CN206351637U - 电池管理系统的控制电路、电池管理系统和电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路技术领域，公开了一种电池管理系统的控制电路、电池管理系统和电动车辆，解决了BMS在进入休眠状态时，无法在下电之前存储下电时刻的状态参数，以及进行信息交互，也无法提前告知其他控制器其下电状态的问题。所述控制电路包括：信号检测电路，用于对钥匙信号的输入状态进行检测；以及延时下电电路，用于当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内为电池管理系统供电，并当所述预定时间结束时，停止为所述电池管理系统供电。本实用新型实施例适用于电池管理系统的延时下电的处理过程中。

Description

电池管理系统的控制电路、电池管理系统和电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种电池管理系统的控制电路、电池管理系统和电动车辆。

背景技术

电池管理系统(Battery Management System，BMS)是电动车辆动力系统的智能中枢，在电动车辆运行过程中，其对电池物理参数实时监测与存储、状态估计、在线诊断与预警、功率控制、并与整车其他控制系统进行数据交互。

在电动车辆上，BMS一般通过车载铅酸蓄电池进行供电，在电动车辆进入停驶状态时，为了降低功耗，BMS会进入休眠状态。BMS初始上电后，可在几百毫秒内实现对电池及自身状态的检测与判断，并进入正常工作状态；但在进入休眠状态时，BMS供电会直接断开，在这种状态下，BMS无法在下电之前存储下电时刻的状态参数，以及进行信息交互，也无法提前告知其他控制器其下电状态。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种电池管理系统的控制电路、电池管理系统和电动车辆，解决了BMS在进入休眠状态时，无法在下电之前存储下电时刻的状态参数，以及进行信息交互，也无法提前告知其他控制器其下电状态的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种电池管理系统的控制电路，包括：信号检测电路，用于对钥匙信号的输入状态进行检测；以及延时下电电路，用于当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内为电池管理系统供电，并当所述预定时间结束时，停止为所述电池管理系统供电。

进一步地，所述信号检测电路包括：二极管D1，其中二极管D1的正极输入为钥匙信号，负极与所述电池管理系统连接；分压电阻R1和R2，其中分压电阻R1的一端与二极管D1的正极连接，分压电阻R1的另一端与分压电阻R2串联接地；光耦合器U1，其中光耦合器U1的第一输入端和第二输入端分别连接在分压电阻R2的两端，第三输入端连接第一电源，输出端为所述信号检测电路的输出端；以及电阻R3，其中电阻R3一端与光耦合器U1的输出端连接，另一端接地。

进一步地，所述信号检测电路还包括滤波电容C1，其中滤波电容C1与分压电阻R2并联。

进一步地，当所述钥匙信号上电时，二极管D1导通并为所述电池管理系统供电，光耦合器U1导通，电阻R3的电压值升高，所述信号检测电路的输出端输出高电平；当所述钥匙信号掉电时，二极管D1截止并停止为所述电池管理系统供电，光耦合器U1截止，电阻R3的电压值为零，所述信号检测电路的输出端输出低电平。

进一步地，所述延时下电电路包括：第一三极管开关电路，其中所述第一三极管开关电路包括三极管Q2，且所述三极管Q2的基极为所述延时下电电路的输入端，发射极接地；光耦合器U2，其中光耦合器U2的第一输入端连接第二电源，第二输入端连接三极管Q2的集电极，第三输入端连接第三电源；第二三极管开关电路，其中所述第二三极管开关电路包括三极管Q1，且所述三极管Q1的基极连接光耦合器U2的输出端，发射极接地；以及继电器RL1A，其中继电器RL1A的输入端连接所述第三电源，第一输出端连接三极管Q1的集电极，第二输出端连接所述电池管理系统。

进一步地，所述延时下电电路还包括：二极管D2，其中二极管D2的正极连接所述第三电源，负极连接继电器RL1A的输入端；以及二极管D3，其中二极管D3的正极连接继电器RL1A的第一输出端，负极连接继电器RL1输入端。

进一步地，所述第一三极管开关电路还包括：分压电阻R7和R8，其中分压电阻R7连接在三极管Q2的基极和发射极之间，分压电阻R8串联于三极管Q2的基极和所述延时下电电路的输入端之间；以及限流电阻R6，其中限流电阻R6串联于三极管Q2的集电极和光耦合器U2的第二输入端之间；所述第二三极管开关电路还包括：分压电阻R4和R5，其中分压电阻R4连接在三极管Q1的基极和发射极之间，分压电阻R5串联于三极管Q1的基极和光耦合器U2的输出端之间。

进一步地，当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在所述预定时间内所述延时下电电路的输入端置为高电平，所述第一三极管开关电路导通，光耦合器U2导通，所述第二电源驱动所述第二三极管开关电路导通，驱动继电器RL1A导通，继电器RL1A第三输出端为所述电池管理系统供电；当所述预定时间结束时，所述延时下电电路的输入端置为低电平，所述第一三极管开关电路截止，光耦合器U2截止，所述第二三极管开关电路截止，继电器RL1A截止，停止为所述电池管理系统供电。

本实用新型的实施例还提供一种电池管理系统，所述电池管理系统包括：

上述电池管理系统的控制电路；以及控制装置，用于当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内将所述延时下电电路的输入端置为高电平，并进行以下操作中的至少一者：存储所述电池管理系统的状态参数、信息交互或状态控制；还用于当所述预定时间结束时，将所述延时下电电路的输入端置为低电平。

本实用新型的实施例还提供一种电动车辆，所述电动车辆包括上述电池管理系统。

通过上述技术方案，利用信号检测电路对钥匙信号的输入状态进行检测，当检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内为电池管理系统供电，并当所述预定时间结束时，停止为所述电池管理系统供电，解决了BMS在进入休眠状态时，无法在下电之前存储下电时刻的状态参数，以及进行信息交互，也无法提前告知其他控制器其下电状态的问题，实现了在电动车辆下电时，BMS能够进行下电准备，提高了整车性能。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种电池管理系统的控制电路的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种信号检测电路的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种信号检测电路的电路图；

图4是本实用新型实施例提供的一种延时下电电路的电路图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种延时下电电路的电路图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种延时下电电路的电路图；

图7是本实用新型实施例提供的一种电池管理系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种电池管理系统的控制电路，如图1所示，所述控制电路包括信号检测电路11和延时下电电路12，其中所述信号检测电路11，用于对钥匙信号的输入状态进行检测；所述延时下电电路12，用于当所述信号检测电路11检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内为电池管理系统供电，并当所述预定时间结束时，停止为所述电池管理系统供电。

其中，如图2所示，所述信号检测电路11包括：

二极管D1，其中二极管D1的正极输入为钥匙信号(Key)，负极与所述电池管理系统连接，为所述电池管理系统供电，其中所述钥匙信号输入为12V，则为所述电池管理系统供电12V；

分压电阻R1和R2，其中分压电阻R1的一端与二极管D1的正极连接，分压电阻R1的另一端与分压电阻R2串联接地；

光耦合器U1，其中光耦合器U1的第一输入端和第二输入端分别连接在分压电阻R2的两端，第三输入端连接第一电源，输出端为所述信号检测电路的输出端(KeyCHK)；以及

电阻R3，其中电阻R3一端与光耦合器U1的输出端连接，另一端接地。

另外，如图3所示，所述信号检测电路11还包括滤波电容C1，其中滤波电容C1与分压电阻R2并联。滤波电容C1可以对输入信号去抖，使输入光耦合器U1的信号更加稳定。

结合图3，当所述钥匙信号上电时，二极管D1导通并为所述电池管理系统供电，同时所述钥匙信号经分压电阻R1和R2分压，分压电阻R2上的分压值使光耦合器U1导通，由于光耦合器U1的第四输入端连接第一电源5V，光耦合器U1导通后，电阻R3上的电压值由0V变为5V，此时所述信号检测电路的输出端输出高电平，则所述电池管理系统判断出钥匙信号接入；当所述钥匙信号掉电时，二极管D1截止并停止为所述电池管理系统供电，光耦合器U1截止，电阻R3的电压值为零，所述信号检测电路的输出端输出低电平。

另外，如图4所示，所述延时下电电路12包括：

第一三极管开关电路41，其中所述第一三极管开关电路41包括三极管Q2，且所述三极管Q2的基极为所述延时下电电路的输入端，发射极接地；

光耦合器U2，其中光耦合器U2的第一输入端连接第二电源，第二输入端连接三极管Q2的集电极，第三输入端连接第三电源；

第二三极管开关电路，其中所述第二三极管开关电路包括三极管Q1，且所述三极管Q1的基极连接光耦合器U2的输出端，发射极接地；以及

继电器RL1A，其中继电器RL1A的输入端连接所述第三电源，第一输出端连接三极管Q1的集电极，第二输出端连接所述电池管理系统。

其中，所述第二电源为5V，第三电源为12V。

此外，如图5所示，所述延时下电电路12还包括：

二极管D2，其中二极管D2的正极连接所述第三电源，负极连接继电器RL1A的输入端；以及二极管D3，其中二极管D3的正极连接继电器RL1A的第一输出端，负极连接继电器RL1输入端。

其中，二极管D2为防反接二极管，二极管D3起到防止浪涌的作用。

进一步地，如图6所示，在所述延时下电电路12中，所述第一三极管开关电路41还包括：

分压电阻R7和R8，其中分压电阻R7连接在三极管Q2的基极和发射极之间，分压电阻R8串联于三极管Q2的基极和所述延时下电电路的输入端之间；限流电阻R6，其中限流电阻R6串联于三极管Q2的集电极和光耦合器U2的第二输入端之间；

所述第二三极管开关电路42还包括：

分压电阻R4和R5，其中分压电阻R4连接在三极管Q1的基极和发射极之间，分压电阻R5串联于三极管Q1的基极和光耦合器U2的输出端之间。

当所述电池管理系统通过所述信号检测电路检测到钥匙信号输入时，将所述延时下电电路的输入端(LpcCtrl)置为高电平，此时三极管Q2导通，同时光耦合器U2导通。车载铅酸电池电压12V经过防反接二极管D2和导通的U2后，驱动三极管Q1导通，随着Q1的导通，12V经过二极管D2，驱动继电器RL1A的线圈，使继电器导通为所述电池管理系统供电。此时，BMS系统的延时下电电路导通，可进入正常工作状态。

当所述电池管理系统通过所述信号检测电路检测到输出由高电平变为低电平时，判断出所述钥匙信号掉电，则在所述预定时间内所述电池管理系统将所述延时下电电路的输入端(LpcCtrl)仍置为高电平，所述第一三极管开关电路导通，光耦合器U2导通，所述第二电源驱动所述第二三极管开关电路导通，驱动继电器RL1A导通，继电器RL1A第三输出端继续为所述电池管理系统供电；当所述预定时间结束时，所述电池管理系统将所述延时下电电路的输入端置为低电平，所述第一三极管开关电路截止，光耦合器U2截止，所述第二三极管开关电路截止，继电器RL1A截止，停止为所述电池管理系统供电。

通过上述控制电路，当所述钥匙信号掉电时，虽然所述信号检测电路停止为所述电池管理系统供电，但是所述电池管理系统仍将所述延时下电电路的输入端置为高电平，并在所述预设时间内，做下电准备工作，进行必要的状态控制、参数存储以及信息交互，当完成必备的下电准备后，所述预设时间结束时，将所述延时下电电路的输入端置为低电平，从而停止对所述电池管理系统供电，使所述电池管理系统进入休眠状态，降低所述电池管理系统的功耗，防止车载铅酸电池放空，提高了整车性能。

如图7所示，本实用新型的实施例还提供一种电池管理系统，包括：

上述图1-图6所述的电池管理系统的控制电路71，以及控制装置72，用于当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内将所述延时下电电路的输入端置为高电平，并进行以下操作中的至少一者：存储所述电池管理系统的状态参数、信息交互或状态控制；还用于当所述预定时间结束时，将所述延时下电电路的输入端置为低电平。

通过上述电池管理系统，利用信号检测电路对钥匙信号的输入状态进行检测，当检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内为电池管理系统供电，并当所述预定时间结束时，停止为所述电池管理系统供电，解决了BMS在进入休眠状态时，无法在下电之前存储下电时刻的状态参数，以及进行信息交互，也无法提前告知其他控制器其下电状态的问题，实现了在电动车辆下电时，BMS能够进行下电准备，提高了整车性能。

本实用新型实施例还提供一种电动车辆，包括上述图7所述的电池管理系统。

通过上述电动车辆，当所述钥匙信号掉电时，虽然所述信号检测电路停止为所述电池管理系统供电，但是所述电池管理系统仍将所述延时下电电路的输入端置为高电平，并在所述预设时间内，做下电准备工作，进行必要的状态控制、参数存储以及信息交互，当完成必备的下电准备后，所述预设时间结束时，将所述延时下电电路的输入端置为低电平，从而停止对所述电池管理系统供电，使所述电池管理系统进入休眠状态，降低所述电池管理系统的功耗，防止车载铅酸电池放空，提高了整车性能。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电池管理系统的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：

信号检测电路，用于对钥匙信号的输入状态进行检测；以及

延时下电电路，用于当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内为电池管理系统供电，并当所述预定时间结束时，停止为所述电池管理系统供电。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述信号检测电路包括：

二极管D1，其中二极管D1的正极输入为钥匙信号，负极与所述电池管理系统连接；

分压电阻R1和R2，其中分压电阻R1的一端与二极管D1的正极连接，分压电阻R1的另一端与分压电阻R2串联接地；

光耦合器U1，其中光耦合器U1的第一输入端和第二输入端分别连接在分压电阻R2的两端，第三输入端连接第一电源，输出端为所述信号检测电路的输出端；以及

电阻R3，其中电阻R3一端与光耦合器U1的输出端连接，另一端接地。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述信号检测电路还包括滤波电容C1，其中滤波电容C1与分压电阻R2并联。

4.根据权利要求2或3所述的控制电路，其特征在于，当所述钥匙信号上电时，二极管D1导通并为所述电池管理系统供电，光耦合器U1导通，电阻R3的电压值升高，所述信号检测电路的输出端输出高电平；当所述钥匙信号掉电时，二极管D1截止并停止为所述电池管理系统供电，光耦合器U1截止，电阻R3的电压值为零，所述信号检测电路的输出端输出低电平。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述延时下电电路包括：

第一三极管开关电路，其中所述第一三极管开关电路包括三极管Q2，且所述三极管Q2的基极为所述延时下电电路的输入端，发射极接地；

光耦合器U2，其中光耦合器U2的第一输入端连接第二电源，第二输入端连接三极管Q2的集电极，第三输入端连接第三电源；

第二三极管开关电路，其中所述第二三极管开关电路包括三极管Q1，且所述三极管Q1的基极连接光耦合器U2的输出端，发射极接地；以及

继电器RL1A，其中继电器RL1A的输入端连接所述第三电源，第一输出端连接三极管Q1的集电极，第二输出端连接所述电池管理系统。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述延时下电电路还包括：

二极管D2，其中二极管D2的正极连接所述第三电源，负极连接继电器RL1A的输入端；以及

二极管D3，其中二极管D3的正极连接继电器RL1A的第一输出端，负极连接继电器RL1输入端。

7.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，

所述第一三极管开关电路还包括：

分压电阻R7和R8，其中分压电阻R7连接在三极管Q2的基极和发射极之间，分压电阻R8串联于三极管Q2的基极和所述延时下电电路的输入端之间；以及

限流电阻R6，其中限流电阻R6串联于三极管Q2的集电极和光耦合器U2的第二输入端之间；

所述第二三极管开关电路还包括：

分压电阻R4和R5，其中分压电阻R4连接在三极管Q1的基极和发射极之间，分压电阻R5串联于三极管Q1的基极和光耦合器U2的输出端之间。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的控制电路，其特征在于，当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在所述预定时间内所述延时下电电路的输入端置为高电平，所述第一三极管开关电路导通，光耦合器U2导通，所述第二电源驱动所述第二三极管开关电路导通，驱动继电器RL1A导通，继电器RL1A第三输出端为所述电池管理系统供电；当所述预定时间结束时，所述延时下电电路的输入端置为低电平，所述第一三极管开关电路截止，光耦合器U2截止，所述第二三极管开关电路截止，继电器RL1A截止，停止为所述电池管理系统供电。

9.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统包括：

权利要求1-8任一项所述的电池管理系统的控制电路；以及

控制装置，用于当所述信号检测电路检测到钥匙信号掉电时，在预定时间内将所述延时下电电路的输入端置为高电平，并进行以下操作中的至少一者：存储所述电池管理系统的状态参数、信息交互或状态控制；还用于当所述预定时间结束时，将所述延时下电电路的输入端置为低电平。

10.一种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括权利要求9所述的电池管理系统。