作电压,以使正激控制模块开始工作。
在一个实施例中,高压控制模块包括反激控制模块和正激控制模块,高压传输模块包括第一变压器和第二变压器。在该实施例中,步骤S220,具体可以包括:
步骤S221,利用反激控制模块控制第一变压器的导通,通过导通的第一变压器,使动力电池包向同步整流模块提供工作电压。
在一个实施例中,高压传输模块还包括第一开关器件。在该实施例中,步骤S221具体可以包括:
步骤S221-01,通过反激控制模块的第二反激输出端输出的脉冲宽度调制信号,控制第一开关器件的导通和关断。
步骤S221-02,第一开关器件导通时,动力电池包与第一变压器的原边线圈接通,第一变压器的原边线圈利用高压电能存储能量。
步骤S221-03,第一开关器件关断时,动力电池包与第一变压器的原边线圈断开,第一变压器的原边线圈存储的能量耦合至第一变压器的副边线圈。
步骤S221-04,高压传输模块通过耦合至第一变压器的副边线圈的能量,向同步整流模块提供工作电压。
在一个实施例中,S221-04具体可以包括:对耦合至第一变压器的副边线圈的能量进行整流滤波处理,并利用整流滤波处理后的能量,向同步整流模块提供工作电压。
步骤S222,利用正激控制模块控制第二变压器的导通,通过导通的第二变压器,将动力电池包中的高压电能转化为低压电能。
在一个实施例中,高压传输模块还包括第二开关器件。在该实施例中,步骤S223具体可以包括:
步骤S222-01,通过正激控制模块提供的脉冲宽度调制信号,控制第二开关器件的导通和关断。
步骤S222-02,第二开关器件导通时,动力电池包与第二变压器的原边线圈导通,并通过第二变压器的原边线圈将高压电能耦合至第二变压器的副边线圈,得到第二变压器的副边线圈输出的低压电能。
在一个实施例中,在同步整流模块的控制下,将低压电能传输至低压控制器,利用低压控制器唤醒电池管理系统,包括:
利用同步整流模块检测低压电能,当低压电能满足低压阈值条件时,将低压电能传输至低压控制器,以利用低压控制器唤醒电池管理系统。
在一个实施例中,唤醒系统还包括钳位电路模块。在该实施例中,电池管理系统的唤醒方法还包括:
步骤S250,利用钳位电路模块吸收第二变压器的漏感能量,以使钳位开关器件的钳位电压满足预设电压阈值。
根据本发明实施例的电池管理系统的唤醒方法,当BMS处于休眠状态,需要用高压侧的电池包为低压侧提供稳定的电源时,只需在低压侧的输入端提供唤醒电源,高压传输单元就会被唤醒,从而将高压动力电池包中的电压转换后为低压侧提供稳定的输入电压,进而恢复整个BMS系统的正常工作。本发明实施例中,电池管理系统的唤醒系统电路结构设计简单,使用元器件少,可移植性好,能很好的兼容多种低压电源系统。
需要明确的是,本发明并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁,这里省略了对已知方法的详细描述,并且上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸存储介质被安装。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各个实施例中描述的方法。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使对应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,用于电池管理系统的唤醒系统,所述唤醒系统包括:动力电池包、低压输入端口、转换单元、高压控制模块、高压传输模块、同步整流模块和低压控制器;所述高压控制模块包括反激控制模块和正激控制模块;其中,
所述电池管理系统的唤醒方法包括:
利用所述转换单元,将所述低压输入端口检测到的低压电源信号转化为高压唤醒信号,在所述高压唤醒信号的控制下,所述高压控制模块接收所述动力电池包提供的工作电压;
利用所述高压控制模块控制所述高压传输模块导通,通过导通的所述高压传输模块向所述同步整流模块提供工作电压,以及将所述动力电池包提供的高压电能转化为低压电能;
在所述同步整流模块的控制下,将所述低压电能传输至所述低压控制器,利用所述低压控制器唤醒所述电池管理系统;
所述在所述高压唤醒信号的控制下,所述高压控制模块接收所述动力电池包提供的工作电压,包括:
通过所述反激控制模块的使能端接收所述高压唤醒信号;
利用所述高压唤醒信号,控制所述反激控制模块的反激电源端与所述动力电池包的连接导通,以使所述反激电源端接收所述动力电池包提供的工作电压;
通过所述反激控制模块的第一反激输出端,向所述正激控制模块的正激电源端输出工作电压,以使所述正激控制模块开始工作。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,所述利用所述转换单元,将所述低压输入端口检测到的低压电源信号转化为高压唤醒信号,包括:
对所述低压输入端口检测到的低压电源信号进行整流滤波处理;
将经所述整流滤波处理后的低压电源信号转换为高压唤醒信号。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,
利用转换单元包括如下项中的任一项:光耦电路、反激电源电路和正激电源电路。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,所述高压控制模块包括反激控制模块和正激控制模块,所述高压传输模块包括第一变压器和第二变压器;其中,
所述利用所述高压控制模块控制所述高压传输模块导通,通过导通的所述高压传输模块向所述同步整流模块提供工作电压,以及将所述动力电池包提供的高压电能转化为低压电能,包括:
利用所述反激控制模块控制所述第一变压器的导通,通过导通的所述第一变压器,使所述动力电池包向所述同步整流模块提供工作电压;
利用所述正激控制模块控制所述第二变压器的导通,通过导通的所述第二变压器,将所述动力电池包中的高压电能转化为低压电能。
5.根据权利要求4所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,所述高压传输模块还包括第一开关器件;
所述利用所述反激控制模块控制所述第一变压器的导通,通过导通的所述第一变压器,使所述动力电池包向所述同步整流模块提供工作电压,包括:
通过所述反激控制模块的第二反激输出端输出的脉冲宽度调制信号,控制所述第一开关器件的导通和关断;
所述第一开关器件导通时,所述动力电池包与所述第一变压器的原边线圈接通,所述第一变压器的原边线圈利用所述高压电能存储能量;
所述第一开关器件关断时,所述动力电池包与所述第一变压器的原边线圈断开,所述第一变压器的原边线圈存储的能量耦合至所述第一变压器的副边线圈;
所述高压传输模块通过耦合至所述第一变压器的副边线圈的能量,向所述同步整流模块提供工作电压。
6.根据权利要求5所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,所述通过耦合至所述第一变压器的副边线圈的能量,向所述同步整流模块提供工作电压,包括:
对耦合至所述第一变压器的副边线圈的能量进行整流滤波处理,并利用所述整流滤波处理后的能量,向所述同步整流模块提供工作电压。
7.根据权利要求4所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,所述高压传输模块还包括第二开关器件;
所述利用所述正激控制模块控制所述第二变压器的导通,通过导通的所述第二变压器,将所述动力电池包中的高压电能转化为低压电能,包括:
通过所述正激控制模块提供的脉冲宽度调制信号,控制所述第二开关器件的导通和关断;
所述第二开关器件导通时,所述动力电池包与所述第二变压器的原边线圈导通,并通过所述第二变压器的原边线圈将所述高压电能耦合至所述第二变压器的副边线圈,得到所述第二变压器的副边线圈输出的低压电能。
8.根据权利要求1所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,所述在所述同步整流模块的控制下,将所述低压电能传输至所述低压控制器,利用所述低压控制器唤醒所述电池管理系统,包括:
利用所述同步整流模块检测所述低压电能,当所述低压电能满足低压阈值条件时,将所述低压电能传输至所述低压控制器,以利用所述低压控制器唤醒所述电池管理系统。
9.根据权利要求4所述的电池管理系统的唤醒方法,其特征在于,所述唤醒系统还包括钳位电路模块;所述电池管理系统的唤醒方法还包括:
利用所述钳位电路模块吸收所述第二变压器的漏感能量,以使钳位开关器件的钳位电压满足预设电压阈值。
10.一种电池管理系统的唤醒系统,其特征在于,所述唤醒系统包括动力电池包、低压输入端口、转换单元、高压控制模块、高压传输模块、同步整流模块和低压控制器;其中,
所述低压输入端口通过所述转换单元与所述高压控制模块连接,所述高压控制模块与所述高压传输模块连接,所述高压传输模块通过所述同步整流模块与所述低压控制器连接,所述低压控制器与所述电池管理系统连接;并且其中,
所述低压输入端口,用于接收低压电源信号;
所述转换单元,用于将所述低压电源信号转换为高压唤醒信号;
所述高压控制模块,用于在所述高压唤醒信号的控制下,接收所述动力电池包提供的工作电压,并控制所述高压传输模块的导通;
所述高压传输模块,用于在导通时向所述同步整流模块提供工作电压,以及将所述动力电池包中的高压电能转化为低压电能;
所述同步整流模块,用于在所述同步整流模块的控制下,将所述低压电能传输至所述低压控制器,利用所述低压控制器唤醒所述电池管理系统;
所述高压控制模块包括反激控制模块和正激控制模块,其中,所述反激控制模块包括使能端、反激电源端、第一反激输出端,所述正激控制模块包括正激电源端;并且其中,
所述反激控制模块,用于通过所述使能端接收所述高压唤醒信号,利用所述高压唤醒信号,控制所述反激电源端与所述动力电池包的连接导通,以使所述反激电源端接收所述动力电池包提供的工作电压;
所述反激控制模块,还用于通过所述第一反激输出端,向所述正激电源端输出工作电压,所述正激控制模块开始工作。
11.根据权利要求10所述的唤醒系统,其特征在于,所述唤醒系统还包括:
第一整流滤波单元,所述第一整流滤波单元连接于所述低压输入端口和所述转换单元的输入端之间,用于对所述低压电源信号进行整流滤波处理;
所述转换单元,还用于将所述整流滤波处理后的低压电源信号转换为高压唤醒信号。
12.根据权利要求10所述的唤醒系统,其特征在于,利用转换单元包括如下项中的任一项:光耦电路、反激电源电路和正激电源电路。
13.根据权利要求10所述的唤醒系统,其特征在于,所述高压控制模块包括反激控制模块和正激控制模块,所述高压传输模块包括第一变压器和第二变压器;其中,
所述反激控制模块,还用于控制所述第一变压器的导通,通过导通的所述第一变压器,使所述动力电池包向所述同步整流模块提供工作电压;
所述正激控制模块,还用于控制所述第二变压器的导通,通过导通的所述第二变压器,将所述动力电池包中的高压电能转化为低压电能。
14.根据权利要求13所述的唤醒系统,其特征在于,所述高压传输模块还包括第一开关器件,所述反激控制模块的第二反激输出端通过所述第一开关器件与所述第一变压器的原边线圈连接;其中,
所述反激控制模块,还用于通过所述第二反激输出端输出的脉冲宽度调制信号,控制所述第一开关器件的导通和关断,
所述第一开关器件导通时,所述动力电池包与所述第一变压器的原边线圈接通,所述第一变压器的原边线圈利用所述高压电能存储能量,
所述第一开关器件关断时,所述动力电池包与所述第一变压器的原边线圈断开,所述第一变压器的原边线圈存储的能量耦合至所述第一变压器的副边线圈;
所述高压传输模块,用于通过耦合至所述第一变压器的副边线圈的能量,向所述同步整流模块提供工作电压。
15.根据权利要求14所述的唤醒系统,其特征在于,所述唤醒系统还包括:
第二整流滤波单元,所述第二整流滤波单元连接于所述第一变压器的副边线圈与所述同步整流模块之间,用于对耦合至所述第一变压器的副边线圈输出的电能进行整流滤波处理;
所述高压传输模块,还用于利用耦合至所述第一变压器的副边线圈输出的经整流滤波处理后的电能,向所述同步整流模块提供工作电压。
16.根据权利要求13所述的唤醒系统,其特征在于,所述高压传输模块还包括第二开关器件,所述正激控制模块包括第一正激输出端;其中,
所述第一正激输出端通过所述第二开关器件与所述第二变压器的原边线圈连接;并且其中,
所述正激控制模块,还用于通过所述第一正激输出端提供的脉冲宽度调制信号,控制所述第二开关器件的导通和关断,
所述第二开关器件导通时,所述动力电池包与所述第二变压器的原边线圈导通,并通过所述第二变压器的原边线圈将所述高压电能耦合至所述第二变压器的副边线圈,得到所述第二变压器的副边线圈输出的低压电能。
17.根据权利要求10所述的唤醒系统,其特征在于,
所述同步整流模块,用于检测所述低压电能,当所述低压电能满足低压阈值条件时,将所述低压电能传输至所述低压控制器,以利用所述低压控制器唤醒所述电池管理系统。
18.根据权利要求13所述的唤醒系统,其特征在于,所述唤醒系统还包括钳位电路模块;
所述钳位电路模块,用于吸收所述第二变压器的漏感能量,以使钳位开关器件的钳位电压满足预设电压阈值。
CN201910641799.5A 2019-07-16 2019-07-16 电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统 Active CN112238785B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910641799.5A CN112238785B (zh) 2019-07-16 2019-07-16 电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统
EP20824419.4A EP3799253B1 (en) 2019-07-16 2020-06-09 Wake-up method and wake-up system for battery management system
HUE20824419A HUE062357T2 (hu) 2019-07-16 2020-06-09 Ébresztési eljárás és ébresztési rendszer akkumulátor kezelõ rendszerhez
PCT/CN2020/095051 WO2021008271A1 (zh) 2019-07-16 2020-06-09 电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统
US17/137,411 US11171569B2 (en) 2019-07-16 2020-12-30 Wake-up method and wake-up system for battery management system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910641799.5A CN112238785B (zh) 2019-07-16 2019-07-16 电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112238785A CN112238785A (zh) 2021-01-19
CN112238785B true CN112238785B (zh) 2022-03-04

Family

ID=74167336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910641799.5A Active CN112238785B (zh) 2019-07-16 2019-07-16 电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11171569B2 (zh)
EP (1) EP3799253B1 (zh)
CN (1) CN112238785B (zh)
HU (1) HUE062357T2 (zh)
WO (1) WO2021008271A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110896233B (zh) * 2018-09-12 2021-07-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池管理系统
KR20210007719A (ko) * 2019-07-12 2021-01-20 삼성전자주식회사 배터리 관리 시스템의 전원 제어 방법 및 장치
CN113147479B (zh) * 2021-05-11 2022-08-09 昆山宝创新能源科技有限公司 休眠唤醒控制电路、充电控制系统及车辆
CN113147504B (zh) * 2021-05-17 2022-08-09 昆山宝创新能源科技有限公司 充电控制电路、充电系统、车辆及充电控制方法
CN113968136B (zh) * 2021-10-29 2023-11-10 华人运通(江苏)技术有限公司 一种电动汽车的低压能量控制方法、系统、设备及介质
WO2023097615A1 (zh) * 2021-12-02 2023-06-08 东莞新能安科技有限公司 一种激活电路、电池管理系统、电池包和用电装置
CN114825969B (zh) * 2022-06-22 2022-10-18 深圳市力生美半导体股份有限公司 一种反激式开关电源及其输出控制系统、方法和芯片
CN114844340B (zh) * 2022-07-05 2022-09-20 深圳市德兰明海科技有限公司 一种交流唤醒电路和储能电源
CN115065569B (zh) * 2022-08-08 2022-11-11 南方电网数字电网研究院有限公司 电力物联网芯片化设备的硬件控制系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904373A (zh) * 2012-12-30 2014-07-02 比亚迪股份有限公司 一种电池电流管理装置
CN105305846A (zh) * 2015-06-19 2016-02-03 惠科电子(深圳)有限公司 一种大功率反激电源电路及ac-dc电源
CN105789689A (zh) * 2016-04-13 2016-07-20 江苏峰谷源储能技术研究院有限公司 多功能24V和9.6Ah磷酸铁锂电池组
CN108215915A (zh) * 2018-01-25 2018-06-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电能传输电路及装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7548435B2 (en) * 2006-03-31 2009-06-16 Astec International Limited Zero-voltage-switching DC-DC converters with synchronous rectifiers
JP5188173B2 (ja) * 2007-12-27 2013-04-24 キヤノン株式会社 充電器
KR101582577B1 (ko) * 2010-08-02 2016-01-21 엘지전자 주식회사 전기자동차 및 그 배터리의 충전제어방법.
KR101210077B1 (ko) * 2010-12-01 2012-12-07 기아자동차주식회사 전기자동차의 제어기 구동 장치
US8929103B2 (en) 2011-03-23 2015-01-06 Pai Capital Llc Integrated magnetics with isolated drive circuit
US20140009092A1 (en) * 2011-03-23 2014-01-09 Rui Ma Battery system, equalizing apparatus, equalizing system, electric-powered vehicle, electric-powered movable equipment, power storage device, and power source apparatus
US8749198B2 (en) * 2011-11-10 2014-06-10 Lear Corporation Control pilot detection circuit
US9233611B2 (en) * 2011-11-10 2016-01-12 Lear Corporation Proximity detection circuit having short protection
US9440538B2 (en) * 2011-11-11 2016-09-13 Lear Corporation Housekeeping circuit having trickle charge capabilities
US9969276B2 (en) * 2013-10-09 2018-05-15 Ford Global Technologies, Llc Plug-in vehicle with secondary DC-DC converter
KR101551011B1 (ko) * 2013-12-18 2015-09-07 현대자동차주식회사 친환경차량의 충전방법
US20160056703A1 (en) * 2014-08-25 2016-02-25 Infineon Technologies Austria Ag Information exchange via flyback transformer for secondary side control
DE102015109692A1 (de) 2015-06-17 2016-12-22 Infineon Technologies Austria Ag Schaltwandler mit Signalübertragung von Sekundärseite zu Primärseite
CN105515094A (zh) * 2015-12-04 2016-04-20 合肥工业大学 一种电池管理系统充电唤醒电路
CN105914805B (zh) * 2016-03-02 2018-08-31 深圳市银盾科技开发有限公司 一种汽车智能蓄电池
CN105978099B (zh) * 2016-06-29 2018-11-16 浙江合众新能源汽车有限公司 一种电动汽车低压电源管理系统
US10279695B2 (en) * 2016-08-08 2019-05-07 Hyundai Motor Company Electric vehicle parallel charging method and apparatus
CN106340916A (zh) * 2016-09-05 2017-01-18 北京新能源汽车股份有限公司 一种汽车的充电方法、充电装置、充电系统及汽车
CN106494234A (zh) * 2016-11-09 2017-03-15 简式国际汽车设计(北京)有限公司 电动车下电状态下的低压蓄电池的保护系统及方法
KR101927124B1 (ko) * 2016-11-22 2018-12-10 현대오트론 주식회사 배터리 고장 방지 장치
EP3549230B1 (en) * 2016-11-30 2021-10-06 Bombardier Recreational Products Inc. Electric system and method for energizing the electric system
CN206481069U (zh) * 2016-12-06 2017-09-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池采样集成芯片唤醒电路和电池储能系统
CN108270357B (zh) 2016-12-30 2020-03-31 比亚迪股份有限公司 开关电源及其的前馈补偿电路
DE102017000714A1 (de) * 2017-01-26 2018-07-26 Borgward Trademark Holdings Gmbh Verfahren, Batteriemanagementsystem und Fahrzeug für Auflade-Aufwachmodus
CN206894283U (zh) * 2017-05-23 2018-01-16 郑州宇通客车股份有限公司 电池管理系统唤醒系统和dc/dc变换器
CN108944486A (zh) * 2017-05-25 2018-12-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 馈电处理方法和馈电处理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904373A (zh) * 2012-12-30 2014-07-02 比亚迪股份有限公司 一种电池电流管理装置
CN105305846A (zh) * 2015-06-19 2016-02-03 惠科电子(深圳)有限公司 一种大功率反激电源电路及ac-dc电源
CN105789689A (zh) * 2016-04-13 2016-07-20 江苏峰谷源储能技术研究院有限公司 多功能24V和9.6Ah磷酸铁锂电池组
CN108215915A (zh) * 2018-01-25 2018-06-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电能传输电路及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11171569B2 (en) 2021-11-09
US20210119549A1 (en) 2021-04-22
HUE062357T2 (hu) 2023-10-28
CN112238785A (zh) 2021-01-19
EP3799253A4 (en) 2022-08-03
EP3799253B1 (en) 2023-02-01
EP3799253A1 (en) 2021-03-31
WO2021008271A1 (zh) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112238785B (zh) 电池管理系统的唤醒方法和唤醒系统
CN112238786B (zh) 常电提供系统和常电提供方法
CN102780406B (zh) 转换器
US20110266874A1 (en) Device arrangement comprising an electronic device and a power adapter and method for connecting a power adapter
CN102780408B (zh) 转换器
CN108215915B (zh) 一种电能传输电路及装置
CN103313003A (zh) 待机控制电路及电视机
CN105098957B (zh) 一种太阳能控制器电路
CN210927209U (zh) 一种智能门铃供电电路
CN103529923A (zh) 一种计算机内置式不间断电源应急系统
US20220121262A1 (en) Power supply guarantee system and power supply guarantee method
CN117277787A (zh) 一种高压宽电压范围输入电源dc-dc变换器及控制方法
CN209844988U (zh) 一种can总线芯片的通信唤醒电路
CN108656976A (zh) 电池管理系统
CN103904373A (zh) 一种电池电流管理装置
CN218733951U (zh) 双向逆变器
CN220475410U (zh) 一种防电源漏电控制电路及车载监控设备
CN116317058B (zh) 智能监测设备和智能供电控制方法
CN219285689U (zh) 一种降低电子产品待机功耗的控制装置
CN214900195U (zh) 一种掉电自动给电电路
CN108736550A (zh) 一种用于电池采样集成芯片的唤醒电路
CN109714237B (zh) 一种can总线芯片的通信唤醒电路
CN220190652U (zh) 供电电路、功率输出电路及电源设备
CN217010899U (zh) 带ups应急电源的poe交换机
CN116418234A (zh) 电源转换控制电路及装置、电源适配器及充电控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant