CN207274454U - 新能源汽车动力电池的电压监测电路 - Google Patents
新能源汽车动力电池的电压监测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207274454U CN207274454U CN201721247332.5U CN201721247332U CN207274454U CN 207274454 U CN207274454 U CN 207274454U CN 201721247332 U CN201721247332 U CN 201721247332U CN 207274454 U CN207274454 U CN 207274454U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- feet
- resistance
- power battery
- an051a
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
新能源汽车动力电池的电压监测电路，属于新能源汽车领域，本实用新型为解决传统的锂电池充电控制电路结构复杂，故障率高，不适用于空间飞行器环境的问题。本实用新型中动力电池由多个动力电池单体串联构成，对每个动力电池单体都进行监测，进而实现对整体动力电池的监测，电压监测电路包括AN051A电压检测器IC1～IC2、STP11250低压差稳压集成电路IC3、7805稳压芯片、7812稳压芯片、中间继电器KA、欠电压报警单元、电阻R1～R2、电容C1～C2和关闭电压输出指示灯VL1；单体电压达到下限值之前进行语音报警，在达到下限值时切断其输出，以保证不过度放电影响动力电池的健康，保障动力电池的寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源汽车领域。
背景技术
随着混合动力车和电动车的发展，动力电池作为混合动力车和电动车的关键部件，对整车动力性、经济性和安全性都具有重大影响。为了满足混合动力车和电动车上的能量需求，动力电池组通常都是由多个单体电池串联起来为混合动力车和电动车提供能量。
新能源汽车控制策略包括整车控制器(HCU)、电池管理单元(BMS)、电机控制器(MCU)、功能的验证，还可以模拟实车测试中遇到的所有工况范围，其中对动力电池的监测是重要部分，对电池的监测包括工作电压测试、单体电池电压、温度测试、SOC计算功能测试、充放电控制测试、电池热平衡测试、高压安全功能测试、通讯测试、故障诊断测试等等一系列测试。即使这样，在动力电池出厂后的工作运行状态下也要实时监测其电压状态，以保证汽车能一直处于良好的运行状态。
现有监测手段大多是只监测整体动力电池的输出电压是否在规定数值范围内，存在的问题是若某个动力电池单体出现问题不能及时发现，进而影响其它单体的健康，加速了动力电池的恶化，大幅减少动力电池的寿命。
发明内容
本实用新型目的是为了解决现有动力电池监测手段不利于动力电池寿命的问题，提供了一种新能源汽车动力电池的电压监测电路。
本实用新型所述新能源汽车动力电池的电压监测电路，动力电池由多个动力电池单体串联构成，对每个动力电池单体都进行监测，进而实现对整体动力电池的监测。
电压监测电路包括AN051A电压检测器IC1、AN051A电压检测器IC2、STP11250低压差稳压集成电路IC3、7805稳压芯片、7812稳压芯片、中间继电器KA、欠电压报警单元、电阻R1、电阻R2、电解电容C1、电容C2和关闭电压输出指示灯VL1；
AN051A电压检测器IC1检测电压等级高于AN051A电压检测器IC2检测电压等级；
动力电池单体的正极输出端同时连接7805稳压芯片的1脚和7812稳压芯片的1脚；7805稳压芯片的3脚同时连接AN051A电压检测器IC1的2脚、中间继电器KA线圈的一端和欠电压报警单元的正极电源端子；AN051A电压检测器IC1的1脚同时连接中间继电器KA线圈的另一端和电阻R1的一端；
动力电池单体的负极输出端同时连接7805稳压芯片的2脚、AN051A电压检测器IC1的3脚、电阻R1的另一端和欠电压报警单元的负极电源端子、7812稳压芯片的2脚、AN051A电压检测器IC2的3脚、STP11250低压差稳压集成电路IC3的GND管脚、电容C2的一端，并接地；
7812稳压芯片的3脚同时连接AN051A电压检测器IC2的2脚、电阻R2的一端、STP11250低压差稳压集成电路IC3的IN管脚和电解电容C1的正极，电解电容C1的负极接地；
AN051A电压检测器IC2的1脚同时连接STP11250低压差稳压集成电路IC3的管脚和关闭电压输出指示灯VL1的阴极，关闭电压输出指示灯VL1的阳极连接电阻R2的另一端；
STP11250低压差稳压集成电路IC3的BP管脚连接电容C2的另一端；
STP11250低压差稳压集成电路IC3的OUT管脚为负载输出工作电压。
优选地，欠电压报警单元包括NE555时基集成电路IC4、CW9561模拟声集成电路IC5、NPN三极管VT1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电解电容C3、电容C4、欠电压报警指示灯VL2、稳压二极管Vs和喇叭BL；
欠电压报警单元的正极电源端子同时连接电阻R3的一端、电阻R4的一端、NE555时基集成电路IC4的4脚、8脚和喇叭BL的正极供电端子；
欠电压报警单元的负极电源端子同时连接中间继电器KA常开触点的一端、电解电容C3的负极、电容C4的一端、NE555时基集成电路IC4的1脚、欠电压报警指示灯VL2的阴极、稳压二极管Vs的阳极、CW9561模拟声集成电路IC5的8脚和NPN三极管VT1的发射极，并接地；
NE555时基集成电路IC4的2脚同时连接电阻R3的另一端和中间继电器KA常开触点的另一端；
NE555时基集成电路IC4的6脚、7脚同时连接电阻R4的另一端和电解电容C3的正极；
NE555时基集成电路IC4的5脚连接电容C4的另一端；
NE555时基集成电路的3脚同时连接欠电压报警指示灯VL2的阳极和电阻R5的一端；电阻R5的另一端同时连接稳压二极管Vs的阴极和CW9561模拟声集成电路IC5的3脚，CW9561模拟声集成电路IC5的4脚和5脚之间并联电阻R6；CW9561模拟声集成电路IC5的7脚连接NPN三极管VT1的基极，NPN三极管VT1的集电极连接喇叭BL的负极供电端子。
优选地，AN051A电压检测器IC1检测电压等级为2.7V，AN051A电压检测器IC2检测电压等级为2.5V。
本实用新型的优点：本实用新型所述新能源汽车动力电池的电压监测电路采用分立元件搭建，结构简单，不容易出现故障；监测动力电池包中每个单体的电压输出，全面监控任一单体的电压健康情况，任何一个单体电压达到下限值之前进行语音报警，若驾驶员没有及时处理，在达到下限值时切断其输出，以保证不过度放电影响动力电池的健康，保障动力电池的寿命。
附图说明
图1是本实用新型所述新能源汽车动力电池的电压监测电路的电路原理图。
图2是实施方式二的电路原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式所述新能源汽车动力电池的电压监测电路的工作原理。
动力电池单体为锂电池单体，标称电压为3.7V，AN051A电压检测器IC1检测电压等级为2.7V，AN051A电压检测器IC2检测电压等级为2.5V。当动力电池单体的电压降至2.7V时进行语音报警；进一步降低至2.5V时，关闭输出电压，以免影响动力电池单体的寿命。
具体工作原理：动力电池单体两端的电压经7805稳压后被AN051A电压检测器IC1检测，当电压正常时，IC1的1脚输出高电平，KA线圈两端均为高电平，无压差，KA线圈不得电，KA常开触点保持断开状态，NE555时基集成电路IC4的2脚输入高电平，IC4的3脚输出低电平，后续不报警；当动力电池单体两端电压低至2.7V电压时，IC1的1脚输出低电平，KA线圈得电，KA常开触点闭合，IC4内部翻转，IC4的的3脚输出高电平，VL2亮，CW9651经VT1放大后驱动BL声音报警，提醒工作人员该动力电池单体的电压即将达到下限水平，应该进行相关处理了，以免影响电池寿命。
此时，IC2还没有达到其检测等级，IC2的1脚输出高电平，IC3不动作，其OUT管脚输出正常工作电压给负载。
若工作人员由于某种原因不能及时处理，动力电池单体的电压进一步下降，当下降至2.5V时，达到IC2的检测等级，IC2的1脚输出低电平给STP11250的管脚，使IC3关闭无电压输出，即IC3的OUT管脚无输出，负载不再得到该动力电池单体输出的电压。同时VL1被点亮，表示电池电压过低了。
本实施方式的监测电路分两阶段，在即将到达下限电压2.5V之前(如2.7V)进行预报警，语音提醒该充电，若不处理，在达到下限电压2.5V时关闭动力电池的电压输出，以免影响其使用寿命。
具体实施方式二：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式与实施方式一的区别在于，进一步包括直流变换单元，直流变换单元将STP11250低压差稳压集成电路IC3输出的工作电压进行升压变换后再提供给负载，使负载能得到适应数值的电压。
直流变换单元包括NE555时基集成电路IC6、电阻R7、电解电容C5～C7、电容C8、二极管VD1和二极管VD2；
STP11250低压差稳压集成电路IC3的OUT管脚同时连接电解电容C5的正极、NE555时基集成电路IC6的4脚、8脚和二极管VD1的阳极；
NE555时基集成电路IC6的3脚及7脚同时连接电解电容C6的负极和电阻R7的一端；电解电容C6的正极同时连接二极管VD1的阴极和二极管VD2的阳极，二极管VD2的阴极同时连接电解电容C7的正极和负载的正极供电端；
NE555时基集成电路IC6的2脚和6脚同时连接电阻R7的另一端和电容C8的一端；
NE555时基集成电路IC6的1脚同时连接电解电容C5的负极、电容C8的另一端、电解电容C7的负极和负载的负极供电端。
工作原理：IC3输出的电压为动力电池单体的电压，该电压值有时可能并不能满足负载需求，本实施方式对其进行电压变换，调整出适用于负载电压等级的电压值。
NE555时基集成电路IC6被接成自激多谐振荡器，电路起振过程是：初次通电时，C5两端的电压为零，IC6置位，3脚输出高电平，此高电平经电阻R7向C8充电，使6脚电平上升，当升至电源电压的2/3时，IC6复位，3脚与7脚跳变为低电平，C8储存的电荷通过R7向3脚和7脚放电，从而使2脚电平下降，当降至电源电压的1/3时，IC6又置位……循环往复，电路产生振荡，3脚交替输出高电平和低电平。
3脚输出低电平时，输入正电压经VD1向C6充电至Vi(IC3输出的工作电压，本单元的输入电压)，同时又经VD1、VD2向C7充电至Vi。当IC6的3脚输出高电平时，C6两端电压与3脚电平叠加，C6正极电压为2Vi，并经VD2向C7充电，可使C7两端电压即本单元的输出电压Vo＝2Vi，随着NE555的3脚高速交替输出高电平和低电平，可维持输出电压两部的输入电压。本单元给出的升压直流变换电路，根据实际需求可调整电路以改变升压倍数或降压。
Claims (3)
1.新能源汽车动力电池的电压监测电路，动力电池由多个动力电池单体串联构成，对每个动力电池单体都进行监测，进而实现对整体动力电池的监测，其特征在于，电压监测电路包括AN051A电压检测器IC1、AN051A电压检测器IC2、STP11250低压差稳压集成电路IC3、7805稳压芯片、7812稳压芯片、中间继电器KA、欠电压报警单元、电阻R1、电阻R2、电解电容C1、电容C2和关闭电压输出指示灯VL1；
AN051A电压检测器IC1检测电压等级高于AN051A电压检测器IC2检测电压等级；
动力电池单体的正极输出端同时连接7805稳压芯片的1脚和7812稳压芯片的1脚；7805稳压芯片的3脚同时连接AN051A电压检测器IC1的2脚、中间继电器KA线圈的一端和欠电压报警单元的正极电源端子；AN051A电压检测器IC1的1脚同时连接中间继电器KA线圈的另一端和电阻R1的一端；
动力电池单体的负极输出端同时连接7805稳压芯片的2脚、AN051A电压检测器IC1的3脚、电阻R1的另一端和欠电压报警单元的负极电源端子、7812稳压芯片的2脚、AN051A电压检测器IC2的3脚、STP11250低压差稳压集成电路IC3的GND管脚、电容C2的一端，并接地；
7812稳压芯片的3脚同时连接AN051A电压检测器IC2的2脚、电阻R2的一端、STP11250低压差稳压集成电路IC3的IN管脚和电解电容C1的正极，电解电容C1的负极接地；
AN051A电压检测器IC2的1脚同时连接STP11250低压差稳压集成电路IC3的管脚和关闭电压输出指示灯VL1的阴极，关闭电压输出指示灯VL1的阳极连接电阻R2的另一端；
STP11250低压差稳压集成电路IC3的BP管脚连接电容C2的另一端；
STP11250低压差稳压集成电路IC3的OUT管脚为负载输出工作电压。
2.根据权利要求1所述新能源汽车动力电池的电压监测电路，其特征在于，欠电压报警单元包括NE555时基集成电路IC4、CW9561模拟声集成电路IC5、NPN三极管VT1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电解电容C3、电容C4、欠电压报警指示灯VL2、稳压二极管Vs和喇叭BL；
欠电压报警单元的正极电源端子同时连接电阻R3的一端、电阻R4的一端、NE555时基集成电路IC4的4脚、8脚和喇叭BL的正极供电端子；
欠电压报警单元的负极电源端子同时连接中间继电器KA常开触点的一端、电解电容C3的负极、电容C4的一端、NE555时基集成电路IC4的1脚、欠电压报警指示灯VL2的阴极、稳压二极管Vs的阳极、CW9561模拟声集成电路IC5的8脚和NPN三极管VT1的发射极，并接地；
NE555时基集成电路IC4的2脚同时连接电阻R3的另一端和中间继电器KA常开触点的另一端；
NE555时基集成电路IC4的6脚、7脚同时连接电阻R4的另一端和电解电容C3的正极；
NE555时基集成电路IC4的5脚连接电容C4的另一端；
NE555时基集成电路的3脚同时连接欠电压报警指示灯VL2的阳极和电阻R5的一端；电阻R5的另一端同时连接稳压二极管Vs的阴极和CW9561模拟声集成电路IC5的3脚，CW9561模拟声集成电路IC5的4脚和5脚之间并联电阻R6；CW9561模拟声集成电路IC5的7脚连接NPN三极管VT1的基极，NPN三极管VT1的集电极连接喇叭BL的负极供电端子。
3.根据权利要求1或2所述新能源汽车动力电池的电压监测电路，其特征在于，AN051A电压检测器IC1检测电压等级为2.7V，AN051A电压检测器IC2检测电压等级为2.5V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721247332.5U CN207274454U (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 新能源汽车动力电池的电压监测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721247332.5U CN207274454U (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 新能源汽车动力电池的电压监测电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207274454U true CN207274454U (zh) | 2018-04-27 |
Family
ID=61982015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721247332.5U Expired - Fee Related CN207274454U (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 新能源汽车动力电池的电压监测电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207274454U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109062743A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-21 | 建荣半导体（深圳）有限公司 | 一种实现SoC芯片低压实时检测的系统及其检测方法 |
-
2017
- 2017-09-26 CN CN201721247332.5U patent/CN207274454U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109062743A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-21 | 建荣半导体（深圳）有限公司 | 一种实现SoC芯片低压实时检测的系统及其检测方法 |
| CN109062743B (zh) * | 2018-07-18 | 2021-12-28 | 建荣半导体（深圳）有限公司 | 一种实现SoC芯片低压实时检测的系统及其检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104442406B (zh) | 一种判断高压继电器粘连的方法 | |
| CN103715737B (zh) | 一种锂电池充放电管理系统 | |
| CN106427581A (zh) | 电动汽车低压蓄电池充电控制方法 | |
| CN203014409U (zh) | 一种电动汽车蓄电池自动充电系统 | |
| CN103311965B (zh) | 并联电池组充放电智能管理装置和方法 | |
| CN109017309A (zh) | 一种用于电动汽车的蓄电池控制系统、蓄电池系统和车辆 | |
| CN202330665U (zh) | 城轨车辆蓄电池状态监控装置 | |
| CN112666431B (zh) | 一种电动汽车直流高压系统全状态绝缘检测控制方法 | |
| CN107528095B (zh) | 基于新能源车辆存储卡数据的低压蓄电池失效预测方法 | |
| CN103855748A (zh) | 一种车辆的充电系统及其充电方法 | |
| WO2018095415A1 (zh) | 一种基于电池电压的电池保护方法及装置 | |
| CN202455122U (zh) | 并联电池组充放电智能管理装置 | |
| CN106965701A (zh) | 应急启动系统及电动汽车应急启动装置 | |
| CN207274454U (zh) | 新能源汽车动力电池的电压监测电路 | |
| CN104079040A (zh) | 采血车及采血车载设备的供电装置及供电方式 | |
| CN101806863B (zh) | 一种动力电池绝缘检测系统及检测方法 | |
| CN201426046Y (zh) | 车用带平衡功能的大功率锂电池组电源管理系统 | |
| CN206524651U (zh) | 一种混合动力客车系统用的智能充电控制装置 | |
| CN106208229B (zh) | 一种电动车电池智能平衡充电及防盗管理系统 | |
| CN204103525U (zh) | 采血车及采血车载设备的双锂电池供电电源 | |
| CN107128192A (zh) | 一种基于gsm通讯的电动汽车电池充电过程远程管理系统 | |
| CN206968408U (zh) | 一种新能源车用动力电池继电器的控制系统 | |
| CN216485431U (zh) | 一种防漏检的锂电池包老化检测装置 | |
| CN105966257B (zh) | 一种车用动力电池欠压充电的方法 | |
| CN205666652U (zh) | 一种电动汽车铅酸电池的管理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180427 Termination date: 20180926 |