CN207410030U

CN207410030U - 供电电路、电池管理装置、电池装置与运载工具

Info

Publication number: CN207410030U
Application number: CN201721430889.2U
Authority: CN
Inventors: 李家德; 张迪
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Ningde Shidai Runzhi Software Technology Co ltd
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-05-25
Anticipated expiration: 2027-10-31

Abstract

本实用新型提供了一种供电电路、电池管理装置、电池装置与运载工具，应用于供电技术领域。本实用新型所提供的供电电路包括：控制组件，包括：电源连接端口与至少两个电源输出端口，所述电源连接端口连接至所述供电电路所在运载工具中的低压供电电源；负载，连接于所述至少两个电源输出端口之间。本实用新型提供的技术方案用以降低距离电池管理单元较远的电池监控单元的压降，在一定程度上提高其供电稳定性与安全性。

Description

供电电路、电池管理装置、电池装置与运载工具

【技术领域】

本实用新型涉及供电技术领域，尤其涉及一种供电电路、电池管理装置、电池装置与运载工具。

【背景技术】

随着动力电池领域的不断发展，一般需要通过电池监控单元(Cell SupervisionCircuit，CSC)来采集动力电池中各电池模组的状态数据，如电压、温度和均衡数据等，并根据这些状态数据来监控动力电池的状态。

现有技术中，一般是通过低压供电源的单向线束供电实现的。请参考图1，其为现有技术中的电池监控单元的供电电路的结构示意图，包括：电池管理单元(BatteryManagement Unit，BMU)11、线束12与n个电池监控单元13(图1中表示为13-1、13-2……13-n)，n为大于1的整数。其中，电池管理单元11中包括：电源连接端口111与一个电源输出端口112，并且，电源输出端口112中包括：一个正极输出端口(图1中表示为+)、一个负极输出端口(图1中表示为-)、两个CAN通信端口(图1中表示为H和L)；单向线束12包括四条线，分别为正极供电线(Power线，图1中表示为+)、地线(DGND，图1中表示为-)与两条CAN通信线(CAN/H线，图1中表示为H，与CAN/L线，图1中表示为L)，并且，单向线束12的A端与电源输出端口112连接，单向线束的B端为封闭端，单向线束12的A端与B端之间并联有n个电池监控单元13，并且，n个电池监控单元13并联。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

多个电池监控单元与电池管理单元之间的距离不同的，导致线束上的压降不同，距离电池管理单元较远的电池监控单元具有较高的压降，可能会导致电池监控单元的供电电压超出其供电电压的范围，从而，出现供电故障。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种供电电路、电池管理装置、电池装置与运载工具，用以降低距离电池管理单元较远的电池监控单元的压降，在一定程度上提高其供电稳定性与安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种供电电路，包括：

控制组件，包括：电源连接端口与至少两个电源输出端口，所述电源连接端口连接至所述供电电路所在运载工具中的低压供电电源；

负载，连接于所述至少两个电源输出端口之间。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述负载的数目为至少一个。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，当所述负载的数目为至少两个时，所述至少两个负载并联连接于所述至少两个电源输出端口之间。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述控制组件还包括：两个通信端口；

所述两个通信端口均连接至所述负载。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述至少两个电源输出端口相连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述负载为电池监控单元(Cell Supervision Circuit，CSC)。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述控制组件为电池管理单元(Battery Management Unit，BMU)。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池管理装置，包括：如上所述任一种实现方式的供电电路。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种电池装置，包括：

电池；

如上所述任一种实现方式的供电电路，连接至所述电池。

第四方面，本实用新型实施例提供了一种运载工具，包括：如上所述任一种实现方式的供电电路。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本实用新型提供的供电电路中，控制组件通过至少两个电源输出端口连接至负载，相当于通过两条供电线路同时为负载进行供电，连接于负载一侧的至少两条正极线束相当于并联，连接于负载另一侧的至少两条负极线束也相当于并联，基于这种电路架构，能够降低负载两侧的线束上的阻抗，减小线束上的能量损耗，从而，降低负载与控制组件之间的压差，避免了负载的供电电压超出其供电电压的范围的情况，降低了供电故障的发生概率，在一定程度上能够提高负载的供电稳定性与安全性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是现有技术中的电池监控单元的供电电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所提供的供电电路的实施例一的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所提供的供电电路的实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所提供的电池管理装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例所提供的电池装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例所提供的运载工具的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

针对现有技术中距离电池管理单元较远的电池监控单元具有较高的压降，可能会导致电池监控单元的供电电压超出其供电电压的范围，从而，出现供电故障的问题，本实用新型实施例提供了如下解决思路：将现有技术(参考图1)中的单向线束12的B端也连接至电池管理单元11，单向线束12的A端与B端均作为充电端对电池监控单元13进行供电。

在该思路的引导下，本方案实施例提供了以下可行的实施方案。

请参考图2，其为本实用新型实施例所提供的供电电路的实施例一的结构示意图，供电电路200包括：

控制组件21，包括：电源连接端口211与至少两个电源输出端口212，电源连接端口211连接至该供电电路200所在运载工具中的低压供电电源300；

负载22，连接于至少两个电源输出端口212之间。

在图2所示供电电路200中，每个电源输出端口212-x(x表示电源输出端口的标号，其范围为1～N，N为电源输出端口的数目，其中，N为大于1的整数)均包括正极端口(图2中表示为+)与负极端口(图2中表示为-)。基于此，每个电源输出端口212-x都通过至少一条线束为负载22进行供电，其中，每条线束中包括一条供电线(Power，图2中表示为+)与一条地线(DGND，图2中表示为-)，并且，P线的一端与电源输出端口212-x的正极端口(+)连接，另一端连接至负载22；D线的一端与电源输出端口212-x的负极端口(-)连接，另一端连接至负载22。基于这种电路架构，电流在每条线束中的流动方向为：控制组件21的正极端口(+)→+线→负载22→-线→控制组件21的负极端口(-)。

本实用新型提供的供电电路200中，控制组件21通过两个电源输出端口212-x连接至负载22，相当于通过两条供电线路同时为负载22进行供电，连接于负载22一侧的至少两条正极线束相当于并联，连接于负载22另一侧的至少两条负极线束也相当于并联，基于这种电路架构，能够降低负载22两侧的线束上的阻抗，减小线束上的能量损耗，从而，降低负载22与控制组件21之间的压差，避免了负载的供电电压超出其供电电压的范围的情况，降低了供电故障的发生概率，在一定程度上能够提高负载22的供电稳定性与安全性。

在具体的实现过程中，负载22的数目为至少一个。

其中，包含一个负载22的供电电路200的结构如图2所示。

在一个具体的实现方式中，该供电电路中包括多个负载。当负载的数目负载的数目为至少两个时，至少两个负载并联连接于所述至少两个电源输出端口之间。

此时，请参考图3，其为本实用新型实施例所提供的供电电路的实施例二的结构示意图。在该供电电路200中，包括多个负载22-y，y表示负载的标号，其范围为1～M，M为负载的数目，其中，M为大于0的整数。此时，至少两个负载22-y并联连接于至少两个电源输出端口21-x之间。

针对每个负载22-y而言，负载22-y通过至少两根线束与控制组件21连接，这些线束之间相当于并联关系；对于均连接于同一个控制组件21的多个负载22-y而言，各负载22-y之间相互并联。

本实用新型中，考虑到负载22与控制组件21之间可能会存在通信，因此，还可以在负载22与控制组件21之间连接控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线。

本使用新型中，CAN总线可以如现有技术(可以参考图1)中的单向连接方式，通信线束的A端与控制组件连接，B端为封闭端口，线束中连接负载22；并且，通信线束的A端与B端均连接有终端电阻。本发明实施例对此不做限定。

但是，考虑到图1所示的连接方式导致通信线束上，负载与控制组件之间的地电位差较大，影响CAN总线上的通信质量，并且，还可能会产生漏接B端的终端电阻从而无法通信的问题，因此，可以在控制组件中设置两个通信端口，此时，通信线束与供电线束保持一致，线束的两端均连接于控制组件上，线束中连接有负载，构成环形通信回路，通信线束上不存在其他的封闭端口。

该供电电路200中，控制组件21还包括：两个通信端口(CAN/H线，图1中表示为H，与CAN/L线，图1中表示为L)，两个通信端口均连接至负载22。

这种电路架构，能够降低供电线束与通信线束上的电压差，负载22与控制组件21之间的地电位差变小，提高了负载22供电质量，也节省了供电线束与通信线束上的能量损耗；并且，由于地电位差的减小，对CAN总线上的通信质量也有较大地提高。

如图3所示的电路架构中，CAN总线两端(A端与B端)都与控制组件21相连，因此，可以在控制组件21中设置CAN总线两端的终端电阻，避免了漏接一个终端电阻而导致无法通信的问题。

在一个具体的实现过程中，还可以将该供电电路中的至少两个电能输出端口相连接。

如图3所示的供电电路200中，供电端口212-1中的+线与供电端口212-2中的+线在控制组件21中相连接，供电端口212-1中的-线与供电端口212-2中的-线在控制组件21中相连接。

综上，图3所示的供电电路200与图1所示现有技术中的供电电路相比，在相同的供电电流下，能够提高供电质量与通信质量。

在一个具体的应用场景中，本实用新型所涉及的负载为电池监控单元。

在另一个具体的应用场景中，本实用新型所涉及的控制组件为电池管理单元。

本实用新型所提供的供电电路可以设置于运载工具中，此时，控制组件中的电源连接端口可以连接至供电电路所在运载工具中的低压供电电源。例如，电源连接端口可以连接至电动汽车中设置的铅酸电池，由铅酸电池为电池管理单元与电池监控单元进行低压供电。

基于上述提供的供电电路，本发明实施例还提供了一种电池管理装置。

请参考图4，其为本实用新型实施例所提供的电池管理装置的结构示意图，该电池管理装置(Battery Management System，BMS)400包括：上述任一种实现方式得到的供电电路200。

基于上述提供的供电电路，本发明实施例还提供了一种电池装置。

请参考图5，其为本实用新型实施例所提供的电池装置的结构示意图，该电池装置500包括：

电池；

上述任一种实现方式得到的供电电路200，连接至电池501。

本实用新型中，电池501可以为动力电池和/或低压供电电池中的至少一种。当电池501的种类不同时，电池501与供电电路200之间的连接关系也不同。

其中，当电池501为动力电池时，该供电电路200中的电池管理单元与电池监控单元均可以与电池501连接。或者，当电池501为低压供电电池，如铅酸电池，时，电池管理单元中的电源连接端口与电池501连接。

对于电池装置中所包括的其他器件无特别限定。

基于上述提供的供电电路，本发明实施例还提供了一种运载工具。

请参考图6，其为本实用新型实施例所提供的运载工具的结构示意图，该运载工具600包括：上述任一种实现方式得到的供电电路200。

在一个具体的实现方案中，如图6所示的运载工具600可以为动力汽车。

本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims

1.一种供电电路，其特征在于，包括：

负载，连接于所述至少两个电源输出端口之间。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述负载的数目为至少一个。

3.根据权利要求1或2所述的供电电路，其特征在于，当所述负载的数目为至少两个时，所述至少两个负载并联连接于所述至少两个电源输出端口之间。

4.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述控制组件还包括：两个通信端口；

所述两个通信端口均连接至所述负载。

5.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述至少两个电源输出端口相连接。

6.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述负载为电池监控单元CSC。

7.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述控制组件为电池管理单元BMU。

8.一种电池管理装置，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的供电电路。

9.一种电池装置，其特征在于，包括：

电池；

如权利要求1至7任一项所述的供电电路，连接至所述电池。

10.一种运载工具，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的供电电路。