CN114725893A - 电池的短路保护系统、方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电池的短路保护系统、方法及电子设备,涉及电池保护技术领域,解决了由于短路导致场效应管容易损坏的问题。具体方案包括:电池组、保护电路、第一开关电路、电流检测电路和控制单元;电池组的第一端与第一开关电路的第一端连接,电池组的第二端与保护电路的第一端连接;第一开关电路的第二端与保护电路的第二端连接,第一开关电路的第三端和保护电路的第三端分别与控制单元连接;电流检测电路的输入端与保护电路的第一端连接,电流检测电路的输出端与控制单元连接;电流检测电路,用于检测电池的短路保护系统的回路电流;控制单元,用于在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。
Description
技术领域
本申请涉及电池保护技术领域,尤其涉及一种电池的短路保护系统、方法及电子设备。
背景技术
随着通信基站、数据中心等领域中锂电池使用量越来越大,对锂电池管理系统的安全性要求也越来越高。其中,短路保护对整个锂电池管理系统的可靠性和稳定性有着非常重要的作用。
现有技术中,对于锂电池管理系统的短路保护通常采用延时判定的方法,即通过微控制单元识别到锂电池管理系统发生短路时,在一定时间后再次判断锂电池管理系统是否处于短路状态。若处于,则认为锂电池管理系统发生短路。但由于锂电池管理系统中还包括场效应管,在延时的这段时间内场效应管一直承受大电流,使得场效应管容易损坏。
发明内容
本申请提供一种电池的短路保护系统、方法及电子设备,能够解决由于短路导致场效应管容易损坏的问题。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
本申请实施例第一方面提供一种电池的短路保护系统,该系统包括:电池组、保护电路、第一开关电路、电流检测电路和控制单元;
电池组的第一端与第一开关电路的第一端连接,电池组的第二端与保护电路的第一端连接;
第一开关电路的第二端与保护电路的第二端连接,第一开关电路的第三端和保护电路的第三端分别与控制单元连接;
电流检测电路的输入端与保护电路的第一端连接,电流检测电路的输出端与控制单元连接;
电流检测电路,用于检测电池的短路保护系统的回路电流;
控制单元,用于在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。
在一个实施例中,保护电路包括第二开关电路和预充电路;
第二开关电路的第一端为保护电路的第一端,第二开关电路的第二端为保护电路的第二端,第二开关电路的第三端为保护电路的第三端;
预充电路的两端分别与第二开关电路的第一端、第二开关电路的第二端连接;
控制单元,具体用于在确定回路电流大于基准电流时,控制第二开关电路断开,并利用预充电路对第一开关电路进行短路保护。
在一个实施例中,预充电路包括:电容和电阻;电容的第一端与电阻的第一端连接,电容的第二端、电阻的第二端分别为预充电路的两端。
在一个实施例中,电流检测电路包括比较器;
比较器的第一输入端为电流检测电路的输入端,比较器的第二输入端输入基准电流,比较器的输出端为电流检测电路的输出端;
控制单元,具体用于在检测到比较器的输出端输出预设电平时,确定回路电流大于基准电流。
在一个实施例中,系统还包括:负载和电压检测电路;
负载位于电池组的第一端与第一开关电路的第一端之间;
电压检测电路的第一端与负载的第一端连接,电压检测电路的第二端与负载的第二端连接,电压检测电路的第三端与控制单元连接;
控制单元,还用于在控制第二开关电路断开预设时间段后,获取电压检测电路检测的负载的电压值,并根据电压值确定电池的短路保护系统是否短路,且在确定电池的短路保护系统短路时,控制第一开关电路断开。
在一个实施例中,第一开关电路包括第一场效应管,第二开关电路包括第二场效应管;
第一场效应管的源极为第一开关电路的第一端,第一场效应管的漏极为第一开关电路的第二端,第一场效应管的栅极为第一开关电路的第三端;
第二场效应管的源极为第二开关电路的第一端,第二场效应管的漏极为第二开关电路的第二端,第二场效应管的栅极为第二开关电路的第三端。
本申请实施例第二方面,还提供了一种电池的短路保护方法,应用于本申请实施例第一方面中的电池的短路保护系统中,该方法包括:
电流检测电路检测电池的短路保护系统的回路电流;
控制单元在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。
在一个实施例中,保护电路包括第二开关电路和预充电路,控制单元在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护,包括:
控制单元在确定回路电流大于基准电流时,控制第二开关电路断开,并利用预充电路对第一开关电路进行短路保护。
在一个实施例中,控制单元确定回路电流大于基准电流,包括:
控制单元在检测到比较器的输出端输出预设电平时,确定回路电流大于基准电流。
在一个实施例中,方法还包括:控制单元在控制第二开关电路断开第一预设时间段后,获取电压检测电路检测的负载的电压值,并根据电压值确定电池的短路保护系统是否短路,且在确定电池的短路保护系统短路时,控制第一开关电路断开。
在一个实施例中,根据电压值确定电池的短路保护系统是否短路,包括:
若控制单元在第二预设时间段内获取的N个电压值均小于预设阈值,则确定电池的短路保护系统发生短路;
若控制单元在第二预设时间段内获取的N个电压值中包括M个大于预设阈值的电压值,则确定电池的短路保护系统未发生短路;
其中,N和M均为正整数,且N大于或等于M。
本申请实施例第三方面,还提供了一种电子设备,该电子设备包括本申请实施例第一方面的电池的短路保护系统。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本申请实施例提供的电池的短路保护系统,该系统包括电池组、保护电路、第一开关电路、电流检测电路和控制单元,并通过将电池组的第一端与第一开关电路的第一端连接,将电池组的第二端与保护电路的第一端连接,将第一开关电路的第二端与保护电路的第二端连接,第一开关电路的第三端和保护电路的第三端分别与控制单元连接,将电流检测电路的输入端与保护电路的第一端连接,电流检测电路的输出端与控制单元连接。其中,电流检测电路用于检测电池的短路保护系统的回路电流,并通过控制单元在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。本申请实施例提供的电池的短路保护系统只要电流检测电路在检测到电池的短路保护系统的回路电流过大时,即利用保护电路来对第一开关电路进行短路保护,这样,可以防止在短路的情况下第一开关电路承受较大电流而损坏。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电池的短路保护系统的示意图一;
图2为本申请实施例提供的一种电池的短路保护系统的示意图二;
图3为本申请实施例提供的一种电池的短路保护方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的一种电池的短路保护方法的示意图一;
图5为本申请实施例提供的一种电池的短路保护方法的示意图二;
图6为本申请实施例提供的一种电池的短路保护方法的示意图三。
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,所描述的实施例仅仅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。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
另外,“基于”或“根据”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”或“根据”一个或多个条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出的值。
随着通信基站、数据中心等领域中锂电池使用量越来越大,对锂电池管理系统的安全性要求也越来越高。其中,短路保护对整个锂电池管理系统的可靠性和稳定性有着非常重要的作用。
现有技术中,对于锂电池管理系统的短路保护通常采用延时判定的方法,即通过微控制单元识别到锂电池管理系统发生短路时,在一定时间后再次判断锂电池管理系统是否处于短路状态。若处于,则认为锂电池管理系统发生短路。但由于锂电池管理系统中还包括场效应管,在延时的这段时间内场效应管一直承受大电流,使得场效应管失效或者直接炸管,使得场效应管容易损坏。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种电池的短路保护系统,该系统包括电池组、保护电路、第一开关电路、电流检测电路和控制单元,并通过将电池组的第一端与第一开关电路的第一端连接,将电池组的第二端与保护电路的第一端连接,将第一开关电路的第二端与保护电路的第二端连接,第一开关电路的第三端和保护电路的第三端分别与控制单元连接,将电流检测电路的输入端与保护电路的第一端连接,电流检测电路的输出端与控制单元连接。其中,电流检测电路用于检测电池的短路保护系统的回路电流,并通过控制单元在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。本申请实施例提供的电池的短路保护系统只要电流检测电路在检测到电池的短路保护系统的回路电流过大时,即利用保护电路来对第一开关电路进行短路保护,这样,可以防止在短路的情况下第一开关电路承受较大电流而损坏。
图1为本申请实施例提供的一种电池的短路保护系统,该系统包括:
电池组10、保护电路20、第一开关电路30、电流检测电路40和控制单元50;
其中,电池组10的第一端与第一开关电路30的第一端连接,电池组10的第二端与保护电路20的第一端连接;第一开关电路30的第二端与保护电路20的第二端连接,第一开关电路30的第三端和保护电路20的第三端分别与控制单元50连接;电流检测电路40的输入端与保护电路20的第一端连接,电流检测电路40的输出端与控制单元50连接;电流检测电路40,用于检测电池的短路保护系统的回路电流;控制单元50,用于在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路20对第一开关电路30进行短路保护。
需要说明的是,电池组10可以为锂电池组或者是其他类型的电池组,控制单元50可以为微控制单元(Mictocontroller Unit,MCU),或者是其他的控制芯片等,本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例提供的电池的短路保护系统,该系统包括电池组10、保护电路20、第一开关电路30、电流检测电路40和控制单元50,并通过将电池组10的第一端与第一开关电路30的第一端连接,将电池组10的第二端与保护电路20的第一端连接,将第一开关电路30的第二端与保护电路20的第二端连接,第一开关电路30的第三端和保护电路20的第三端分别与控制单元50连接,将电流检测电路40的输入端与保护电路20的第一端连接,电流检测电路40的输出端与控制单元50连接。其中,电流检测电路40用于检测电池的短路保护系统的回路电流,并通过控制单元50在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路20对第一开关电路30进行短路保护。本申请实施例提供的电池的短路保护系统只要电流检测电路40在检测到电池的短路保护系统的回路电流过大时,即利用保护电路20来对第一开关电路30进行短路保护,这样,可以防止在短路的情况下第一开关电路30承受较大电流而损坏。
可选的,如图2所示,保护电路20包括第二开关电路和预充电路202。第二开关电路的第一端为保护电路20的第一端,第二开关电路的第二端为保护电路20的第二端,第二开关电路的第三端为保护电路20的第三端。预充电路202的两端分别与第二开关电路的第一端、第二开关电路的第二端连接;控制单元50,具体用于在确定回路电流大于基准电流时,控制第二开关电路断开,并利用预充电路202对第一开关电路30进行短路保护。
在实际应用中,通过将第二开关电路断开,使得短路保护系统中的电流不经过第二开关电路而是经过预充电路202,而预充电路202可以防止所在回路中的电流过大,这样不论是短路保护系统是否发生短路均可以在第一时间防止电流过大导致的短路保护系统中元器件的损坏。
具体的,预充电路202包括:电容和第一电阻。其中,电容的第一端与电阻的第一端连接,电容的第二端、第一电阻的第二端分别为预充电路202的两端。
需要说明的是,由于预充电路202包括电容和第一电阻,因此,在断开第一开关电路30时,使得短路保护系统中的电流不经过第二开关电路而是经过预充电路202,而预充电路202中包括电容,电容可以防止所在回路中的电流过大,这样不论是短路保护系统是否发生短路均可以在第一时间防止电流过大导致的短路保护系统中元器件的损坏。
其中,预充电路202的电压值的计算公式为:Vt=V0+(Vu-V0)*[1-exp(-t/RC)],预充电路202的充电时间为:t=RCLn[(Vu-V0)/(Vu-Vt)],其中,V0为电容上的初始电压值,Vu为电容充满终止或放满终止的电压值,Vt为任意时刻t,电容上的电压值。
在一个实施例中,电流检测电路40包括比较器401,其中,比较器401的第一输入端为电流检测电路40的输入端,比较器401的第二输入端输入基准电流,比较器401的输出端为电流检测电路40的输出端;
控制单元50,具体用于在检测到比较器401的输出端输出预设电平时,确定回路电流大于基准电流。
可选的,电流检测电路40可以为比较器401,预设的电平信号可以为高电平或者低电平。示例的,如果比较器401同相输入的电流大于反相输入的电流,则输出高电平;如果比较器401同相输入的电流小于反向输入的电流,则输出低电平。
在实际应用过程中,当短路保护系统中中输入比较器401的电流大于基准电流时,比较器401会输出预设的电平信号,控制器在检测到比较器401的输出端为预设电平时,确定回路的电流大于基准电流,这时,控制单元50会控制第二开关电路断开,以使回路中的电流通过预充电路202,从而可以防止短路保护系统的电流过大。
在一个实施例中,系统还包括:负载60和电压检测电路70。其中,负载60位于电池组10的第一端与第一开关电路30的第一端之间。电压检测电路70的第一端与负载60的第一端连接,第二端与负载60的第二端连接,第三端与控制单元50连接。
控制单元50,还用于在控制第二开关电路断开第一预设时间段后,获取电压检测电路70检测的负载60的电压值,并根据电压值确定电池的短路保护系统是否短路,且在确定电池的短路保护系统短路时,控制第一开关电路30断开。
需要说明的是,控制单元50控制第二开关电路断开第一预设时间段,相当于控制单元50控制第二开关电路断开第一预设时间段,并控制预充电路202闭合了第一预设时间段。
具体的,第一预设时间可以根据预充电路202中电容的充电时间来确定。
在实际应用中,电压检测电路70用于检测负载60两端的电压,控制单元50在控制第二开关电路断开第一预设时间段后,获取电压检测电路70检测到的负载60的电压值,并根据获取到的电压值来确定电池的短路保护系统是否发生短路。
具体的,控制单元50根据获取到的电压值来确定电池的短路保护系统是否发生短路,包括:
若控制单元50在第二预设时间段内获取的N个电压值均小于预设阈值,则确定电池的短路保护系统发生短路,若控制单元50在第二预设时间段内获取的N个电压值中包括M个大于预设阈值的电压值,则确定电池的短路保护系统未发生短路。其中,N和M均为正整数,且N大于或等于M。
需要说明的是,当电流检测电路40,检测到电池的短路保护系统的回路电流过大时,此时不能说明电池的短路保护系统是否真的发生短路,还需要进一步根据负载60的电压值来确定电池的短路系统来进行确定。
在实际应用过程中,若在第二预设时间段内获取的N个电压值均小于预设阈值,则确定电池的短路保护系统发生了短路,若在第二预设时间段内,获取到的N个电压值中包括M个大于预设阈值的电压值,则确定电池的短路保护系统未发生短路,并说明该负载60为容性负载,这样可以判断当比较器401的电流过大时,电池的短路保护系统是发生了真短路还是假短路。
进一步的,若确定电池的短路保护系统发生了真短路,则控制第一开关电路30断开,并检查电池的短路保护系统中的哪个元器件发生了短路。若确定电池的短路保护系统发生了假短路,则在预设时间段内控制单元50在检测到的比较器401为预设电平时不作响应。
可选的,第一开关电路30包括第一场效应管30,第二开关电路包括第二场效应管201;第一场效应管30的源极为第一开关电路30的第一端,第一场效应管30的漏极为第一开关电路30的第二端,第一场效应管30的栅极为第一开关电路30的第三端;第二场效应管201的源极为第二开关电路的第一端,第二场效应管201的漏极为第二开关电路的第二端,第二场效应管201的栅极为第二开关电路的第三端。
进一步的,该系统还包括:开关80和第二电阻90,该开关的两端分别与电池组10和负载60连接,第二电阻90的两端分别与电池组10和第二场效应管201连接。
本申请实施例提供的电池的短路保护系统,该系统包括电池组10、保护电路20、第一开关电路30、电流检测电路40和控制单元50,并通过将电池组10的第一端与第一开关电路30的第一端连接,将电池组10的第二端与保护电路20的第一端连接,将第一开关电路30的第二端与保护电路20的第二端连接,第一开关电路30的第三端和保护电路20的第三端分别与控制单元50连接,将电流检测电路40的输入端与保护电路20的第一端连接,电流检测电路40的输出端与控制单元50连接。其中,电流检测电路40用于检测电池的短路保护系统的回路电流,并通过控制单元50在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路20对第一开关电路30进行短路保护。本申请实施例提供的电池的短路保护系统只要电流检测电路40在检测到电池的短路保护系统的回路电流过大时,即利用保护电路20来对第一开关电路30进行短路保护,这样,可以防止在短路的情况下第一开关电路30承受较大电流而损坏。
进一步的,通过获取负载60的检测电压可以判断该电池的短路保护系统是真短路或者是假短路,并根据具体的短路情况执行相应的方案。
如图3所示,本申请实施例还提供了一种电池的短路保护方法,该方法的执行主体可以为电子设备,该电子设备中包括本申请实施例中的电池的短路保护系统,基于该执行主体,具体的,该方法包括以下步骤:
步骤301、电流检测电路检测电池的短路保护系统的回路电流;
步骤302、控制单元在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。
在一个实施例中,保护电路包括第二开关电路和预充电路,控制单元在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护,包括:控制单元在确定回路电流大于基准电流时,控制第二开关电路断开,并利用预充电路对第一开关电路进行短路保护。
在一个实施例中,控制单元确定回路电流大于基准电流,包括:控制单元在检测到比较器的输出端输出预设电平时,确定回路电流大于基准电流。
在一个实施例中,方法还包括:控制单元在控制第二开关电路断开第一预设时间段后,获取电压检测电路检测的负载的电压值,并根据电压值确定电池的短路保护系统是否短路,且在确定电池的短路保护系统短路时,控制第一开关电路断开。
在一个实施例中,根据电压值确定电池的短路保护系统是否短路,包括:若控制单元在第二预设时间段内获取的N个电压值均小于预设阈值,则确定电池的短路保护系统发生短路;若控制单元在第二预设时间段内获取的N个电压值中包括M个大于预设阈值的电压值,则确定电池的短路保护系统未发生短路;其中,N和M均为正整数,且N大于或等于M。
如图4所示,本申请实施例还提供了一种电池的短路保护方法的示意图,该方法包括如下过程,其中图4中的放电MOS管为本申请中的第二场效应管,BMS为本申请中的电池的短路保护系统,MCU为本申请中的控制单元。
利用比较器实时监控电池的短路保护系统的放电电流;
利用比较器判断放电电流是否大于预设的电流阈值,如果是,则通过控制单元控制断开放电MOS管,并打开预充电路;如果否,则继续监控电池的短路保护系统的放电电流;
并在打开预充电路的第一预设时间段后,在第二预设时间段内获取N个负载的采集电压,如果放电MOS管断开的次数未达到预设次数阈值,则打开放电MOS管;
若N个电压值均小于预设阈值,则确定电池的短路保护系统发生短路;
若N个电压值中包括至少一个大于预设阈值的电压值,则确定电池的短路保护系统未发生短路,并打开放电MOS管,并在第二预设时间段内配置控制单元对比较器的预设电平信号不作响应;
并在第二预设时间段后,配置控制单元对比较器的预设电平信号进行响应。
如图5所示,本申请实施例还提供了一种电池的短路保护方法,该方法包括如下过程,其中图5中的放电MOS管为本申请中的第二场效应管,BMS为本申请中的电池的短路保护系统,MCU为本申请中的控制单元。
利用比较器实时监控电池的短路保护系统的放电电流;
利用比较器判断放电电流是否大于预设的电流阈值,如果是,则通过控制电源控制断开放电MOS管,并判断放电MOS管断开的次数是否达到预设次数阈值;如果否,则继续监控电池的短路保护系统的放电电流;
如果放电MOS管断开的次数达到预设次数阈值,则打开预充电路,并在第一预设时间段后,在第二预设时间段内获取N个负载的采集电压,如果放电MOS管断开的次数未达到预设次数阈值,则打开放电MOS管;
若N个电压值均小于预设阈值,则确定电池的短路保护系统发生短路;
若N个电压值中包括至少一个大于预设阈值的电压值,则确定电池的短路保护系统未发生短路,并打开放电MOS管,并在第二预设时间段内配置控制单元对比较器的预设电平信号不作响应;
并在第二预设时间段后,配置控制单元对比较器的预设电平信号进行响应,并重新开始监控电池的短路保护系统的放电电流。
如图6所示,本申请实施例还提供了一种电池的短路保护方法,该方法包括如下过程,其中图6中的放电MOS管为本申请中的第二场效应管,BMS为本申请中的电池的短路保护系统,MCU为本申请中的控制单元。
利用比较器实时监控电池的短路保护系统的放电电流;
利用比较器判断放电电流是否大于预设的电流阈值,如果是,则通过控制电源控制断开放电MOS管,并判断放电MOS管断开的次数是否达到预设次数阈值;如果否,则继续监控电池的短路保护系统的放电电流;
如果放电MOS管断开的次数达到预设次数阈值,则打开预充电路,并在第一预设时间段后,在第二预设时间段内获取N个负载的采集电压,如果放电MOS管断开的次数未达到预设次数阈值,则打开放电MOS管;
若N个电压值均小于预设阈值,则判断预充电路的打开次数是否大于或等于预设次数,若是,则确定电池的短路保护系统发生短路;
若N个电压值中包括至少一个大于预设阈值的电压值,则确定电池的短路保护系统未发生短路,并打开放电MOS管,并在第二预设时间段内配置控制单元对比较器的预设电平信号不作响应;
并在第二预设时间段后,配置控制单元对比较器的预设电平信号进行响应,并重新开始监控电池的短路保护系统的放电电流。
本申请实施例提供的电池的短路保护方法,该方法包括电池组、保护电路、第一开关电路、电流检测电路和控制单元,并通过将电池组的第一端与第一开关电路的第一端连接,将电池组的第二端与保护电路的第一端连接,将第一开关电路的第二端与保护电路的第二端连接,第一开关电路的第三端和保护电路的第三端分别与控制单元连接,将电流检测电路的输入端与保护电路的第一端连接,电流检测电路的输出端与控制单元连接。其中,电流检测电路用于检测电池的短路保护系统的回路电流,并通过控制单元在确定回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。本申请实施例提供的电池的短路保护方法只要电流检测电路在检测到电池的短路保护方法的回路电流过大时,即利用保护电路来对第一开关电路进行短路保护,这样,可以防止在短路的情况下第一开关电路承受较大电流而损坏。
进一步的,通过获取负载的检测电压可以判断该电池的短路保护方法是真短路或者是假短路,并根据具体的短路情况执行相应的方案。
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。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机执行指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。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。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,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line,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。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以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。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(solid state disk,SSD))等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种电池的短路保护系统,其特征在于,所述系统包括:电池组、保护电路、第一开关电路、电流检测电路和控制单元;
所述电池组的第一端与所述第一开关电路的第一端连接,所述电池组的第二端与所述保护电路的第一端连接;
所述第一开关电路的第二端与所述保护电路的第二端连接,所述第一开关电路的第三端和所述保护电路的第三端分别与所述控制单元连接;
所述电流检测电路的输入端与所述保护电路的第一端连接,所述电流检测电路的输出端与所述控制单元连接;
所述电流检测电路,用于检测所述电池的短路保护系统的回路电流;
所述控制单元,用于在确定所述回路电流大于基准电流时,利用所述保护电路对所述第一开关电路进行短路保护。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述保护电路包括第二开关电路和预充电路;
所述第二开关电路的第一端为所述保护电路的第一端,所述第二开关电路的第二端为所述保护电路的第二端,所述第二开关电路的第三端为所述保护电路的第三端;
所述预充电路的两端分别与所述第二开关电路的第一端、所述第二开关电路的第二端连接;
所述控制单元,具体用于在确定所述回路电流大于所述基准电流时,控制所述第二开关电路断开,并利用所述预充电路对所述第一开关电路进行短路保护。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述预充电路包括:电容和电阻;
所述电容的第一端与所述电阻的第一端连接,所述电容的第二端、所述电阻的第二端分别为所述预充电路的两端。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统,其特征在于,所述电流检测电路包括比较器;
所述比较器的第一输入端为所述电流检测电路的输入端,所述比较器的第二输入端输入所述基准电流,所述比较器的输出端为所述电流检测电路的输出端;
所述控制单元,具体用于在检测到所述比较器的输出端输出预设电平时,确定所述回路电流大于所述基准电流。
5.根据权利要求2或3所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:负载和电压检测电路;
所述负载位于所述电池组的第一端与所述第一开关电路的第一端之间;
所述电压检测电路的第一端与所述负载的第一端连接,所述电压检测电路的第二端与所述负载的第二端连接,所述电压检测电路的第三端与所述控制单元连接;
所述控制单元,还用于在控制所述第二开关电路断开预设时间段后,获取所述电压检测电路检测的所述负载的电压值,并根据所述电压值确定所述电池的短路保护系统是否短路,且在确定所述电池的短路保护系统短路时,控制所述第一开关电路断开。
6.根据权利要求2或3所述的系统,其特征在于,所述第一开关电路包括第一场效应管,所述第二开关电路包括第二场效应管;
所述第一场效应管的源极为所述第一开关电路的第一端,所述第一场效应管的漏极为所述第一开关电路的第二端,所述第一场效应管的栅极为所述第一开关电路的第三端;
所述第二场效应管的源极为所述第二开关电路的第一端,所述第二场效应管的漏极为所述第二开关电路的第二端,所述第二场效应管的栅极为所述第二开关电路的第三端。
7.一种电池的短路保护方法,其特征在于,应用于权利要求1-6中任一项所述的电池的短路保护系统中,所述方法包括:
电流检测电路检测所述电池的短路保护系统的回路电流;
控制单元在确定所述回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述保护电路包括第二开关电路和预充电路,所述控制单元在确定所述回路电流大于基准电流时,利用保护电路对第一开关电路进行短路保护,包括:
所述控制单元在确定所述回路电流大于所述基准电流时,控制所述第二开关电路断开,并利用所述预充电路对所述第一开关电路进行短路保护。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述控制单元确定所述回路电流大于所述基准电流,包括:
所述控制单元在检测到比较器的输出端输出预设电平时,确定所述回路电流大于所述基准电流。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制单元在控制所述第二开关电路断开第一预设时间段后,获取电压检测电路检测的负载的电压值,并根据所述电压值确定所述电池的短路保护系统是否短路,且在确定所述电池的短路保护系统短路时,控制所述第一开关电路断开。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述电压值确定所述电池的短路保护系统是否短路,包括:
若所述控制单元在第二预设时间段内获取的N个电压值均小于预设阈值,则确定所述电池的短路保护系统发生短路;
若所述控制单元在所述第二预设时间段内获取的N个电压值中包括M个大于所述预设阈值的电压值,则确定所述电池的短路保护系统未发生短路;
其中,N和M均为正整数,且N大于或等于M。
12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1-6中任一项所述的电池的短路保护系统。
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