CN206551892U - 一种电池系统 - Google Patents

Abstract

一种电池系统包括加热失效检测电路、电池加热电路、电池管理系统及电池包；加热失效检测电路由整车常电电源供电，加热失效检测电路包括失效检测模块及第一继电器；失效检测模块包括无线通讯模块、全球定位系统、运算放大器、A/D转换器及第二继电器；失效检测模块与电池管理系统通过CAN总线相连；运算放大器与A/D转换器相连；电池加热电路包括加热带、第一加热继电器、第二加热继电器及检测元件；检测元件分别与整车常电电源的正负极、运算放大器相连；电池管理系统的第一端通过第一继电器及电动汽车启动按钮与整车常电电源相连，电池管理系统的第二端与整车常电电源负极相连。

Description

一种电池系统

【技术领域】

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池系统。

【背景技术】

动力电池是电动汽车的重要组成部分，如果电动汽车在温度非常低的环境下行驶，动力电池内的活性材料会随着温度的降低而活性下降，动力电池的使用性能会大打折扣。为了保证动力电池的使用性能，会在电动汽车的电池系统内设电池加热电路。但目前电池系统内没有设对电池加热电路失效的检测与报警功能，并且当电动汽车处于静态时无法对电池加热电路的失效进行检测。当电池加热电路失效时只能进行现场检测和报警，不能及时地进行远程检测和报警。并且电池加热电路失效时不能立即报警，而是必须等加热到高温后产生过温报警。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电池系统以克服以上缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种在电动汽车处于静态时也可以对电池加热电路进行远程检测和报警的电池系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种电池系统，包括加热失效检测电路、电池加热电路、电池管理系统及电池包；

所述加热失效检测电路由整车常电电源供电，所述加热失效检测电路包括失效检测模块及第一继电器；所述失效检测模块包括无线通讯模块、全球定位系统、运算放大器、A/D转换器及第二继电器；所述失效检测模块与所述电池管理系统通过CAN总线相连；所述运算放大器与所述A/D转换器相连；

所述电池加热电路包括加热带、第一加热继电器、第二加热继电器及检测元件；所述检测元件还分别与所述整车常电电源的正负极、所述运算放大器相连；

所述电池管理系统的第一端通过所述第一继电器及电动汽车启动按钮与所述整车常电电源正极相连，所述电池管理系统的第二端与所述整车常电电源负极相连；

所述检测元件检测出所述电池加热电路中是否有电流进而判断所述电池加热电路是否失效；所述加热失效检测电路由所述整车常电电源供电，在电动汽车处于静态时对所述电池加热电路失效进行检测和报警；在电动汽车处于静态并且所述电池加热电路失效时，所述失效检测电路中的第一继电器和第二继电器的线路架构唤醒所述电池管理系统进而监控所述电池包的状态；所述失效检测电路中的无线通讯模块和全球定位系统对所述电池加热电路的失效进行远程检测和报警。

在一个优选实施方式中，所述失效检测模块还与所述整车常电电源的正负极相连。

在一个优选实施方式中，所述第一继电器包括单刀双掷开关及线圈，所述第一继电器的单刀双掷开关的常闭端通过电动汽车启动按钮与所述整车常电电源正极相连，所述单刀双掷开关的常开端与所述整车常电电源的正极相连。

在一个优选实施方式中，所述第二继电器的常开端与所述第一继电器的线圈的第一端相连，所述第二继电器的公共端与所述整车常电电源的负极相连。

在一个优选实施方式中，所述加热带的第一端通过所述第一加热继电器与充电电源正极相连，所述加热带的第二端通过所述第二加热继电器和所述检测元件与所述充电电源负极相连。

在一个优选实施方式中，所述电池管理系统与所述电池包相连。

在一个优选实施方式中，所述电池包的第一端与所述充电电源正极相连，所述电池包的第二端与所述充电电源负极相连。

本实用新型提供的电池系统，电池加热电路中的检测元件可以检测出电池加热电路中是否有电流进而判断电池加热电路是否失效；加热失效检测电路由整车常电电源供电，在电动汽车处于静态时也可以对电池加热电路的失效进行检测和报警；在电动汽车处于静态并且电池加热电路失效时，失效检测电路中的第一继电器和第二继电器的线路架构可以唤醒电池管理系统进而监控电池包的状态；失效检测电路中的无线通讯模块和全球定位系统可以对电池加热电路失效进行远程检测和报警，能够及时提醒相关人员及时处理。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的电池系统的原理框图。

图2为本实用新型提供的电池系统的电路图。

图3为本实用新型提供的电池系统的工作流程图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参考图1，为本实用新型提供的一种电池系统100的原理框图。所述电池系统100包括加热失效检测电路10、电池加热电路20、电池管理系统(BMS)30及电池包40。所述加热失效检测电路10由整车常电电源50供电，所述加热失效检测电路10与所述电池加热电路20相连，所述电池加热电路20与所述电池包40并联并由充电电源60供电。所述加热失效检测电路10还通过CAN总线70与所述电池管理系统30相连，所述电池管理系统30与所述电池包40相连。

在电动汽车处于静态时，如果所述加热失效检测电路10检测到所述电池加热电路20中有电流，所述失效检测电路10进一步判断所述电池管理系统30是否在工作。与此同时，所述加热失效检测电路10计算出电流值。

如果所述电池管理系统30在工作，所述加热失效检测电路10进一步判断所述电池加热电路20是否是断开的，如果所述电池加热电路20是断开的，则所述电池加热电路20失效。

如果所述电池管理系统30没有在工作，则说明所述电池加热电路20失效。所述加热失效检测电路10进一步唤醒所述电池管理系统30，所述电池管理系统30采集和监测所述电池包40的状态数据并将所述电池包40的状态数据发送到所述CAN总线70上。

如果所述电池加热电路20失效，所述加热失效检测电路10驱动现场报警装置(图未示)，并且所述加热失效检测电路10再将电流值、报警信号及所述电池包40的状态数据通过无线网络发送给后台监测系统(图未示)和终端用户手机(图未示)等终端上，提醒相关人员及时处理。

请参考图2，为本实用新型提供的一种电池系统100的电路图200。

所述加热失效检测电路10包括失效检测模块11及第一继电器M1。所述失效检测模块11包括无线通讯模块(GPRS)111、全球定位系统(GPS)112、运算放大器113、A/D转换器114及第二继电器m1。所述第一继电器M1包括单刀双掷开关K1及线圈L1。

所述失效检测模块11与所述整车常电电源50的正负极相连，并且所述失效检测模块11与所述电池管理系统30通过所述CAN总线70相连。所述第一继电器M1的单刀双掷开关K1的常闭端通过电动汽车启动按钮51与所述整车常电电源50正极相连，所述单刀双掷开关K1的常开端与所述整车常电电源50的正极相连。所述运算放大器113与所述A/D转换器114相连。所述第二继电器m1的常开端与所述第一继电器M1的线圈L1的第一端相连，所述第二继电器m1的公共端与所述整车常电电源50的负极相连。

所述电池加热电路20包括加热带21、第一加热继电器J1、第二加热继电器S1及检测元件H。所述加热带21的第一端通过所述第一加热继电器J1与所述充电电源60正极相连，所述加热带21的第二端通过所述第二加热继电器S1和所述检测元件H与所述充电电源60负极相连。所述检测元件H还分别与所述整车常电电源50的正负极、所述运算放大器113相连。

在本实施方式中，所述检测元件H为霍尔元件。

所述电池管理系统30的第一端通过所述第一继电器M1及所述电动汽车启动按钮51与所述整车常电电源50正极相连，所述电池管理系统30的第二端与所述整车常电电源50负极相连。所述电池管理系统30与所述电池包40相连并采集、监控所述电池包40的状态数据。

所述电池包40的第一端与所述充电电源60正极相连，所述电池包40的第二端与所述充电电源60负极相连。

下面对本实用新型提供的电池系统100的工作原理进行说明。

请参考图2及图3，图3为本实用新型提供的电池系统100的工作流程图300。当电动汽车处于静态时，所述电动汽车启动按钮51为打开状态，所述整车常电电源50不能给所述电池管理系统30供电，即所述电池管理系统30不能工作。此时，当所述检测元件H检测到所述电池加热电路20中有电流时，所述失效检测模块11确认所述电池管理系统30是否在工作。与此同时，所述电池加热电路20中的电流经过所述检测元件H形成采样电压V1，所述采样电压V1再经过所述运算放大器113和所述A/D转换器114计算出电流值。

如果所述电池管理系统30在工作，则所述失效检测模块11进一步判断所述电池加热电路20中的第一加热继电器J1和第二加热继电器S1是否有至少一个断开，当所述第一加热继电器J1和所述第二加热继电器S1中有至少一个是断开的，则判断所述电池加热电路20失效。

如果所述电池管理系统30没有在工作，则判断所述电池加热电路20失效。所述失效检测模块11关闭所述第二继电器m1，则有电流流过所述第一继电器M1的线圈L1。所述线圈L1产生磁性使所述单刀双掷开关K1与常开端连通，使得所述整车常电电源50供电给所述电池管理系统30，所述电池管理系统30被唤醒。所述电池管理系统30采集和监控所述电池包40的状态数据并将所述电池包40的状态数据传输到所述CAN总线70上。

当所述失效检测模块11判断所述电池加热电路20失效时，所述失效检测模块11驱动现场报警装置(图未示)，所述失效检测模块11通过所述CAN总线70接收所述电池管理系统30的所述电池包40的状态数据，并且所述失效检测模块11的无线通讯模块111和全球定位系统112通过无线网络将电流值、报警信号及所述电池包40的状态数据发送到后台监控系统(图未示)及终端用户手机(图未示)等终端上，提醒相关人员及时处理。

本实用新型提供的电池系统，电池加热电路中的检测元件可以检测出电池加热电路中是否有电流进而判断电池加热电路是否失效；加热失效检测电路由整车常电电源供电，在电动汽车处于静态时也可以对电池加热电路的失效进行检测和报警；在电动汽车处于静态并且电池加热电路失效时，失效检测电路中的第一继电器和第二继电器的线路架构可以唤醒电池管理系统进而监控电池包的状态；失效检测电路中的无线通讯模块和全球定位系统可以对电池加热电路失效进行远程检测和报警，能够及时提醒相关人员及时处理。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述的，因此对于熟悉领域的人员而言可容易实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及同等范围所限定的一般概念的精神和范围的前提下，本实用新型并不限定于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (7)

1.一种电池系统，其特征在于：包括加热失效检测电路、电池加热电路、电池管理系统及电池包；

所述加热失效检测电路由整车常电电源供电，所述加热失效检测电路包括失效检测模块及第一继电器；所述失效检测模块包括无线通讯模块、全球定位系统、运算放大器、A/D转换器及第二继电器；所述失效检测模块与所述电池管理系统通过CAN总线相连；所述运算放大器与所述A/D转换器相连；

所述电池加热电路包括加热带、第一加热继电器、第二加热继电器及检测元件；所述检测元件还分别与所述整车常电电源的正负极、所述运算放大器相连；

所述电池管理系统的第一端通过所述第一继电器及电动汽车启动按钮与所述整车常电电源正极相连，所述电池管理系统的第二端与所述整车常电电源负极相连；

所述检测元件检测出所述电池加热电路中是否有电流进而判断所述电池加热电路是否失效；所述加热失效检测电路由所述整车常电电源供电，在电动汽车处于静态时对所述电池加热电路失效进行检测和报警；在电动汽车处于静态并且所述电池加热电路失效时，所述失效检测电路中的第一继电器和第二继电器的线路架构唤醒所述电池管理系统进而监控所述电池包的状态；所述失效检测电路中的无线通讯模块和全球定位系统对所述电池加热电路的失效进行远程检测和报警。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于：所述失效检测模块还与所述整车常电电源的正负极相连。

3.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于：所述第一继电器包括单刀双掷开关及线圈，所述第一继电器的单刀双掷开关的常闭端通过电动汽车启动按钮与所述整车常电电源正极相连，所述单刀双掷开关的常开端与所述整车常电电源的正极相连。

4.根据权利要求3所述的电池系统，其特征在于：所述第二继电器的常开端与所述第一继电器的线圈的第一端相连，所述第二继电器的公共端与所述整车常电电源的负极相连。

5.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于：所述加热带的第一端通过所述第一加热继电器与充电电源正极相连，所述加热带的第二端通过所述第二加热继电器和所述检测元件与所述充电电源负极相连。

6.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于：所述电池管理系统与所述电池包相连。

7.根据权利要求5所述的电池系统，其特征在于：所述电池包的第一端与所述充电电源正极相连，所述电池包的第二端与所述充电电源负极相连。