CN113659524B - 保险主动熔断电路和电池组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种本申请公开了一种保险主动熔断电路和电池组件,属于电路保护技术领域,其中,保险主动熔断电路包括:供电模块、故障检测模块、保险丝组和开关组;保险丝组包括M个保险丝,开关组包括N个开关单元;第n个保险丝与第n个开关单元对应,n为正整数,M和N为大于或者等于n的整数;保险丝的第一端与供电模块的第一端电连接;故障检测模块在检测到待检测电路异常时,通过控制信号端依次控制N个开关单元将相应的保险丝的第二端与供电模块的第二端连通,并将相应的保险丝的第二端与待检测电路之间断开,以使得相应的保险丝熔断。本申请实施例能够提升保险主动熔断电路的安全性能。
Description
技术领域
本申请属于电路保护技术领域,具体涉及一种保险主动熔断电路和电池组件。
背景技术
在相关技术中,在电路中安装三端保险丝,该三端保险丝是可通过指令熔断,也可因过流而熔断的器件,因而能够实现防过流熔断和异常熔断的功能。
但是,目前市场上的三端保险丝只能满足低压小电流的应用场景,在大电流或者高电压的系统中的主动熔断保险主要采用爆炸式熔断的保险。
鉴于爆炸式熔断的保险,其安全性能较低,因此,大电流或者高电压的系统中的主动熔断保险存在安全性能较低的缺陷。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种保险主动熔断电路和电池组件,能够提升大电流或者高电压的系统中采用的主动熔断保险的安全性能。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种保险主动熔断电路,包括:供电模块、故障检测模块、保险丝组和开关组;所述保险丝组包括M个保险丝,所述开关组包括N个开关单元;第n个保险丝与第n个开关单元对应,n为正整数,M和N为大于或者等于n的整数;
所述保险丝的第一端与所述供电模块的第一端电连接;
所述故障检测模块用于在检测到待检测电路正常工作时,通过控制信号端向所述N个开关单元提供第一控制信号,检测到所述待检测电路异常时,通过所述控制信号端依次向所述N个开关单元提供第二控制信号;
所述开关单元用于在接收到所述第一控制信号时,控制相应的保险丝的第二端与所述待检测电路之间连通,并控制相应的保险丝的第二端与所述供电模块的第二端之间断开;
所述开关单元还用于在接收到所述第二控制信号时,控制相应的保险丝的第二端与所述供电模块的第二端连通,并控制相应的保险丝的第二端与所述待检测电路之间断开,以使得所述相应的保险丝熔断。
可选的,第n开关单元与第n保险丝对应,M等于N;
所述第n开关单元包括第n个第一开关和第n个第二开关;
所述第n个第一开关的第一端与所述第n保险丝的第二端电连接,所述第n个第一开关的第二端与所述待检测电路电连接,所述第n个第一开关的控制端与所述控制信号端电连接;
所述第n个第二开关的第一端与所述第n保险丝的第二端电连接,所述第n个第二开关的第二端与所述供电模块的第二端电连接,所述第n个第二开关的控制端与所述控制信号端电连接;
所述第n个第一开关用于在其控制端接收到所述第一控制信号时,导通所述第n个第一开关的第一端与所述第n个第一开关的第二端之间的连接,还用于在所述第n个第一开关的控制端接收到所述第二控制信号时,断开第n个第一开关的第一端与所述第n个第一开关的第二端之间的连接;
所述第n个第二开关用于在其控制端接收到所述第二控制信号时,导通所述第n个第二开关的第一端与所述第n个第二开关的第二端之间的连接,还用于在所述第n个第二开关的控制端接收到所述第一控制信号时,断开所述第n个第二开关的第一端与所述第n个第二开关的第二端之间的连接。
可选的,所述第一开关和所述第二开关中的至少一个包括晶体管开关。
可选的,所述第一开关的额定电流与对应的保险丝的额定电流匹配。
可选的,所述第二开关的脉冲电流大于或者等于对应的保险丝的熔断电流。
可选的,所述待检测电路的额定电流等于N个所述保险丝的额定电流之和。
可选的,在所述待检测电路异常的情况下,所述故障检测模块,在向第n个开关单元提供所述第二控制信号后,间隔预设时间向第n+1个开关单元提供所述第二控制信号;
所述预设时间大于或者等于所述第n个开关单元对应的保险丝的熔断时间。
可选的,所述待检测电路包括待检测电池,所述故障检测模块包括与所述待检测电池连接的的电池管理系统(Battery Management System,BMS)模块。
可选的,所述供电模块包括直流电压源,所述供电模块的第一端为所述直流电压源的正极,所述供电模块的第二端为所述直流电压源的负极。
第二方面,本申请实施例提供了一种保险主动熔断装置,包括如第一方面所述的保险主动熔断电路。
第三方面,本申请实施例提供了一种电池组件,包括待检测电池和如第一方面所述的保险主动熔断电路。
在本申请实施例中,保险主动熔断电路可以应用于大电流电路,此时,通过N个保险丝进行分流,使得N个保险丝中每一个保险丝所需的额定电流较小,从而使保险丝能够应用于大电流或高电压的应用场景下;而且当故障检测模块检测到待检测电路有异常发生时,通过所述控制信号端依次向所述N个开关单元提供第二控制信号,可以使N个开关单元依次基于第二控制信号而将对应的保险丝短接在供电模块的两端,从而实现了N个保险丝依次在短路电流的作用下熔断,以提升大电流或高电压应用场景下主动熔断保险的安全性能。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种保险主动熔断电路的电路结构示意图;
图2是本申请实施例提供的另一种保险主动熔断电路的电路结构示意图;
图3表示保险丝的电流-熔断时间特征曲线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例提供的保险主动熔断电路可以用于大电流或大电压电路的保护,以下实施例中以本申请实施例提供的保险主动熔断电路用于锂电池系统为例进行举例说明。
目前锂电池新能源的系统应用中都会设计安装一个保险,来保证系统在异常情况下的安全,特别是电子电气系统失效时,保险就是最后保障系统安全的最后关卡。
特别是在一些国际标准中,如IEC62619等,特别强调锂电池设备在充电过程中充电保护开关失效后,需要能够保证系统安全,此时就需要一个能主动熔断的保险来保证系统安全。
但是,目前市场上的三端保险丝只能满足低压小电流的应用场景,在大电流或者高电压的系统中的主动熔断保险主要采用爆炸式熔断的保险。
本申请实施例提供一种多个保险丝依次熔断的方案,来解决目前市场上大电流、高电压系统的主动熔断保险存在的结构复杂的技术问题。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的保险主动熔断电路、装置和电池组件进行详细地说明。
请参阅图1,本申请实施例提供的一种保险主动熔断电路包括:供电模块10、故障检测模块20、保险丝组30和开关组40;
保险丝组30包括M个保险丝,即如图1或图2中所示F1~FN,开关组40包括N个开关单元,即如图1或图2中所示M1~MN;第n个保险丝Fn与第n个开关单元Mn对应,n为正整数,M和N为大于或者等于n的整数;
保险丝(F1~FN中的任一个)的第一端与供电模块10的第一端电连接;
故障检测模块20用于在检测到待检测电路正常工作时,通过控制信号端向N个开关单元M1~MN提供第一控制信号,检测到所述待检测电路异常时,通过所述控制信号端依次向N个开关单元M1~MN提供第二控制信号;
开关单元(Mn,n可以取1之N中的任一整数)用于在接收到所述第一控制信号时,控制相应的保险丝Fn的第二端与所述待检测电路之间连通,并控制相应的保险丝Fn的第二端与供电模块10的第二端之间断开;
开关单元Mn还用于在接收到所述第二控制信号时,控制相应的保险丝Fn的第二端与供电模块10的第二端连通,并控制相应的保险丝Fn的第二端与所述待检测电路之间断开,以使得相应的保险丝Fn熔断。
在第一种可选的实施方式中,上述M可以大于N,此时,第n个保险丝Fn与第n个开关单元Mn对应可以包括:采用一个开关单元对应多个保险丝,或者对一部分保险丝设置开关单元,另一部分保险丝不对应设置开关单元等。
其中,在对一部分保险丝设置开关单元,另一部分保险丝不对应设置开关单元的情况下,通过对开关单元的控制,可以使对应设置有开关单元的保险丝依次熔断,这样,另一部分没有设置开关单元的保险丝,将会因没有了已熔断的保险丝的分流,而在大电流的作用下熔断,即实现了保险丝组30中的全部保险丝的熔断;
在第二种可选的实施方式中,上述M可以小于N,此时,第n个保险丝Fn与第n个开关单元Mn对应可以包括:采用多个开关单元对应一个保险丝,具体的,可以采用多个开关串联和/或并联,以在该多个开关中的一个导通时,对保险丝进行熔断;或者在该多个开关全部导通时,才对保险丝进行熔断,其具体可以根据实际需要进行设置。
在第三种可选的实施方式中,上述M可以等于N,此时,第n个保险丝Fn与第n个开关单元Mn对应可以包括:保险丝与开关单元一一对应,即F1与M1对应、F2与M2对应…FN与MN对应。
为了便于说明,本申请实施例中以M等于N,且保险丝Fn与开关单元Mn一一对应为例进行具体说明,在此不构成具体限定。
在具体实施中,上述待检测电路可以是任意电路,例如:蓄电池的充电电路、放电电路或者其他工作电路等等,在此不作具体限定,为了便于说明,以下实施例中以待检测电路为蓄电池的充电或放电电路为例,进行举例说明。且保险丝组30可以串联在待检测电路中,例如:串联在蓄电池的电源输入端(即充电端)和/或电源输出端(即放电端),这样,在保险丝组30中的保险丝F1~FN全部熔断时,能够使蓄电池停止充电和/或停止放电。例如:如图2所示,本实施例中,待检测电路为蓄电池的充放电电路,且复用该蓄电池Vb作为本申请实施例提供的保险主动熔断电路的供电模块,这样,保险丝组3串联在蓄电池Vb与该蓄电池Vb的充电和放电接口之间。
当然,待检测电路还可以是需要获取电源才能正常工作的工作电路,此时,保险丝组30可以串联在外部电源与工作电路的电源输入端之间,这样,在保险丝组30中的保险丝F1~FN全部熔断时,能够使待检测电路断电,以保障待检测电路的工作安全。例如:如图1所示,本实施例中,待检测电路为工作电路,且该工作电路与本申请实施例提供的保险主动熔断电路的供电模块10复用同一电源,这样,保险丝组3串联在供电模块10与待检测电路之间。
相应的,上述待检测电路正常工作,可以理解为:待检测电路的工作电流、工作电压、工作时间、蓄电池的剩余电压等均位于正常工作对应的范围内。上述待检测电路异常,则可以理解待检测电路工作在除了正常工作以外的其他状态下,其具体可以包括:待检测电路发生过流故障、过压故障、短路故障、接地故障、蓄电池过充电故障、蓄电池过放电故障等异常情况中的一种或多种,而且,在实际应用中,可以根据待检测电路的实际需求,对异常情况进行预设置,这样,故障检测模块20在检测到所述待检测电路存在预设的异常情况时,确定所述待检测电路有异常。
另外,上述供电模块10可以是电池、与外部电源连接的供电端,甚至可以复用待检测电路的电源,例如:如图1和图2所示,供电模块10包括直流电压源Vb,供电模块10的第一端为直流电压源Vb的正极,供电模块10的第二端为直流电压源Vb的负极。
上述故障检测模块20可以包括任意能够实现待检测电路的故障检测的电路、装置、电子元器件或仪表等,例如:在本申请实施例提供的保险主动熔断电路用于待检测电路的过压保护时,故障检测模块20可以包括电压表,以在待检测电路的电压超过预设值时,触发通过所述控制信号端依次向所述N个开关单元提供第二控制信号,以使N个保险丝依次熔断。
当然,根据待检测电路的不同,其对应的预设的异常情况也不相同,在实际应用中,可以根据预设的异常情况选取能够检测该预设的异常情况的故障检测模块20,在此不作具体限定。
在具体实施中,上述故障检测模块20检测到所述待检测电路异常时,通过所述控制信号端依次向N个开关单元M1~MN提供第二控制信号,可以理解为:故障检测模块20先向第1个开关单元M1提供第二控制信号,并向除了M1之外的N-1个关单元M2~MN提供第一控制信号;然后向第2个开关单元M2提供第二控制信号,并向除了M2之外的N-1个关单元M1、M3~MN提供第一控制信号,依次类推,直至向第N个开关单元MN提供第二控制信号,并向除了MN之外的N-1个关单元M1~MN-1提供第一控制信号。
这样每一个获取到第二控制信号的开关单元Mn,可以控制相应的保险丝Fn的第二端与供电模块10的第二端连通,并控制相应的保险丝Fn的第二端与所述待检测电路之间断开,以使得相应的保险丝Fn熔断。
具体的,保险丝Fn的第一端与供电模块10的第一端连接,Mn控制保险丝Fn的第二端与供电模块10的第二端连通,便相当于保险丝Fn短接在供电模块10的两端,从而使保险丝Fn在短路电流的作用下熔断。
值得说明的是,与现有技术中采用一个保险串联在待检测电路中的方式不同的是,本申请实施例中,在待检测电路正常工作时,N个保险丝F1~FN相当于并联在待检测电路与供电模块10之间,从而使待检测电路能够从供电模块10获取工作电流,且待检测电路的工作电流等于N个保险丝F1~FN的电流之和,这样,在本申请实施例提供的保险主动熔断电路用于大电流或大电压的待检测电路的保护时,根据待检测电路的电流和电压等级的增大,可以相应的增多保险丝F1~FN的数量,以使每一个保险丝流过的电流都在其额定电流范围内,从而在待检测电路正常工作时,不会熔断保险丝F1~FN。而在待检测电路异常时,通过N个开关单元依次将保险丝F1~FN短接在供电模块10的两端,以使保险丝F1~FN依次熔断,直至保险丝F1~FN全部熔断,便实现了采用额定电流低的熔断型保险,例如:三端保险丝,来实现大电流或大电压的待检测电路的保护。
需要说明的是,如图1所示实施例中,以N等于3为例进行举例,在此并不限定为N等于3。
作为一种可选的实施方式,第n开关单元Mn与第n保险丝Fn对应,n为小于或等于N的正整数;
第n开关单元Mn包括第n个第一开关Kn和第n个第二开关Sn;
第n个第一开关Kn的第一端与第n保险丝Fn的第二端电连接,第n个第一开关Kn的第二端与所述待检测电路电连接,第n个第一开关Kn的控制端与故障检测模块20的控制信号端电连接;
第n个第二开关Sn的第一端与第n保险丝Fn的第二端电连接,第n个第二开关Sn的第二端与供电模块10的第二端电连接,第n个第二开关Sn的控制端与故障检测模块20的控制信号端电连接;
第n个第一开关Kn用于在其控制端接收到所述第一控制信号时,导通第n个第一开关Kn的第一端与第n个第一开关Kn的第二端之间的连接,还用于在第n个第一开关Kn的控制端接收到所述第二控制信号时,断开第n个第一开关Kn的第一端与第n个第一开关Kn的第二端之间的连接;
第n个第二开关Sn用于在其控制端接收到所述第二控制信号时,导通第n个第二开关Sn的第一端与第n个第二开关Sn的第二端之间的连接,还用于在第n个第二开关Sn的控制端接收到所述第一控制信号时,断开第n个第二开关Sn的第一端与第n个第二开关Sn的第二端之间的连接。
需要说明的是,图2所示实施例中省略部分保险丝(即F2~FN-1)、部分第一开关(即K2~KN-1)以及部分第二开关(即K2~KN-1)的绘制,在此并不限定为N等于2。
本实施方式下,每一个开关单元Mn包括一个第n个第一开关Kn和一个第n个第二开关Sn。且第n个第一开关Kn和一个第n个第二开关Sn在所述第一控制信号的作用下,闭合或者断开,以实现在待检测电路正常工作时,将保险丝F1~FN的第二端通过第一开关K1~KN与待检测电路连接;并在待检测电路异常时,将保险丝F1~FN的第二端依次通过第二开关S1~SN与供电模块10的第二端连接。
可选的,第一开关K1~KN和第二开关S1~SN中的至少一个可以包括晶体管开关,例如:绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)管。
此时,上述第一开关K1~KN和第二开关S1~SN的控制端可以是晶体管开关的栅极,第一开关K1~KN和第二开关S1~SN的第一端和第二端则分别可以是晶体管开关的源极和漏极。此时,上述第一控制信号和第二控制信号可以是模拟信号。也就是说,故障检测模块20通过控制IGBT管的栅极电压,便可以实现控制IGBT管的源极和漏极之间处于导通状态或关断状态(即第断开状态)。
当然,在具体实施中,上述第一开关K1~KN和第二开关S1~SN还可以是开关芯片、开关电路等,且上述第一控制信号和第二控制信号可是数字信号,在此不作具体限定。
可选的,第一开关Kn的额定电流与对应的保险丝Fn的额定电流匹配。
在具体实施中,第一开关Kn的额定电流与对应的保险丝Fn的额定电流匹配,可以理解为:第一开关Kn的额定电流大于或等于对应的保险丝Fn的额定电流。
在实施中,鉴于第一开关Kn仅在待检测电路正常工作时,与保险丝Fn串联,在确定保险丝Fn的额定电流之后,便可以根据该额定电流的大小来选择与之匹配的第一开关Kn的具体型号。
可选的,所述第二开关Sn的脉冲电流大于或者等于对应的保险丝Fn的熔断电流。
在实施中,上述第二开关Sn的脉冲电流可以理解为:第二开关Sn能够承受的最大脉冲电流,Fn的熔断电流则可以理解为保险丝Fn熔断所需的最小电流,具体的,保险丝Fn的熔断电流可以根据保险丝的电流-熔断时间特征曲线来确定,如图3所示,图3中的横坐标表示保险丝的熔断时间,纵坐标表示保险丝流过的电流,其中,由图3可知,保险丝流过的电流越大,则保险丝熔断所需的时间越小,且不同规格的保险丝具有不同的电流-熔断时间特征曲线。
在实际应用中,可以根据待检测电路的额定电流来确定采用哪种额定电流的保险丝。例如:使所述待检测电路的额定电流小于或者等于N个所述保险丝F1~FN的额定电流之和。
这样,在根据所述待检测电路的额定电流选定了保险丝F1~FN的额定电流之后,便可以根据该保险丝F1~FN的额定电流对应的电流-熔断时间特征曲线,以及待检测电路在实际应用中规定的保险熔断总时间,来确定第二开关Sn的规格。其中,保险熔断总时间等于N保险丝F1~FN熔断的时间之和。
可选的,在所述待检测电路异常的情况下,故障检测模块20在向第n个开关单元Mn提供所述第二控制信号后,间隔预设时间向第n+1个开关单元提供所述第二控制信号;
所述预设时间大于或者等于所述第n个开关单元Mn对应的保险丝Fn的熔断时间。
本实施方式中,可以在第n个开关单元Mn对应的保险丝Fn充分熔断之后,再控制第n+1个开关单元Mn+1将保险丝Fn+1短接在供电模块10两端,此时,开始对保险丝Fn+1进行熔断。这样,可以避免在Fn未熔断时,将保险丝Fn+1短接在供电模块10两端,从而使保险丝Fn和Fn+1并联,进而减小保险丝Fn和Fn+1上分别流过的电流,进而造成保险丝Fn和Fn+1在减小后的电流作用下,延长保险丝Fn和Fn+1的熔断时间,甚至造成保险丝Fn和Fn+1不能熔断的缺陷。
当然,在实际应用中,也可以适当的增大供电模块10提供的电压值,以使至少两个保险丝Fn和Fn+1并联时,也能够熔断保险丝Fn和Fn+1。
可选的,如图2所示,所述待检测电路包括待检测电池(如图2中所示Vb),所述故障检测模块20包括与所述待检测电池Vb连接的BMS。
本实施方式下,本申请实施例提供的保险主动熔断电路用于在待检测电池Vb发生异常充放电情况时,主动熔断保险丝组30,以使待检测电池Vb停止进行充放电。
可选的,如图2所示,供电模块10可以复用所述待检测电池Vb。
这样,可以不再为保险主动熔断电路设置独立的供电模块10,简化了保险主动熔断电路的结构复杂程度。
当然,在具体实施中,保险主动熔断电路与待检测电路可以分别使用独立的电源,以在待检测电路断电时,保险主动熔断电路仍然可以对待检测电路进行保护,例如:待检测电路在断电后突然来电时,若产生了较大的冲击电流或冲击电压,则与待检测电路使用不同供电模块10的保险主动熔断电路,仍然可以主动熔断保险丝组30,以保护待检测电路。
其次,故障检测模块20也可以从供电模块10或待检测电池Vb获得工作电能,在此不再赘述。
在本申请实施例中,保险主动熔断电路可以应用于大电流电路,此时,通过N个保险丝进行分流,使得N个保险丝中每一个保险丝所需的额定电流较小,从而使保险丝能够应用于大电流或高电压的应用场景下;而且当故障检测模块检测到待检测电路有异常发生时,通过所述控制信号端依次向所述N个开关单元提供第二控制信号,可以使N个开关单元依次基于第二控制信号而将对应的保险丝短接在供电模块的两端,从而实现了N个保险丝依次在短路电流的作用下熔断。
为了便于说明,以下实施例中以如图2所示保险主动熔断电路为例,对本申请实施例提供的保险主动熔断电路的工作原理,进行举例说明:
第一步,保险主动熔断电路采用多个小电流保险丝,即F1~FN,在初始工作状态下,S1~SN断开,K1~KN闭合,根据待检测电路的实际需要,确定保险丝组中保险丝的数量,即I=N×IF,其中I为待检测电路的额定总电流,N为小电流保险丝的数量,IF为每个小电流保险丝的额定电流;
第二步,当待检测电路有异常发生,需要熔断保险时,断开K1,闭合S1;
第三步,重复第二步,以依次断开Kn,闭合Sn,直至F1~FN全部熔断。
本申请实施例还提供一种保险主动熔断装置,包括:如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路。
在具体实施中,本申请实施例提供的保险主动熔断装置可以装配于蓄电池的充电电路、放电电流中,或者还可以装配于其他可能需要提供断电保护的电路中,在此不作具体限定。且本申请实施例提供的保险主动熔断装置,具有如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路,从而能够产生与如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种电池组件,包括:待检测电池和如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路。
在具体实施中,可以如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路装配在待检测电池的电源输出端和/或电源输入端,以通过如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路对待检测电池的充电和/或放电过程进行保护。
本申请实施例提供的保险主动熔断装置,具有如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路,从而能够产生与如图1或图2所示实施例中的保险主动熔断电路相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (9)
1.一种保险主动熔断电路,其特征在于,包括:供电模块、故障检测模块、保险丝组和开关组;
所述保险丝组包括M个保险丝,所述开关组包括N个开关单元,第n个保险丝与第n个开关单元对应,n为正整数,M和N为大于或者等于n的整数;
所述保险丝的第一端与所述供电模块的第一端电连接;
所述故障检测模块用于在检测到待检测电路正常工作时,通过控制信号端向所述N个开关单元提供第一控制信号,检测到所述待检测电路异常时,通过所述控制信号端依次向所述N个开关单元提供第二控制信号;
所述开关单元用于在接收到所述第一控制信号时,控制相应的保险丝的第二端与所述待检测电路之间连通,并控制相应的保险丝的第二端与所述供电模块的第二端之间断开;
所述开关单元还用于在接收到所述第二控制信号时,控制相应的保险丝的第二端与所述供电模块的第二端连通,并控制相应的保险丝的第二端与所述待检测电路之间断开,以使得所述相应的保险丝熔断;
其中,M等于N,第n开关单元与第n保险丝对应;
所述第n开关单元包括第n个第一开关和第n个第二开关;
所述第n个第一开关的第一端与所述第n保险丝的第二端电连接,所述第n个第一开关的第二端与所述待检测电路电连接,所述第n个第一开关的控制端与所述控制信号端电连接;
所述第n个第二开关的第一端与所述第n保险丝的第二端电连接,所述第n个第二开关的第二端与所述供电模块的第二端电连接,所述第n个第二开关的控制端与所述控制信号端电连接;
所述第n个第一开关用于在其控制端接收到所述第一控制信号时,导通所述第n个第一开关的第一端与所述第n个第一开关的第二端之间的连接,还用于在所述第n个第一开关的控制端接收到所述第二控制信号时,断开第n个第一开关的第一端与所述第n个第一开关的第二端之间的连接;
所述第n个第二开关用于在其控制端接收到所述第二控制信号时,导通所述第n个第二开关的第一端与所述第n个第二开关的第二端之间的连接,还用于在所述第n个第二开关的控制端接收到所述第一控制信号时,断开所述第n个第二开关的第一端与所述第n个第二开关的第二端之间的连接。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一开关和所述第二开关中的至少一个包括晶体管开关。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一开关的额定电流与对应的保险丝的额定电流匹配。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第二开关的脉冲电流大于或者等于对应的保险丝的熔断电流。
5.根据权利要求1中任一项所述的电路,其特征在于,所述待检测电路的额定电流等于M个所述保险丝的额定电流之和。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,在所述待检测电路异常的情况下,所述故障检测模块,在向第n个开关单元提供所述第二控制信号后,间隔预设时间向第n+1个开关单元提供所述第二控制信号;
所述预设时间大于或者等于所述第n个开关单元对应的保险丝的熔断时间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电路,其特征在于,所述待检测电路包括待检测电池,所述故障检测模块包括与所述待检测电池连接的电池管理系统模块BMS。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电路,其特征在于,所述供电模块包括直流电压源,所述供电模块的第一端为所述直流电压源的正极,所述供电模块的第二端为所述直流电压源的负极。
9.一种电池组件,其特征在于,包括待检测电池和如权利要求1至8中任一项所述的保险主动熔断电路。
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CN202110942087.4A CN113659524B (zh) | 2021-08-17 | 保险主动熔断电路和电池组件 |
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CN207232304U (zh) * | 2017-07-13 | 2018-04-13 | 深圳市佰控技术有限公司 | 电池保险丝熔断检测电路 |
CN110962603A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-04-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 控制模块、电池管理系统、电路检测及控制方法 |
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