CN209150766U - 一种动力电池的双重保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力电池的双重保护系统，包括负载、用以为负载提供电量的动力电池以及电池管理系统，所述动力电池的正极通过正极导线与负载相连，所述动力电池的负极通过负极导线与负载相连，在正极导线上设置有正继电器，在负极导线上设置有负继电器，所述电池管理系统分别与正继电器的第一控制端和第二控制端电连接以及分别与负继电器的第一控制端和第二控制端电连接。该双重保护系统对负载进行双重保护，提高了对负载保护的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池管理系统，尤其涉及一种动力电池的双重保护系统。
背景技术
随着智能化设备的发展，像数控机床、电动汽车等需要通过电力驱动的设备，都需要采用电池管理系统来控制电池的输出。
在设备运行的过程中，难免会出现故障，当电池管理系统接收到外界反馈，设备出现故障后，电池管理系统控制电池停止对外输出以减小故障带来的进一步的损害。
但是目前，电池管理系统只对用电回路中的一处进行控制来实现用电回路的断开或者接通，当对该处的控制出现故障时，就无法实现对用电回路的固定，因此，此种形式的电池管理系统对用电回路保护的稳定性较差。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种动力电池的双重保护系统，通过双重保护，能够在负载出现故障时，降低无法及时切断用电回路的可能性，提高了保护系统对的稳定性。
为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种动力电池的双重保护系统，包括负载、用以为负载提供电量的动力电池以及电池管理系统，所述动力电池的正极通过正极导线与负载相连，所述动力电池的负极通过负极导线与负载相连，其特征在于，在正极导线上设置有正继电器，在负极导线上设置有负继电器，所述电池管理系统分别与正继电器的第一控制端和第二控制端电连接以及分别与负继电器的第一控制端和第二控制端电连接。
优选地，所述电池管理系统包括主控MCU和与主控MCU能够通讯的从控MCU，所述主控MCU分别与正继电器的第一控制端和第二控制端电连接，所述从控MCU分别与负继电器的第一控制端和第二控制端电连接。
优选地，所述电池管理系统还包括第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管，所述第一绝缘双极型晶体管的基极与主控MCU相连，发射极与正继电器的第一控制端电连接，第二绝缘栅双极型晶体管的基极与主控MCU相连，发射极与正继电器的第二控制端电连接。
优选地，所述电池管理系统还包括第三绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管，所述第三绝缘栅双极型晶体管的基极与从控MCU连接，发射极与负继电器的第一控制端相连，集电极与第一绝缘栅双极型晶体管的集电极连接。所述第四绝缘栅双极型晶体管的基极与从控MCU连接，发射极与负继电器的第二控制端相连，集电极与第二绝缘栅双极型晶体管的集电极相连。
优选地，当第一绝缘栅双极型晶体管和第三绝缘栅双极型晶体管导通时，正继电器和负继电器完成相同的动作，和/或，当第二绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管导通时，继电器和负继电器完成相同的动作。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过在正极导线和负极导线上均设置有继电器，这样能够同时切断正负极导线，进而当其中一个继电器的控制出现故障时，另外一个继电器也能够对电路进行切断，此为保护系统的第一重保护；电池管理系统能够对每个继电器的两控制端分别进行控制，当其中一个控制端无法控制时，也能够通过控制另外一个控制端来实现对继电器的控制，此为第二重保护。通过两重控制，增加了保护系统对负载以及电路的保护的可靠性。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个优选实施例的双重保护系统的原理图
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1所示，一种动力电池的双重保护系统，包括负载200、用以为负载200提供电量的动力电池100以及电池管理系统(BMS)300，所述动力电池100的正极通过正极导线101与负载相连，所述动力电池100的负极通通过负极导线102与负载200相连，这样动力电池100通过正极导线101和负极导线102就与负载200构成了导电回路。
所述双重保护系统还包括设置在正极导线101上的正继电器3和设置在负极导线102上的负继电器4，所述电池管理系统300能够控制正继电器3和负继电器4的断开和导通进而实现对导电回路通断的控制。
具体地，所述电池管理系统包括主控MCU1和从控MCU2，所述主控MCU1和从控MCU2通过CAN总线连接，并且主控MCU1用以控制正继电器3，从控MCU2用以控制负继电器4，主控MCU1能够接收外部信号并且能够将控制信号发送给从控MCU2进而能够根据实际情况实现对正继电器3和负继电器4进行控制。此种情况下，由于对正极导线101和负极导线102同时进行控制，相比于只对其中一个导线进行控制，保护性能更好，此为第一重控制。
所述电池管理系统还包括第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT)5和第二绝缘栅双极型晶体管6，所述第一绝缘双极型晶体管5的基极与主控MCU1相连，发射极与正继电器3的第一控制端电连接。第二绝缘栅双极型晶体管6的基极与主控MCU1相连，发射极与正继电器3的第二控制端电连接。这样，主控MCU1通过对第一绝缘栅双极型晶体管5和第二绝缘栅双极型晶体管6能够实现对正继电器3的控制线圈的两端进行控制，进而当第一控制端和第二控制端的一端无法控制时，也能够控制另外一端来实现对正继电器3进行控制。此种情况下，既可以对第一控制端进行控制，也可以对第二控制端进行控制，当其中一个控制端出现故障时，还可以对另一控制端进行控制，保证了对继电器控制的稳定性，此为第二重控制。
同样，所述电池管理系统还包括第三绝缘栅双极型晶体管7和第四绝缘栅双极型晶体管8，所述第三绝缘栅双极型晶体管7的基极与从控MCU2连接，发射极与负继电器4的第一控制端相连，集电极与第一绝缘栅双极型晶体管5的集电极连接。所述第四绝缘栅双极型晶体管8的基极与从控MCU2连接，发射极与负继电器4的第二控制端相连，集电极与第二绝缘栅双极型晶体管6的集电极相连，从控MCU2通过第三绝缘栅双极型晶体管7和第四绝缘栅双极型晶体管8控制负继电器4的工作原理与主控MCU1通过第一绝缘栅双极型晶体管5和第二绝缘栅双极型晶体管6的工作原理相同。
具体地，当第一绝缘栅双极型晶体管5和第三绝缘栅双极型晶体管7导通时，正继电器3和负继电器4完成相同的动作，即同时断开或者同时闭合，当第二绝缘栅双极型晶体管6和第四绝缘栅双极型晶体管8导通时，继电器3和负继电器4完成相同的动作，即同时断开或者同时闭合。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种动力电池的双重保护系统，包括负载、用以为负载提供电量的动力电池以及电池管理系统，所述动力电池的正极通过正极导线与负载相连，所述动力电池的负极通过负极导线与负载相连，其特征在于，在正极导线上设置有正继电器，在负极导线上设置有负继电器，所述电池管理系统分别与正继电器的第一控制端和第二控制端电连接以及分别与负继电器的第一控制端和第二控制端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池的双重保护系统，其特征在于，所述电池管理系统包括主控MCU和与主控MCU能够通讯的从控MCU，所述主控MCU分别与正继电器的第一控制端和第二控制端电连接，所述从控MCU分别与负继电器的第一控制端和第二控制端电连接。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池的双重保护系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管，所述第一绝缘双极型晶体管的基极与主控MCU相连，发射极与正继电器的第一控制端电连接，第二绝缘栅双极型晶体管的基极与主控MCU相连，发射极与正继电器的第二控制端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种动力电池的双重保护系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括第三绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管，所述第三绝缘栅双极型晶体管的基极与从控MCU连接，发射极与负继电器的第一控制端相连，集电极与第一绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，所述第四绝缘栅双极型晶体管的基极与从控MCU连接，发射极与负继电器的第二控制端相连，集电极与第二绝缘栅双极型晶体管的集电极相连。
5.根据权利要求4所述的一种动力电池的双重保护系统，其特征在于，当第一绝缘栅双极型晶体管和第三绝缘栅双极型晶体管导通时，正继电器和负继电器完成相同的动作，和/或，当第二绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管导通时，继电器和负继电器完成相同的动作。
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2018
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