CN112238788B - 供电保障系统和供电保障方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供电保障系统和供电保障方法。供电保障系统应用于电池管理系统，该供电保障系统包括：主控模块，用于将接收的唤醒时刻发送至定时装置；高压供电模块，用于根据高压电池包中的电能向定时装置供电；定时装置，用于根据唤醒时刻设定唤醒时钟，并在电池管理系统进入休眠时开始计时，当计时达到唤醒时刻时，向高压电池包发送放电指令；电源转换模块，用于将高压电池包根据放电指令输出的高压电能转换为低压电能，并利用低压电能为电池管理系统供电。根据本发明实施例提供的供电保障系统，在BMS处于休眠状态时，可以继续为BMS提供电源，保证BMS的正常工作，减少铅酸的损耗。

Description

供电保障系统和供电保障方法
技术领域
本发明涉及电池管理领域，尤其涉及一种供电保障系统和供电保障方法。
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，将成为降低汽车尾气排放、能量消耗和缓解环境压力的重要途径。电池管理系统(Battery Management System，BMS)是新能源汽车能量管理的重要组成部分，实现对电动汽车动力电池系统的智能化管理及维护。
通常，整车铅酸电池为BMS提供电源，同时通过供电总线与低压控制器连接，并为低压控制器供电。在传统的供电系统中，一旦电动汽车不存在铅酸电池，而BMS处于休眠状态后，使得BMS将无法正常工作。
发明内容
本发明实施例提供一种供电保障系统和供电保障方法，可以在BMS处于休眠状态时，可以继续为BMS提供电源，使得BMS一直处于得电状态，从而保证BMS的正常工作。
根据本发明实施例的一方面，提供一种供电保障系统，应用于电池管理系统，供电保证系统包括：主控模块、高压电池包、高压供电模块、定时装置和电源转换模块，其中，
主控模块，用于将接收的唤醒时刻发送至定时装置；
高压供电模块，用于根据高压电池包中的电能向定时装置供电；
定时装置，用于根据唤醒时刻设定唤醒时钟，并在电池管理系统进入休眠时开始计时，当计时达到唤醒时刻时，向高压电池包发送放电指令；
电源转换模块，用于将高压电池包根据放电指令输出的高压电能转换为低压电能，并利用低压电能为电池管理系统供电。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种供电保障方法，用于上述供电保障系统，该供电保障方法包括：
利用主控模块接收唤醒时刻，并将接收的唤醒时刻发送至定时装置；
通过高压供电模块，根据高压电池包中的电能为定时装置提供常电；
定时装置根据唤醒时刻设定唤醒时钟，并在电池管理系统进入休眠时开始计时，当定时装置计时达到唤醒时刻时，向高压电池包发送放电指令；
利用电源转换模块，将高压电池包根据放电指令输出的高压电能转换为低压电能，并利用低压电能为电池管理系统供电。
根据本发明实施例的供电保障系统和供电保障方法，当电池管理系统处于休眠状态，定时唤醒电池管理系统，保证电池管理系统处于得电状态，便于电池管理系统对整车电池包中的相关信息进行采集和存储。根据本发明实施例的供电保障系统和供电保障方法，可以无需借助整车铅酸电池唤醒BMS，从而减少铅酸的损耗，增加铅酸的寿命。
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是示出本发明一实施例的整车铅酸电池为电池管理系统供电的系统结构示意图；
图2是示出本发明一实施例的供电保障系统的结构示意图；
图3是示出根据本发明另一实施例的供电保障系统的详细结构示意图；
图4是示出根据本发明再一实施例的供电保障系统的详细结构示意图；
图5是示出根据本发明一实施例的供电保障方法的流程示意图；
图6是示出根据本发明另一实施例的供电保障方法的流程示意图。
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。
图1示出了一实施例的整车铅酸电池为电池管理系统供电的系统结构示意图。如图1所示，整车铅酸电池101可以为电池管理系统102供电。电池管理系统102可以包括电池管理单元1021、直流/直流变换(DC/DC)模块1022和电池包1023。其中，DC/DC模块1022可以进行电压转换，例如可以将24V的系统电源转换为12V，为车载12V系统的用电设备供电。
新能源汽车中，整车铅酸电池101可以为电池管理系统102提供电源，还可以通过供电总线与低压控制单元连接，为低压控制单元供电。电池管理系统102可以通过CAN总线与整车控制模块(Vehicle Control Unit，VCU)103实现信息交互，将电池包1023的荷电状态(State Of Change，SOC)、电压、电流等相关信息上传至整车控制模块。
当整车不提供铅酸电池，新能源汽车长时间停放而不使用时，整车控制模块与电池管理系统下电，由于不存在铅酸电池提供电源，此时整个BMS由于处于休眠状态，而无法对整车中电池包的SOC、电压、电流等状态进行监控及进行相应地处理。
因此，本发明实施例提供一种供电保障系统和供电保障方法，为电池管理系统提供电力来源，当电池管理系统处于休眠状态，定时唤醒电池管理系统，保证电池管理系统处于得电状态，便于电池管理系统对整车电池包中的相关信息进行采集和存储。根据本发明实施例的供电保障系统和供电保障方法，可以无需借助整车铅酸电池唤醒BMS，从而减少铅酸的损耗，增加铅酸的寿命。
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供电保障系统和供电保障方法，应注意，这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
图2是示出本发明一实施例的供电保障系统的结构示意图。如图2所示，本发明实施例中的供电保障系统200可以包括：高压电池包10、高压供电模块20、定时装置30、主控模块40和电源转换模块50。
主控模块40，可以用于将接收的唤醒时刻发送至定时装置；高压供电模块20，用于根据高压电池包10中的电能向定时装置30供电；定时装置30，可以用于根据唤醒时刻设定唤醒时钟，并在电池管理系统进入休眠时开始计时，当计时达到唤醒时刻时，向高压电池包10发送放电指令；电源转换模块50，用于将高压电池包10根据放电指令输出的高压电能转换为低压电能，并利用低压电能为电池管理系统供电。
在一个实施例中，定时装置接收的唤醒时刻是通过整车控制模块设定的唤醒时刻。也就是说，整车控制模块(图中未示出)可以用于设定唤醒时刻，并可以将唤醒时刻通过主控模块发送至定时装置。在该实施例中，主控模块例如可以是微控制单元(Microprogrammed Control Unit，MCU)。
根据本发明实施例的供电保障系统，当整车不存在铅酸电池，而BMS进入休眠状态时，可以继续为BMS提供电源，使得BMS一直处于得电状态，从而维持整个BMS系统的正常工作。
图3示出了根据本发明另一实施例的供电保障系统的详细结构示意图。图3与图2相同或等同的结构使用相同的标号。应注意，这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
如图3所示，在一个实施例中，供电保障系统200中，电源转换模块50具体可以包括：正激电源控制模块51、第一高压传输模块、同步整流模块52、第一隔离驱动模块53和第二高压传输模块。
在该实施例中，定时装置30，还用于当计时达到唤醒时刻时，向正激电源控制模块51提供使能信号，在使能信号的控制下，正激电源控制模块51开始工作。
正激电源控制模块51，用于通过第一高压传输模块，向同步整流模块52提供电源，以及通过第一隔离驱动模块53，控制高压电池包10与第二高压传输模块的连接导通。
第二高压传输模块，用于在与高压电池包10的连接导通时，将高压电池包10中的高压电能转换为低压电能；
同步整流模块52，用于对低压电能进行同步整流处理，并利用同步整流处理后的低压电能为电池管理系统供电。
在本发明实施例中，当整车需要下电时，整车控制模块可以提前设定唤醒时刻，根据该唤醒时刻生成定时唤醒指令，并可以将该唤醒指令下发给BMS后，VCU下电。BMS通过主控模块将定时唤醒指令下发给定时装置，定时器在设定好时间后，整个BMS将进入休眠状态。当定时装置计时达到唤醒时刻时，会向高压电池包下发放电命令，高压电池包中的电能通过电源转换模块，将高压电能转换成低压电，为BMS提供电力来源，使得BMS从休眠中被唤醒，并开始对整车电池包中的SOC、电压、电流等相关信息进行监控及相应地处理。
继续参考图3，在一个实施例中，高压供电模块包括第一电源接入点B、第一分压电阻网络R1、第二分压电阻网络R2和第一稳压单元DZ1，定时装置30包括时钟电源端VCC1。
在一个实施例中，第一电源接入点B位于高压电池包10的正极，第一分压电阻网络R1的一端与第一电源接入点B连接，第一分压电阻网络R1的另一端与第二分压电阻网络R2的一端连接，第二分压电阻网络R2的另一端与时钟电源端VCC1连接；第一稳压单元DZ1的一端与时钟电源端VCC1连接，第一稳压单元DZ1的另一端与基准电压端连接。
在一个实施例中，第一分压电阻网络R1和第二分压电阻网络R2，分别可以包括多个串联的电阻，第一稳压单元DZ1可以包括稳压二极管。
在该实施例中，第一电源接入点B通过第一分压电阻网络R1和第二分压电阻网络R2，为定时装置提供常电VRTC，并经第一稳压单元DZ1的稳压，定时装置30的时钟电源端VCC1可以得到稳定的工作电压。
继续参考图3，电源转换模块包括谐振滤波模块，谐振滤波模块的输入端连接于高压电池包，谐振滤波模块的输出端连接于高压供电模块。
在一个实施例中，谐振滤波模块包括第一电容网络C1、第二电容网络C2和第一电感网络L1。
第一电容网络C1的一端连接于高压电池包10，第一电容网络C1的另一端连接于基准电压端，第一电感网络L1的一端连接于高压电池包10，第一电感网络L1的另一端连接于第二电容网络C2的一端，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，谐振滤波模块可以通过电容和电感的串联谐振，将电路中频率与这个谐振频率相同和相近的谐波电流滤除，避免大量谐波流进电容从而对电容造成损害，提高供电保障提供的安全。
如图3所示，在一个实施例中，定时装置30可以包括实时时钟(Real Time Clock，RTC)、时钟电源端VCC1、时钟输入端IN1和时钟输出端OUT1。
定时装置30，还用于通过时钟输入端IN1接收唤醒时刻，并根据唤醒时刻设定实时时钟RTC，以及实时时钟RTC在电池管理系统进入休眠时开始计时，当计时达到唤醒时刻时，通过时钟输出端OUT1输出使能信号。
在一个实施例中，高压供电模块20包括第一电源接入点B、第一分压电阻网络R1和第二稳压电源DZ2，正激电源控制模块51包括使能端Enable和正激电源端VCC2。
其中，第一电源接入点B位于高压电池包10的正极，第一分压电阻网络R1的一端与第一电源接入点B连接，第二分压电阻网络R1的另一端与正激电源端VCC2连接。
并且其中，高压供电模块20，还用于将高压电池包10中的电能，通过第一电源接入点B和第二分压电阻网络R2，向正激电源控制模块51提供工作电压。
正激电源控制模块51，还用于通过使能端Enable接收使能信号，并利用使能信号使正激电源控制模块51开始工作。
在该实施例中，第一电源接入点B通过第一分压电阻网络R1为正激电源控制模块51提供常电VAUX，并经第二稳压单元DZ2稳压，正激电源控制模块51的正激电源端VCC2可以获得稳定的启动电压。
在该实施例中，第二分压电阻网络R2起到分压作用，通过调整第二分压电阻网络R2的阻值大小，可以对正激电源控制模块的工作电压的变化范围进行调整，以使正激电源控制模块获得稳定的工作电压。
在图3所示的供电保障系统中，第一分压电阻网络R1和第二分压电阻网络R2均各自包括一个电阻。在另一些实施例中，第一分压电阻网络R1和第二分压电阻网络R2各自可以包括串联和/或并联的两个以上的电阻。
需要说明的是，第一分压电阻网络R1和第二分压电阻网络R2的组合形式和阻值大小可以在供电保障系统的实际应用场景中，根据实际情况进行设定。
如图3所示，在一个实施例中，第一高压传输模块包括第一开关装置Q1和第一变压器T1，正激电源控制模块51包括第一控制信号输出端口GATE2。其中，正激电源控制模块51，还用于通过第一控制信号输出端口GATE2，控制第一开关装置Q1的导通和关断。
第一开关装置Q1导通时，第一变压器T1的原边线圈第一部分Np1存储能量，第一开关装置Q1关断时，原边线圈第一部分Np1存储的能量耦合至原边线圈第二部分Np2和第一变压器T1的副边线圈Ns1。
第一开关装置Q1断开时，利用耦合至第一变压器T1的副边线圈Ns1中的电能，向同步整流模块52提供电源，以及利用耦合至第一变压器的原边线圈第二部分Np2的电能为正激电源控制模块51提供电能。
继续参考图3，电源转换模块50还包括第一整流滤波单元，第一整流滤波单元与同步整流模块52的同步整流电源端VCC3连接。
其中，第一整流滤波单元，用于对耦合至第一变压器T1的副边线圈Ns1中的电能进行整流滤波处理，并将整流滤波处理后的电能输入同步整流电源端VCC3。
在本发明实施例中，当定时装置30的实时时钟RTC达到设定时间(即达到唤醒时刻)时，定时装置30的时钟输出端OUT1使能正激电源控制模块51例如正激控制芯片的使能脚(Enable)。此时，第一变压器T1开始工作，同时在高压侧输出电能为正激电源控制模块51供电。
如图3所示，在一个实施例中，正激电源控制模块51包括第二控制信号输出端口GATE1和第三控制信号输出端口HOUT，第一隔离驱动模块53包括第一隔离输入端IN2、第一驱动信号输出端口OUT4，第二高压传输模块包括第二开关装置Q2和第三开关装置Q3。
其中，正激电源控制模块51，还用于通过第二控制信号输出端口GATE1输出的第二控制信号，控制第二开关装置Q2的导通，以及通过第三控制信号输出端口HOUT输出第三控制信号，并将第三控制信号传输至第一隔离输入端IN2。
第一隔离驱动模块53，用于根据第一隔离输入端IN2接收的第二控制信号，通过第一驱动信号输出端口OUT4，输出第一驱动信号以控制第三开关装置Q3的导通。
正激电源控制模块51，还用于在第二开关装置Q2导通且第三开关装置Q3导通时，控制高压电池包与第二高压传输模块的连接导通。
在该实施例中，通过导通的第二开关装置Q2、第三开关装置Q3，将高压电池包中的高压电能，传输至第二变压器T2的低压侧，第二变压器T2输出低压电能。
图4示出了根据本发明再一实施例的供电保障系统的详细结构示意图。图4与图3中相同或等同的结构使用相同的标号。应注意，这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
如图4所示，在一个实施例中，第一整流滤波单元包括第一二极管网络D1和第三电容网络C3。其中，第一二极管网络D1的输入端与第一变压器T1的副边线圈Ns1的同名端连接，第一二极管网络D1的输出端与第三电容网络C3的一端连接，第三电容网络C3的另一端与基准电压端连接，第一变压器T1的副边线圈Ns1的异名端与基准电压端连接。
在图3所示的供电保障系统中，第一二极管网络可以起到整流作用以及提高电流通过能力，第三电容网络起到滤波作用。
在一个实施例中，第一整流二极管网络D1可以包括单个二极管器件，第三电容网络C3可以包括的单个电容。在另一些实施例中，第一整流二极管网络D1也可以包括串联和/或并联的两个以上的二极管，第三电容网络C3也可以包括串联和/或并联的两个以上的电容。
需要说明的是，第一二极管网络D1与第三电容网络C3各自的组合形式可以在供电保障的实际应用场景中，根据实际情况进行设定。
在一个实施例中，电源转换模块包括第二整流滤波单元，第二整流滤波单元连接于第二高压传输模块的输出端。
第二整流滤波单元，用于对同步整流处理后的低压电能进行整流滤波处理，并将整流滤波处理后的低压电能传输至电池管理系统。
在一个实施例中，第二整流滤波单元可以包括第二电感网络L2和第四电容网络C4。
第二电感网络L2的一端连接于第二变压器T2的副边线圈Ns2的同名端，第二电感网络L2的另一端连接于第四电容网络C4的一端，第四电容网络C4的另一端连接于基准电压端。
在图4所示的供电保障系统中，第二电感网络L2可以起到隔离交流信号和滤波作用，第四电容网络C4可以起到滤波和稳压作用。
在一个实施例中，第二电感网络L2可以包括单个电感，第四电容网络C4可以包括的单个电容。在另一些实施例中，第二电感网络L2也可以包括串联和/或并联的两个以上的电感，第四电容网络C4也可以包括并联的两个以上的电容。
需要说明的是，第二电感网络L2和第四电容网络C4的组合形式和阻值大小可以在供电保障的实际应用场景中，根据实际情况进行设定。
如图4所示，在一个实施例中，供电保障系统还包括低压差线性稳压模块60和第一隔离装置70。
其中，低压差线性稳压模块60，用于将低压电能进行降压处理，得到降压处理后的电能；主控模块40，还用于根据降压处理后的电能开始工作，并通过第一隔离装置70，将唤醒时刻发送至定时装置30。
在该实施例中，降压处理后的电能为主控模块提供工作电压，以使主控模块开始工作；第一隔离装置起到电气隔离作用，通过电气隔离避免减少低压侧的主控模块与高压侧的定时装置之间的直接连接，从而减少电气干扰，提高供电保障系统的安全性。
如图4所示，在一个实施例中，电源转换模块还包括第二隔离装置54。其中，第二隔离装置54，用于将正激电源控制模块51输出的频率同步信号进行电气隔离，并将经电气隔离后的频率同步信号传输至同步整流模块52。
如图4所示，在一个实施例中，同步整流模块52包括同步整流电源端VCC3、同步整流第一输出端口OUT2和同步整流第二输出端口OUT3，第二高压传输模块包括第二变压器T2、第四开关装置Q4和第五开关装置Q5。
其中，同步整流第一输出端口OUT2连接与第四开关装置的控制端连接，第四开关装置Q4的第一负载接入端与第二变压器T2的副边线圈Ns2的异名端连接，第四开关装置Q4的第二负载接入端与基准电压端连接。
同步整流第二输出端口OUT3与第五开关装置Q5的控制端连接，第五开关装置Q5的第一负载接入端与第二变压器T2的副边线圈Ns2的同名端连接，第五开关装置Q5的第二负载接入端与基准电压端连接。
并且其中，同步整流模块52，还用于接收第二隔离装置54输出的经电气隔离后的频率同步信号，根据该频率同步信号同步控制第四开关装置Q4和第五开关装置Q5的导通，通过导通的第四开关装置Q4和导通的第五开关装置Q5，将低压电能传输至电池管理系统。
在一个实施例中，正激电源控制模块51的第一频率同步接口SYNC1连接于第二隔离装置54的第二隔离输入端IN3，第二隔离装置54的第二驱动信号输出端口OUT5连接于同步整流芯片的第二频率同步接口SYNC2。
在该实施例中，通过第二隔离装置54，可以将正激电源控制模块输出的频率同步信号，传输到同步整流模块，实现正激电源控制模块与同步整流模块之间的信号频率同步。
根据本发明实施例的供电保障系统，整车控制模块给BMS下发定时唤醒指令后下电，而BMS接到定时唤醒指令后通过主控模块将定时唤醒指令传递给定时装置，定时装置按照定时唤醒指令在设定好唤醒时刻后，整个BMS将进入休眠状态。当定时装置计时达到唤醒时刻时，会向高压电池包下发放电命令，高压电池包中的电通过电源转换模块转换成低压电，从而为BMS供电，保证BMS的正常工作。
在本发明实施例的供电保障系统中，高压电池包将会向低压侧输出稳定的24V电源，该电源经低压差线性稳压模块转换后为主控模块供电。从而低压差线性稳压模块正常工作，主控模块正常工作，电源转换模块正常工作，从而使得整个BMS正常工作。此后，BMS将进对电池中的相关数据进行监控并做储存和相应地的处理。上述工作完毕后，若VCU未工作，则BMS将定时唤醒的指令传递给定时器后便再次进行休眠状态，并等待下一次的定时唤醒。
根据本发明实施例的供电保障系统，如果整车不存在铅酸电池，运用本发明实施例的供电保障系统，在BMS处于休眠状态时，通过定时装置唤醒BMS，为BMS提供稳定的电力来源，保证BMS处于得电状态，便于BMS对整车电池包中的相关信息进行采集和存储，实现BMS对整车情况的实时监控。本发明实施例的供电保障系统通过定时器装置实现BMS的唤醒，而无需借助整车铅酸电池唤醒，从而减少铅酸的损耗，增加铅酸的寿命。
图5是示出根据本发明实施例的供电保障方法的流程图。本发明示例的供电保障方法可应用于上述实施例中结合图1至图4描述的供电保障系统。如图5所示，本发明实施例中的供电保障方法500包括以下步骤：
步骤S510，利用主控模块接收唤醒时刻，并将接收的唤醒时刻发送至定时装置。
步骤S520，通过高压供电模块，根据高压电池包中的电能为定时装置提供常电。
步骤S530，定时装置根据唤醒时刻设定唤醒时钟，并在电池管理系统进入休眠时开始计时，当定时装置计时达到唤醒时刻时，向高压电池包发送放电指令。
步骤S540，利用电源转换模块，将高压电池包根据放电指令输出的高压电能转换为低压电能，并利用低压电能为电池管理系统供电。
在一个实施例中，主控模块接收的唤醒时刻是整车控制模块设定的唤醒时刻。在该实施例中，可以利用主控模块接收块设定唤醒时刻，并通过主控模块将唤醒时刻发送至定时装置。
在一个实施例中，供电保障方法还可以包括：
步骤S550，在利用整车控制模块设定唤醒时刻之后，整车控制模块下电；以及在通过主控模块将唤醒时刻发送至定时装置之后，电池管理系统下电。
在一个实施例中，供电保障方法还可以包括：
步骤S560，当定时装置计时未达到唤醒时刻，且整车控制模块为工作状态时，整车控制模块向高压电池包提供工作电压，高压电池包开始工作。
在一个实施例中，供电保障方法还可以包括：
步骤S570，当定时装置计时达到唤醒时刻，且整车控制模块为休眠状态时，定时装置根据唤醒时刻重新设定唤醒时钟。
在本发明实施例中，在定时器开始计时期间，整车控制模块开始工作时，则BMS从休眠状态中醒来，若整车控制模块未工作时，定时器继续计时。BMS从休眠中被唤醒后，如果整车控制模块依然未工作时，BMS将定时唤醒的指令传递给定时器后进行休眠状态，并等待下一次的定时唤醒，一旦发现VCU开始工作时，此休眠唤醒的状态将会结束。
图6示出了根据本发明另一实施例的供电保障方法的流程示意图。如图6所示，在一个实施例中，供电保障方法可以包括：
如步骤S601所示，整车控制模块正常工作时确定是否需要下电。
如步骤S602所示，如果需要下电，整车控制模块向BMS下达定时唤醒指令之后，整车控制模块下电；如果不需要下电，VCU正常工作，结束供电保障方法流程。
如步骤S603所示，BMS将定时唤醒指令传递给定时装置，定时装置根据唤醒时刻设定唤醒时钟，BMS下电且处于休眠状态。
如步骤S604所示，在定时装置计时达到预定唤醒时刻时，通过定时装置启动电源转换模块开始工作。
在该步骤中，定时装置启动电源转换模块开始工作的步骤具体可以包括：定时器达到预定唤醒时刻时，向正激电源控制模块发送使能信号；在使能信号的控制下，正激电源控制模块开始工作；正激电源控制模块控制开关装置Q1的开通和关断，通过开关装置Q1的开通和关断控制变压器T1原边绕组Np1中电能的储存和释放；正激电源控制模块还控制开关装置Q2和开关装置Q3的导通和关断，开关装置Q3的导通时，通过变压器T2将高压电池包输出的高压电能转换为低压电能。
如步骤S605所示，通过电源转换模块，将高压电池包的高压电能转换为稳定的低压电能，BMS正常工作。
如步骤S606所示，确定整车控制模块是否正常工作，如果整车控制模块正常工作，BMS完成正常工作后不再进入休眠状态。
如步骤S607所示，如果整车控制模块未正常工作，即正常控制模块仍为休眠状态，BMS完成正常工作后，定时装置根据唤醒时刻重新设定唤醒时钟，BMS重新下电且处于休眠状态。
根据本发明实施例的供电保障方法，在BMS处于休眠状态时，通过定时装置唤醒BMS，利用高压电池包为BMS提供稳定的电力来源，保证BMS处于得电状态，实现BMS对整车情况的实时监控。
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，并且上述描述的方法实施例中的对应过程，可以参考前述系统、模块和单元的具体工作过程，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 (19)

1.一种供电保障系统，应用于电池管理系统，其特征在于，所述供电保障系统包括：主控模块、高压电池包、高压供电模块、定时装置和电源转换模块，其中，
所述主控模块，用于将接收的唤醒时刻发送至所述定时装置；
所述高压供电模块，用于根据所述高压电池包中的电能向所述定时装置供电；
所述定时装置，用于根据所述唤醒时刻设定唤醒时钟，并在所述电池管理系统进入休眠时开始计时，当计时达到所述唤醒时刻时，向所述高压电池包发送放电指令；
所述电源转换模块，用于将所述高压电池包根据所述放电指令输出的高压电能转换为低压电能，并利用所述低压电能为所述电池管理系统供电；
所述电源转换模块包括：正激电源控制模块、第一高压传输模块、同步整流模块、第一隔离驱动模块第二高压传输模块，其中，
所述定时装置，还用于当计时达到所述唤醒时刻时，向所述正激电源控制模块提供使能信号，在所述使能信号的控制下，所述正激电源控制模块开始工作；
所述正激电源控制模块，用于通过第一高压传输模块，向所述同步整流模块提供电源，以及通过所述第一隔离驱动模块，控制所述高压电池包与所述第二高压传输模块的连接导通；
所述第二高压传输模块，用于在与所述高压电池包的连接导通时，将所述高压电池包中的高压电能转换为低压电能；
所述同步整流模块，用于对所述低压电能进行同步整流处理，并利用所述同步整流处理后的低压电能为所述电池管理系统供电。
2.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述高压供电模块包括第一电源接入点、第一分压电阻网络、第二分压电阻网络和第一稳压单元，所述定时装置包括时钟电源端；其中，
所述第一电源接入点位于所述高压电池包的正极，所述第一分压电阻网络的一端与所述第一电源接入点连接，所述第一分压电阻网络的另一端与所述第二分压电阻网络的一端连接，所述第二分压电阻网络的另一端与所述时钟电源端连接，所述第一稳压单元的一端与所述时钟电源端连接，所述第一稳压单元的另一端与基准电压端连接。
3.根据权利要求要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述电源转换模块包括谐振滤波模块，所述谐振滤波模块的输入端连接于所述高压电池包，所述谐振滤波模块的输出端连接于所述高压供电模块。
4.根据权利要求3所述的供电保障系统，其特征在于，所述谐振滤波模块包括第一电容网络、第二电容网络和第一电感网络；
所述第一电容网络的一端连接于所述高压电池包，所述第一电容网络的另一端连接于基准电压端，所述第一电感网络的一端连接于所述高压电池包，所述第一电感网络的另一端连接于所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接于基准电压端。
5.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述定时装置包括实时时钟、时钟电源端、时钟输入端和时钟输出端；其中，
所述定时装置，还用于通过所述时钟输入端接收所述唤醒时刻，并根据所述唤醒时刻设定所述实时时钟，以及
所述实时时钟在所述电池管理系统进入休眠时开始计时，当计时达到所述唤醒时刻时，通过所述时钟输出端输出提供所述使能信号。
6.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述高压供电模块包括第一电源接入点、第一分压电阻网络和第二稳压单元，所述正激电源控制模块包括使能端和正激电源端；其中，
所述第一电源接入点位于所述高压电池包的正极，所述第一分压电阻网络的一端与所述第一电源接入点连接，所述第一分压电阻网络的另一端与所述正激电源端连接；并且其中，
所述高压供电模块，还用于将所述高压电池包中的电能，通过所述第一电源接入点、所述第一分压电阻网络和所述第二稳压单元，向所述正激电源控制模块提供工作电压；
所述正激电源控制模块，还用于根据所述使能端接收所述使能信号，并利用所述使能信号使所述正激电源控制模块开始工作。
7.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述第一高压传输模块包括第一开关装置和第一变压器，所述正激电源控制模块包括第一控制信号输出端口；其中，
所述正激电源控制模块，还用于通过所述第一控制信号输出端口，控制所述第一开关装置的导通和关断，
所述第一开关装置导通时，所述第一变压器的原边线圈第一部分存储能量，所述第一开关装置关断时，所述原边线圈第一部分存储的能量耦合至所述原边线圈第二部分和所述第一变压器的副边线圈；
所述第一开关装置断开时，利用耦合至所述第一变压器的副边线圈中的电能，向所述同步整流模块提供电源，以及
利用耦合至所述第一变压器的原边线圈第二部分的电能为所述正激电源控制模块提供电能。
8.根据权利要求7所述的供电保障系统，其特征在于，所述电源转换模块还包括第一整流滤波单元，所述第一整流滤波单元与所述同步整流模块的同步整流电源端连接；其中，
所述第一整流滤波单元，用于对所述耦合至所述第一变压器的副边线圈中的电能进行整流滤波处理，并将整流滤波处理后的电能输入所述同步整流电源端。
9.根据权利要求8所述的供电保障系统，其特征在于，所述第一整流滤波单元包括第一二极管网络和第三电容网络；其中，
所述第一二极管网络的输入端与所述第一变压器的副边线圈的同名端连接，所述第一二极管网络的输出端与所述第三电容网络的一端连接，所述第三电容网络的另一端与基准电压端连接，所述第一变压器的副边线圈的异名端与基准电压端连接。
10.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述正激电源控制模块包括第二控制信号输出端口和第三控制信号输出端口，所述第一隔离驱动模块包括第一隔离输入端、第一驱动信号输出端口，所述第二高压传输模块包括第二开关装置和第三开关装置；其中，
所述正激电源控制模块，还用于通过所述第二控制信号输出端口输出的第二控制信号，控制所述第二开关装置的导通，以及通过所述第三控制信号输出端口输出第三控制信号，并将所述第三控制信号传输至所述第一隔离输入端；
所述第一隔离驱动模块，用于根据所述第一隔离输入端接收的所述第二控制信号，通过所述第一驱动信号输出端口，输出第一驱动信号以控制所述第三开关装置的导通；
所述正激电源控制模块，还用于在所述第二开关装置导通且所述第三开关装置导通时，控制所述高压电池包与所述第二高压传输模块的连接导通。
11.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述同步整流模块包括同步整流电源端、同步整流第一输出端口和同步整流第二输出端口，所述第二高压传输模块包括第二变压器、第四开关装置和第五开关装置；其中，
所述同步整流第一输出端口连接与所述第四开关装置的控制端连接，所述第四开关装置的第一负载接入端与所述第二变压器的副边线圈的异名端连接，所述第四开关装置的第二负载接入端与基准电压端连接；
所述同步整流第二输出端口与所述第五开关装置的控制端连接，所述第五开关装置的第一负载接入端与所述第二变压器的副边线圈的同名端连接，所述第五开关装置的第二负载接入端与基准电压端连接；并且其中，
所述同步整流模块，还用于检测所述第二高压传输模块输出的低压电能，当所述低压电能满足低压阈值条件时，控制所述第四开关装置和所述第五开关装置的导通，通过导通的所述第四开关装置和导通的所述第五开关装置，将所述低压电能传输至所述电池管理系统。
12.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述电源转换模块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二高压传输模块的输出端；其中，
所述第二整流滤波单元，用于对所述同步整流处理后的低压电能进行整流滤波处理，并将整流滤波处理后的低压电能传输至所述电池管理系统。
13.根据权利要求11所述的供电保障系统，其特征在于，所述供电保障系统还包括第二整流滤波单元，所述第二整流滤波单元包括第二电感网络和第四电容网络；
所述第二电感网络的一端连接于所述第二变压器的副边线圈的同名端，所述第二电感网络的另一端连接于所述第四电容网络的一端，所述第四电容网络的另一端连接于基准电压端。
14.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述供电保障系统还包括低压差线性稳压模块和第一隔离装置，其中，
所述低压差线性稳压模块，用于将所述低压电能进行降压处理，得到降压处理后的电能；
所述主控模块，还用于根据所述降压处理后的电能开始工作，并通过所述第一隔离装置，将所述唤醒时刻发送至所述定时装置。
15.根据权利要求1所述的供电保障系统，其特征在于，所述电源转换模块还包括第二隔离装置；其中，
所述第二隔离装置，用于将所述正激电源控制模块输出的频率同步信号进行电气隔离，并将经所述电气隔离后的频率同步信号传输至所述同步整流模块。
16.一种供电保障方法，其特征在于，用于权利要求1-15任一所述的供电保障系统；所述供电保障方法包括：
利用主控模块接收唤醒时刻，并将接收的所述唤醒时刻发送至所述定时装置；
通过高压供电模块，根据所述高压电池包中的电能为所述定时装置提供常电；
所述定时装置根据所述唤醒时刻设定唤醒时钟，并在所述电池管理系统进入休眠时开始计时，当所述定时装置计时达到所述唤醒时刻时，向所述高压电池包发送放电指令；
利用所述电源转换模块，将所述高压电池包根据所述放电指令输出的高压电能转换为低压电能，并利用所述低压电能为所述电池管理系统供电。
17.根据权利要求16所述的供电保障方法，其特征在于，所述供电保障方法还包括：
在所述主控模块将所述唤醒时刻发送至所述定时装置之后，所述电池管理系统下电。
18.根据权利要求16所述的供电保障方法，其特征在于，所述供电保障方法还包括：
当所述定时装置计时未达到所述唤醒时刻，且整车控制模块为工作状态时，所述整车控制模块向所述高压电池包提供工作电压，所述高压电池包开始工作。
19.根据权利要求16所述的供电保障方法，其特征在于，所述供电保障方法还包括：
当所述定时装置计时达到所述唤醒时刻，且整车控制模块为休眠状态时，所述定时装置根据所述唤醒时刻重新设定唤醒时钟。
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