CN114051684A - 电池管理系统、电池组、电动车辆及电池管理方法 - Google Patents

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Abstract

根据本公开内容的电池管理系统用于电池，所述电池通过高压侧电源线和低压侧电源线并联连接到整流滤波电容器。所述电池管理系统包括：连接在低压侧电源线的第一节点和第二节点之间的放电控制开关；包括热敏电阻器的温度感测电路，其中热敏电阻器的第一端子连接至第一节点；连接至位于热敏电阻器的第二端子和第二节点之间的预充电电源线的预充电开关；以及控制单元。所述控制单元被配置为当所述控制单元接收到钥匙启动信号时，断开所述放电控制开关并接通所述预充电开关，以对整流滤波电容器进行预充电。

Description

电池管理系统、电池组、电动车辆及电池管理方法
技术领域
本公开内容涉及用于对设置在电动车辆的逆变器与电池之间的整流滤波电容器进行预充电的技术。
本申请要求于2019年12月4日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0160105号的优先权，其公开内容通过引用的方式并入本文。
背景技术
近来，对诸如笔记本电脑、摄像机和手机之类的便携式电子产品的需求急剧增加，并且随着电动车辆、储能蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，针对可以重复充电的高性能电池的许多研究正在进行中。
目前，市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，其中锂电池几乎没有记忆效应，因此锂电池由于可以在方便的时候进行充电、自放电率非常低、能量密度很高这些优点而比镍基电池更受关注。
通常，提供整流滤波电容器以减少安装在电动车辆中的电池和逆变器之间的电压的急剧变化。
专利文献1公开了一种预充电电路，该预充电电路用于抑制由电池和整流滤波电容器之间的电压差引起的涌流。
然而，由于根据现有技术的预充电电路的预充电电阻器只是预充电的所需部件，因此在电池的大部分充电/放电循环中，预充电电阻器不能起到任何其他作用。此外，由于预充电电阻器在电池管理系统中占据了相当大的空间，因此空间利用率低。
发明内容
技术问题
本公开内容被设计以解决上述问题，因此本公开内容旨在提供一种使用温度感测电路的热敏电阻器作为限流器代替预充电电阻器来对整流滤波电容器进行预充电的电池管理系统、电池组、电动车辆和电池管理方法。
本公开内容的这些和其他目的和优点可以通过以下描述来理解，并且根据本公开内容的实施方式将变得显而易见。此外，将容易理解的是，本公开内容的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中阐述的手段来实现。
技术方案
根据本公开内容的一方面的电池管理系统用于电池，所述电池通过高压侧电源线和低压侧电源线并联连接到整流滤波电容器。电池管理系统包括：安装在低压侧电源线的第一节点和第二节点之间的放电控制开关；包括热敏电阻器的温度感测电路，其中热敏电阻器的第一端子连接至第一节点；安装在将热敏电阻器的第二端子连接至第二节点的预充电电源线上的预充电开关；以及耦接至所述放电控制开关、所述温度感测电路和所述预充电开关的控制单元。所述控制单元被配置为当所述控制单元接收到钥匙启动信号时，断开所述放电控制开关并接通所述预充电开关，以对整流滤波电容器进行预充电。
所述控制单元可被配置为当整流滤波电容器两端的电压上升到等于或高于阈值电压时，断开预充电开关。
所述控制单元可被配置为响应于钥匙启动信号确定初始热敏电阻器电压值。初始热敏电阻器电压值表示当预充电电流不流经预充电电源线时，热敏电阻器两端的电压。控制单元可被配置为当初始热敏电阻器电压值等于或高于预定的设定电压值时，断开放电控制开关并接通预充电开关，以对整流滤波电容器进行预充电。
热敏电阻器可以是负温度系数热敏电阻器。
所述电池管理系统可进一步包括安装在低压侧电源线上的分流电阻器。控制单元可被配置为在整流滤波电容器的预充电期间，以预定时间间隔，基于指示分流电阻器两端的电压的分流电压值，确定指示流经预充电电源线的预充电电流的预充电电流值。
所述控制单元可被配置为在整流滤波电容器的预充电期间，以预定时间间隔，基于指示热敏电阻器两端的电压的热敏电阻器电压值和预充电电流值来确定热敏电阻器的电阻。所述控制单元可被配置为基于热敏电阻器的电阻来确定热敏电阻器的温度。
所述控制单元可被配置为在整流滤波电容器的预充电期间，以预定时间间隔，通过从热敏电阻器的温度中减去与由预充电电流引起的热敏电阻器的焦耳热对应的补偿温度来确定电池的温度。
所述补偿温度可以指示由预充电电流引起的热敏电阻器的温度升高。
所述控制单元可被配置为使用以下等式来确定所述补偿温度：
<等式>
Figure BDA0003447759980000031
其中k是自预充电开始每经过预定时间间隔增加1的循环指数，ΔTpre[k-1]是循环指数为k-1时的补偿温度，ΔQpre[k]是当循环指数为k时，由预充电电流在预定时间内产生的热敏电阻器的焦耳热，TCntc为热敏电阻器的热容量，ΔTpre[k]是循环指数为k时的补偿温度。
电池管理系统可进一步包括连接至预充电电源线的二极管。从热敏电阻器的第二端子至第二节点的电流可以被二极管阻挡。
电池管理系统可进一步包括安装在高压侧电源线或低压侧电源线上的充电控制开关。
根据本公开内容的另一方面的电池组包括所述电池管理系统。
根据本公开内容的又一方面的电动车辆包括所述电池组。
根据本公开内容的再一方面的电池管理方法由所述电池管理系统执行。
有益效果
根据本公开内容的至少一个实施方式，可以使用设置用于检测电池温度的温度感测电路的热敏电阻器作为限流器来对整流滤波电容器进行预充电。相应地，无需像现有技术那样在电池管理系统中增加预充电电阻器，从而增加了空间利用率。
此外，根据本公开内容的至少一个实施方式，可以在预充电期间，通过从热敏电阻器的温度中减去由预充电电流引起的热敏电阻器的温度升高来确定电池的温度。
本公开内容的效果不限于上述效果，本领域技术人员根据所附权利要求将清楚地理解这些和其他效果。
附图说明
附图示出了本公开内容的优选实施方式，并且与本公开内容的以下详细描述一起用于提供对本公开内容的技术方面的进一步理解，因此，本公开内容不应被解释为限于附图。
图1是示例性地示出根据本公开内容的电动车辆的配置的图。
图2是示例性地示出在由图1所示的电池管理系统执行预充电操作时的预充电电流、热敏电阻器的焦耳热和补偿温度的变化的曲线图。
图3是示例性地示出根据本公开内容的第一实施方式的电池管理方法的流程图。
图4是示例性地示出根据本公开内容的第二实施方式的电池管理方法的流程图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语或词语不应被解释为仅限于一般的含义和字典的含义，而是在允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于与本公开内容的技术方面相对应的含义和概念来解释。
包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语用于在各种元件之间将一个元件与另一个元件区分开，但不旨在通过术语限制元件。
除非上下文另有明确指示，否则将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”指定所述元件的存在，但不排除存在或添加一种或多种其他元件。另外，本文所使用的术语“控制单元”是指具有至少一个功能或操作的处理单元，并且可以通过硬件或软件单独或结合来实现。
此外，在整个说明书中，将进一步理解，当一元件被称为“连接至”另一元件时，其可以直接连接至另一元件或者可以存在中间元件。
图1是示例性地示出根据本公开内容的电动车辆1的配置的图。
参照图1，电动车辆1包括电池组10、车辆控制器20、逆变器40和电动机50。
车辆控制器20被配置为响应于用户将电动车辆1中设置的启动开关(未示出)切换到ON位置而产生钥匙启动信号。车辆控制器20被配置为响应于用户将启动开关切换到OFF位置而产生钥匙关闭信号。
电池组10包括电池B、整流滤波电容器C、高压侧电源线HV+、低压侧电源线HV-和电池管理系统100。
电池B包括串联或并联或串并联电连接的多个电池单元Cell。电池单元Cell包括任何类型的可重复充电的电池，例如锂离子电池，并且不限于特定类型。
电池B的正极端子通过高压侧电源线HV+电连接至电池组10的第一组端子P+。电池B的负极端子通过低压侧电源线HV-电连接至电池组10的第二组端子P-。
逆变器40将从电池B提供的直流电源转换成交流电源并将其提供给电动机50。
整流滤波电容器C被提供用于使供应给逆变器40的直流电源平稳。整流滤波电容器C在电池组10的第一组端子P+和第二组端子P-之间与逆变器40并联电连接。即，整流滤波电容器C的第一端子与第一组端子P+电连接，整流滤波电容器C的第二端子与第二组端子P-电连接。因此，电池B通过高压侧电源线HV+和低压侧电源线HV-与整流滤波电容器C并联电连接。
电池管理系统100包括放电控制开关SWD、温度感测电路140、预充电开关SWP和控制单元170。电池管理系统100可进一步包括充电控制开关SWC、预充电二极管150和分流电阻器160的至少一者。
放电控制开关SWD被提供用于控制电池B的放电电流。放电控制开关SWD可以安装在低压侧电源线HV-上。详细地，放电控制开关SWD串联电连接在节点N1和节点N2之间。节点N1和节点N2的每一者可以是低压侧电源线HV-的一部分。节点N1和第一组端子P+之间的电流路径的长度可比节点N2和第一组端子P+之间的电流路径的长度短。
放电控制开关SWD可包括放电场效应晶体管(FET)110和寄生二极管111。放电FET110具有漏极、源极和栅极。放电FET 110的源极可以电连接至节点N1。放电FET 110的漏极可以电连接至节点N2。放电FET 110的栅极可以电连接至控制单元170。寄生二极管111与放电FET 110并联电连接。寄生二极管111沿切断放电电流的方向连接在放电FET 110的漏极和源极之间。因此，在放电FET 110关闭时，电池B的放电被寄生二极管111中断，并且仅当放电FET 110接通时电池B才能放电。
温度感测电路140包括保护电阻器141和热敏电阻器142的串联电路。热敏电阻器142可以是负温度系数(NTC)热敏电阻器。
热敏电阻器142的第一端子电连接至节点N1。保护电阻器141的第一端子电连接至热敏电阻器142的第二端子。保护电阻器141的第二端子电连接至控制单元170的参考电压端子。控制单元170可以使用嵌入在控制单元170中的电压转换电路(例如，DC-DC转换器)，从电池B或附加电压源(例如，电动车辆1的铅酸电池)的电压生成具有预定电压电平的参考电压。从参考电压端子输出的参考电压被保护电阻器141和热敏电阻器142分压。例如，当参考电压＝5V，且保护电阻器141和热敏电阻器142的阻值比为19:1时，热敏电阻器142两端的电压VT(以下称为“热敏电阻器电压”)为5V×1/(19+1)＝0.25V。控制单元170被配置为基于热敏电阻器电压VT检测电池B的温度。
预充电开关SWP安装在将热敏电阻器142的第二端子连接至节点N2的预充电电源线PC上。即，预充电开关SWP可以与热敏电阻器142和放电控制开关SWD的串联电路并联电连接。
预充电开关SWP可包括预充电FET 130和寄生二极管131。预充电FET 130具有漏极、源极和栅极。预充电FET 130的源极可以电连接至热敏电阻器142的第二端子。预充电FET 130的漏极可以电连接至节点N2。预充电FET 130的栅极可以电连接至控制单元170。寄生二极管131与预充电FET 130并联电连接。寄生二极管131沿切断预充电电流的方向连接在预充电FET 130的漏极和源极之间。因此，在预充电FET 130关闭时，整流滤波电容器C的预充电被寄生二极管131中断，并且仅当预充电FET 130接通时整流滤波电容器C可被预充电。
值得注意的是，预充电开关SWP电连接至温度感测电路140的热敏电阻器142，而非额外的预充电电阻器，并且预充电开关SWP能够选择性地打开/关闭经由作为整流滤波电容器C的预充电电流路径的预充电电源线PC的电流流动。另外，当热敏电阻器142是NTC热敏电阻器时，热敏电阻器142的电阻在预充电期间逐渐减小，因此与使用预充电电阻器的现有技术相比，可以有效地执行预充电操作。
预充电二极管150可以以与寄生二极管131相反的方向(即，允许预充电电流的方向)安装在预充电电源线PC上。详细地，预充电二极管150可以电连接在预充电开关SWP的漏极和节点N2之间，或者电连接在热敏电阻器142的第二端子和预充电开关SWP的源极之间。
充电控制开关SWC被提供用于控制电池B的充电电流。详细地，参照图1，充电控制开关SWC可以安装在低压侧电源线HV-上。充电控制开关SWC可以串联电连接在节点N2和节点N3之间。节点N3可以是低压侧电源线HV-的一部分。节点N3和第二组端子P-之间的电流路径的长度可以比节点N2和第二组端子P-之间的电流路径的长度短。
充电控制开关SWC可包括充电FET 120和寄生二极管121。充电FET 120具有漏极、源极和栅极。充电FET 120的漏极可以电连接至节点N2。充电FET 120的源极可以电连接至节点N2。充电FET 120的栅极可以电连接至控制单元170。寄生二极管121与充电FET 120并联电连接。寄生二极管121沿切断充电电流的方向连接在充电FET 120的漏极和源极之间。因此，在充电FET 120关闭时，电池B的充电被寄生二极管121中断，并且仅当充电FET 120接通时才能对电池B充电。
或者，充电控制开关SWC可以安装在高压侧电源线HV+上，而非安装在低压侧电源线HV-上。在这种情况下，充电FET 120的漏极可以电连接至第一组端子P+，并且充电FET120的源极可以电连接至电池B的正极端子。
分流电阻器160可以安装在高压侧电源线HV+或低压侧电源线HV-上。例如，如图1所示，分流电阻器160可以电连接在节点N3和节点N4之间。节点N4可以是低压侧电源线HV-的一部分。节点N4和第二组端子P-之间的电流路径的长度可以比节点N3和第二组端子P-之间的电流路径的长度短。分流电阻器160可以安装在高压侧电源线HV+上，而非安装在低压侧电源线HV-上。
分流电阻器160具有预定电阻(以下称为“分流电阻”)。分流电阻的值可以预先记录在控制单元170中。控制单元170可以确定指示分流电阻器160两端的电压VS的电压值(以下称为“分流电压值”)。在整流滤波电容器C的预充电期间，根据欧姆定律，控制单元170可以基于分流电压值和分流电阻确定预充电电流的电流值(以下称为“预充电电流值”)。预充电电流是指流经电池B和预充电电源线PC的电流。
控制单元170可以称为“控制电路”，并且可以使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器或用于执行其他功能的电气单元的至少一者在硬件中实现。
控制单元170可包括嵌入其中的存储器。存储器可以存储执行如下所述的方法所需的程序和数据。存储器可包括例如闪存类型、硬盘类型、固态磁盘(SSD)类型、硅磁盘驱动器(SDD)类型、多媒体卡微型、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、或可编程只读存储器(PROM)中的至少一种类型的存储介质。
控制单元170可操作地耦接至车辆控制器20、电池B、放电控制开关SWD、充电控制开关SWC、温度感测电路140、预充电开关SWP和分流电阻器160。两个部件之间的可操作耦接表示两个部件彼此连接，以便一个部件可以向另一个部件发送信号和/或从另一个部件接收信号。
控制单元170响应于来自车辆控制器20的钥匙启动信号，对整流滤波电容器C执行预充电操作。控制单元170可以响应于来自车辆控制器20的钥匙关闭信号，断开放电控制开关SWD、充电控制开关SWC和预充电开关SWP。
控制单元170可以使用嵌入在控制单元170中的至少一个模数转换器(ADC)，以预定时间间隔确定：i)指示电池B两端的电压的电池电压值；ii)指示整流滤波电容器C两端的电压的电容器电压值VC(以下称为“电容器电压”)；和iii)指示热敏电阻器电压VT的热敏电阻器电压值。
在预充电期间，控制单元170断开放电控制开关SWD，并接通预充电开关SWP。因此，在预充电期间，预充电电流流经电池B、整流滤波电容器C、预充电电源线PC和热敏电阻器142，并且电容器电压VC逐渐上升。
在预充电期间，控制单元170可以断开充电控制开关SWC，但是也可以接通充电控制开关SWC。当充电控制开关SWC断开时，预充电电流流经充电控制开关SWC的寄生二极管121。
在预充电期间，控制单元170以预定时间间隔基于分流电压值来确定预充电电流值。
当预充电停止时，控制单元170可以以预定时间间隔基于热敏电阻器电压VT来确定热敏电阻器142的温度。控制单元170的存储器可以存储限定热敏电阻器142的电压和温度之间的相关性的电压-温度表。当没有预充电电流流动时，控制单元170可以使用热敏电阻器电压VT作为指标，以预定时间间隔从电压-温度表中获得与热敏电阻器电压VT相关的温度，作为热敏电阻器142的温度。
在预充电期间，控制单元170可以以预定时间间隔基于热敏电阻器142的电阻来确定热敏电阻器142的温度。可以根据欧姆定律，从热敏电阻器电压VT和预充电电流确定热敏电阻器142的电阻。控制单元170的存储器存储限定热敏电阻器142的电阻和温度之间的相关性的电阻-温度表。控制单元170可以使用热敏电阻器142的电阻作为指标，以预定时间间隔从电阻-温度表中获得与热敏电阻器142的电阻相关的温度，作为热敏电阻器142的温度。
应注意，在预充电期间，热敏电阻器142的温度不仅因电池B的温度而升高而且因预充电电流而升高。因此，在预充电期间，为了准确地确定电池B的温度，需要从确定为热敏电阻器142的温度的值中减去由预充电电流引起的温度升高。
在预充电期间，控制单元170可以以预定时间间隔确定由预充电电流产生的热敏电阻器142的焦耳热。在预定时间间隔内产生的热敏电阻器142的焦耳热取决于在预定时间间隔内通过预充电电源线PC提供给热敏电阻器142的电能。因此，控制单元170可以使用以下等式1来确定热敏电阻器142的焦耳热。
<等式1>
ΔQpre[k]＝Δt×Ipre[k]2×Rntc[k]
在等式1中，Δt表示预定时间间隔，k表示从预充电开始(例如，接收到钥匙启动信号的时间点)每经过预定时间间隔增加1的循环指数，ΔQpre[k]表示当循环指数为k时确定的焦耳热，Ipre[k]表示当循环指数为k时确定的预充电电流值，Rntc[k]表示当循环指数为k时确定的热敏电阻器142的电阻。
在预充电开始时，k＝0。ΔQpre[k]表示当Ipre[k]在Δt期间恒定保持时，在Δt期间由Ipre[k]产生的热敏电阻器142的焦耳热。
在预充电期间，控制单元170可以以预定时间间隔确定补偿温度。补偿温度表示由预充电电流引起的热敏电阻器142的温度升高。控制单元170可以使用以下等式2来确定补偿温度。
<等式2>
Figure BDA0003447759980000101
在等式2中，ΔTpre[k-1]表示当循环指数为k-1时确定的补偿温度，ΔTpre[k]表示当循环指数为k时确定的补偿温度，TCntc表示热敏电阻器142的热容量。等式2的其余参数与等式1的参数相同。ΔTpre[0]为0℃。根据等式2，在预充电期间，以预定时间间隔Δt基于累积的焦耳热ΔQpre[k]而周期性地更新补偿温度ΔTpre[k]。当k为当前时间指数时，ΔTpre[k-1]可称为“先前补偿温度”，且ΔTpre[k]可称为“当前补偿温度”。
在预充电期间，控制单元170可以以预定时间间隔通过从热敏电阻器142的温度中减去补偿温度来确定电池B的温度。例如，当在预充电期间的特定时间点，热敏电阻器温度＝30℃且补偿温度＝2℃时，可以确定在该特定时间点电池B的温度为28℃。
当电容器电压值等于或高于阈值电压值或者预充电电流值等于或低于阈值电流值时，控制单元170可以结束预充电操作。阈值电压值可以是将指示电池B的电压的电池电压值乘以小于1的预定阈值比值(例如，0.95)的结果。
图2是示例性地示出在由图1所示的电池管理系统100执行预充电操作时的预充电电流、热敏电阻器142的焦耳热和补偿温度的变化的曲线图。
在图2中，纵轴上的Ipre、ΔQpre、ΔTpre分别表示预充电电流、焦耳热和补偿温度。曲线201表示预充电电流Ipre的变化，曲线202表示热敏电阻器142的焦耳热的变化，曲线203表示补偿温度的变化。
参照曲线201，随着电容器电压VC因预充电而逐渐增加，预充电电流会逐渐减小。
参照曲线202，由于预充电期间预充电电流产生的焦耳热，热敏电阻器142的电阻逐渐减小。当预充电电流和热敏电阻器142的电阻逐渐减小时，每预定时间产生的焦耳热也会逐渐减小。
参照曲线203，随着在预充电期间由预充电电流提供的焦耳热累积，补偿温度会逐渐升高(参见等式1和2)。
图3是示例性地示出根据本公开内容的第一实施方式的电池管理方法的流程图。图3的方法是由图1的电池管理系统100响应于钥匙启动信号来执行的，并且用于对整流滤波电容器C进行预充电。
参照图1至图3，在步骤S310中，控制单元170确定初始热敏电阻器电压值。初始热敏电阻器电压值表示预充电电流不流经预充电电源线PC时(例如，接收到钥匙启动信号的时间点)的热敏电阻器电压VT。
在步骤S320中，控制单元170确定初始热敏电阻器电压值是否等于或高于预定的设定电压值。步骤S320的值为“是”表示热敏电阻器142的电阻足够高以抑制涌流。步骤S320的值为“否”表示热敏电阻器142的电阻值不足以抑制涌流。当步骤S320的值为“是”时，执行步骤S330。当步骤S320的值为“否”时，图3的方法可返回至步骤S310或者结束。
在步骤S330中，控制单元170接通预充电开关SWP以允许预充电电流流经预充电电源线PC。
在步骤S340中，控制单元170根据欧姆定律基于分流电压值和分流电阻确定预充电电流值。
在步骤S350中，控制单元170确定预充电电流值是否等于或低于阈值电流值。或者，控制单元170可确定电容器电压值是否等于或高于阈值电压值。步骤S350的值为“是”表示整流滤波电容器C的预充电完成。当步骤S350的值为“是”时，执行步骤S360。当步骤S350的值为“否”时，方法可返回至步骤S340。
在步骤S360中，控制单元170断开预充电开关SWP。
在预充电期间，控制单元170可以将放电控制开关SWD保持在断开状态。
图4是示例性地示出根据本公开内容的第二实施方式的电池管理方法的流程图。图4的方法可在预充电电流藉由图3的方法流动时执行，并且用于在预充电期间根据热敏电阻器温度来确定电池B的温度。
参照图1至图4，在步骤S410中，控制单元170确定热敏电阻器电压值。所述热敏电阻器电压值表示在预充电电流流动时热敏电阻器142两端的电压VT。
在步骤S420中，控制单元170根据欧姆定律基于热敏电阻器电压值和预充电电流值(参见步骤S340)来确定热敏电阻器142的电阻。
在步骤S430中，控制单元170基于热敏电阻器142的电阻来确定热敏电阻器142的温度。
在步骤S440中，控制单元170确定补偿温度(参见等式1和2)。
在步骤S450中，控制单元170通过从热敏电阻器142的温度中减去补偿温度来确定电池B的温度。
控制单元170可以在预充电期间使用图4的方法来诊断电池B的温度是否处于预定的正常温度范围内。当确定在预充电期间电池B的温度处于预定的正常温度范围之外时，控制单元170可以断开所有的放电控制开关11、充电控制开关120和预充电开关130。
以上描述的本公开内容的实施方式并非仅通过设备和方法来实现，还可以通过实现与本公开内容的实施方式的配置相对应的功能的程序或者其上记录有所述程序的记录介质来实现，并且本领域技术人员可以从前面描述的实施方式的公开内容中容易地实现这种实现方式。
虽然上文已经关于有限数量的实施方式和附图描述了本公开内容，但是本公开内容不限于此，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本公开内容的技术方面和所附权利要求的等效范围内做出各种修改和改变。
此外，由于本领域技术人员在不背离本公开内容的技术方面的情况下可以对本公开内容做出多种替换、修改和变化，因此本公开内容不受前述实施方式和附图的限制，并且一些或者所有实施方式可以选择性地组合以对本公开内容进行各种修改。

Claims (14)

1.一种用于电池的电池管理系统，所述电池通过高压侧电源线和低压侧电源线并联连接到整流滤波电容器，所述电池管理系统包括：
安装在所述低压侧电源线的第一节点和第二节点之间的放电控制开关；
包括热敏电阻器的温度感测电路，其中所述热敏电阻器的第一端子连接至所述第一节点；
安装在将所述热敏电阻器的第二端子连接至所述第二节点的预充电电源线上的预充电开关；以及
耦接至所述放电控制开关、所述温度感测电路和所述预充电开关的控制单元，
其中所述控制单元被配置为当所述控制单元接收到钥匙启动信号时，断开所述放电控制开关并接通所述预充电开关，以对所述整流滤波电容器进行预充电。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中所述控制单元被配置为当所述整流滤波电容器两端的电压上升到等于或高于阈值电压时，断开所述预充电开关。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中所述控制单元被配置为：
响应于所述钥匙启动信号确定初始热敏电阻器电压值，其中所述初始热敏电阻器电压值表示当预充电电流不流经所述预充电电源线时，所述热敏电阻器两端的电压，并且
当所述初始热敏电阻器电压值等于或高于预定的设定电压值时，断开所述放电控制开关并接通所述预充电开关，以对所述整流滤波电容器进行预充电。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中所述热敏电阻器是负温度系数热敏电阻器。
5.根据权利要求1所述的电池管理系统，进一步包括：
安装在所述低压侧电源线上的分流电阻器，
其中所述控制单元被配置为在所述整流滤波电容器的预充电期间，以预定时间间隔，基于指示所述分流电阻器两端的电压的分流电压值，来确定指示流经所述预充电电源线的预充电电流的预充电电流值。
6.根据权利要求5所述的电池管理系统，其中所述控制单元被配置为：
在所述整流滤波电容器的预充电期间，以预定时间间隔，基于指示所述热敏电阻器两端的电压的热敏电阻器电压值和所述预充电电流值来确定所述热敏电阻器的电阻，并且
基于所述热敏电阻器的电阻来确定所述热敏电阻器的温度。
7.根据权利要求6所述的电池管理系统，其中所述控制单元被配置为：在所述整流滤波电容器的预充电期间，以预定时间间隔，通过从所述热敏电阻器的温度中减去与由所述预充电电流引起的所述热敏电阻器的焦耳热对应的补偿温度来确定所述电池的温度。
8.根据权利要求7所述的电池管理系统，其中所述补偿温度指示由所述预充电电流引起的所述热敏电阻器的温度升高。
9.根据权利要求7所述的电池管理系统，其中所述控制单元被配置为使用以下等式来确定所述补偿温度：
<等式>
Figure FDA0003447759970000021
其中k是自预充电开始每经过预定时间间隔增加1的循环指数，ΔTpre[k-1]是所述循环指数为k-1时的所述补偿温度，ΔQpre[k]是所述循环指数为k时，由所述预充电电流在预定时间内产生的所述热敏电阻器的焦耳热，TCntc是所述热敏电阻器的热容量，ΔTpre[k]是所述循环指数为k时的所述补偿温度。
10.根据权利要求1所述的电池管理系统，进一步包括：
连接至所述预充电电源线的二极管；
其中从所述热敏电阻器的所述第二端子至所述第二节点的电流被所述二极管阻挡。
11.根据权利要求1所述的电池管理系统，进一步包括：
安装在所述高压侧电源线或所述低压侧电源线上的充电控制开关。
12.一种电池组，包括根据权利要求1至11中任一项所述的电池管理系统。
13.一种电动车辆，包括根据权利要求12所述的电池组。
14.一种电池管理方法，所述方法由根据权利要求1至11中任一项所述的电池管理系统执行。
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