CN210652755U - 一种bms供电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种BMS供电控制电路，包括供电电源、电池管理系统BMS，还包括多个继电器，所述继电器的主触点相互并联后串接在供电电源和电池管理系统BMS之间的供电回路上，所述继电器的线圈输入驱动信号。本实用新型的优点在于：可以通过继电器有效控制BMS的通断电，切断BMS在不工作状态下的功耗，减少供电电源的能耗，提高供电电源的利用率，避免由于BMS长期休眠待机损耗蓄电池电量，节约电动汽车电池能量。

Description

一种BMS供电控制电路

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车动力电池领域，特别涉及一种BMS供电控制电路。

背景技术

目前对BMS(Battery Management System)的休眠功耗行业内没有实际数值的标准，市面上各家的BMS产品休眠功耗大小不一。当选用的BMS休眠功耗很高时，BMS长时间休眠损耗，易造成整车供电系统的馈电。

随着国家对电动汽车的大力推广和普及，动力电池的应用越来越成熟和普遍。BMS的功能也会日趋复杂，对降低BMS的功耗的要求也会越来越高。目前电池系统的主流设计都是车辆供电系统直接为BMS供电，当BMS休眠功耗过高时，会加快消耗车辆供电系统的电量，缩短整车供电系统的供电时间，对长时间搁置的车辆会造成供电系统馈电。现阶段各BMS厂商针为降低相应产品的休眠功耗，都会加大内部硬件方面的设计投入，将内部的电源电路细化，利用芯片输出电平信号来控制MOS管的通断，从而关闭休眠时的电路。但这种设计势必会增加硬件设计的难度和开发周期，需要硬件工程师长时间的平台开发及验证，且此设计只能降低BMS的休眠功耗，无法彻底切断其功耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种BMS供电控制电路，用于实现对BMS供电的控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种BMS供电控制电路，包括供电电源、电池管理系统BMS，还包括多个继电器，所述继电器的主触点相互并联后串接在供电电源和电池管理系统BMS之间的供电回路上，所述继电器的线圈输入驱动信号。

继电器的数量为两个，分别为放电电源继电器、充电电源继电器，所述放电电源继电器的主触点、充电电源继电器的主触点并联后串接在车辆供电电源和电池管理系统之间的供电回路上，充电电源继电器的线圈两端分别连接充电桩A+信号线、充电桩A-信号线；放电电源继电器线圈的一端输入车辆钥匙信号，另一端接地或接电源负极。

所述电路还包括二极管D1、二极管D2，车辆钥匙信号经二极管D1后与放电电源继电器的一端连接，该端与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极与电池管理系统的高压输出端连接。

本实用新型的优点在于：可以通过继电器有效控制BMS的通断电，切断BMS 在不工作状态下的功耗，减少供电电源的能耗，提高供电电源的利用率，避免由于BMS长期休眠待机损耗蓄电池电量，节约电动汽车电池能量。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为现有技术中BMS供电结构原理图；

图2为本发明供电结构原理图；

图3为本发明供电控制电路图。

图中附图标记分别为：1、放电电源继电器；2、充电电源继电器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

目前现阶段常用的BMS供电方式如图1，其中BMS的电源端与车辆铅蓄电池直接相连。BMS根据车辆的状态可分为工作状态和休眠状态。休眠与工作状态的切换通过接收车辆钥匙档信号或充电桩A+信号使能唤醒。即BMS是一直处于通电状态，工作与否由外界信号使能唤醒。无法避免BMS在不工作状态下的功率损耗。

如图1所示，这种方式在供电时存在如下缺陷：

1.车辆驻车状态

图1中车辆钥匙信号和充电桩A+信号都消失，BMS虽有电源供电，但处于休眠状态，但其休眠功耗大小取决于各BMS厂商的初始硬件设计，大小不一，且无法降低，仍然会消耗部分电量。

2.车辆行车状态

图1中的车辆钥匙信号输入至BMS中，BMS被唤醒，切换进入工作状态，但唤醒信号没有互锁，车辆钥匙信号不正常丢失后，无法保证BMS正常工作。

3.车辆充电状态

图1中的充电桩A+信号输入，BMS被唤醒，切换进入工作状态。但唤醒信号没有互锁，充电桩A+信号不正常丢失后，无法保证BMS正常工作。

基于上述缺陷，本申请提供一种给BMS供电的控制电路，在BMS与其供电电源之间增加若干继电器控制，且继电器的线圈驱动信号可以来源于整车、充电桩、BMS等。如图2所示，在BMS与供电电源之间增加了2枚继电器(继电器 1、继电器2)，继电器并联且主触点控制着BMS的供电，继电器的线圈可以根据实际项目的需要选择驱动信号，且继电器1的线圈可以有两种信号同时控制，两种信号之间由二极管隔离(二极管D1、二极管D2)，防止相互冲击。通过图2 所述的控制电路，可以通过继电器有效的控制BMS的通断电，切断BMS在不工作状态下的功耗，减少供电电源的能耗，提高供电电源的利用率。

如图3所示，采用充电桩A+信号、车辆钥匙信号等来驱动线圈通电的一种实施例。其电路具体结构为：

BMS供电控制电路，包括供电电源、电池管理系统BMS以及两个继电器，两个继电器分别命名为充电电源继电器、放电电源继电器。供电电源为车辆的蓄电池，车辆蓄电池与电池管理系统BMS的充电端口连接形成供电回路。充电电源继电器的主触点、放电电源继电器的主触点相互并联在一起后，然后串接在供电回路中，具体的，相互并联的主触点串联设置在蓄电池正极和电池管理系统供电输入正极之间。充电电源继电器的线圈通断电控制主触点的闭合断开，放电电源继电器的线圈通断电控制主触点的闭合断开。

充电电源继电器的线圈两端分别连接充电桩A+信号线、充电桩A-信号线，充电桩A+、A-信号是充电桩的低压辅助电源信号，当充电桩与汽车连接充电时，低压辅助电源通过充电桩A+信号线、充电桩A-信号线与BMS对应的接口连接，此为充电桩原理部分，基于此利用该信号可以得到蓄电池储存于充电状态，将充电桩A+信号线与充电电源继电器的线圈一端连接，另一端连接充电桩A-信号线，如果充电桩为蓄电池充电时，A+信号经线圈至A-形成回去，线圈通电，使得继电器的常开触点(主触点)闭合，则车辆蓄电池为电池管理系统的供电回路导通，电池管理系统BMS供电恢复，由于充电桩A+信号线在充电时会与电池管理系统的控制端连接，故而可以在需要供电的蓄电池充电工况下，自动启动电池管理系统的供电，而且在A+信号下启动工作。

放电电源继电器的线圈一端分别连接二极管D1的负极、二极管D2的负极，另一端接地或连接电源负极。二极管D1的正极与车辆钥匙档信号线连接，二极管D2的正极连接电池管理系统的高压电平输出端。车辆钥匙档信号线用于将车辆钥匙档信号引入驱动线圈的通断电，将整车内的具有传输车辆钥匙档信号的信号线引出接线端与车辆钥匙档信号线连接，这样就可以将车内的钥匙信号引出到充电电源继电器的线圈中，用于驱动线圈的导通与否。BMS的高压电平输出端用于输出高压信号，在启动工作状态后，该端口输出高电平信号。即将BMS 的其中一个在工作状态下输出高电平的输出口与二极管D2的正极连接。

其工作原理具体包括：车辆铅蓄电池与BMS之间并联了两枚继电器(命名为：放电电源继电器，充电电源继电器)。其中放电电源继电器线圈由车辆钥匙档信号和BMS高电平驱动信号并联控制，两种信号之间由两枚二极管隔离，防止相互冲击。充电电源继电器的线圈由充电桩A+信号来控制。BMS的通电状态可以根据车辆的状态进行逻辑控制。

1.车辆驻车状态

在车辆处于该状态下，图3中车辆钥匙信号和充电桩A+信号都消失，无法驱动继电器线圈通电，放电电源继电器和充电电源继电器都处于断开状态(主触点由于是常闭触点，在线圈未通电下处于断开状态)，即BMS处于断电状态， BMS无电能损耗。

2.车辆行车状态

在处于该状态时，图3中的车辆钥匙信号输入为高电平，放电电源继电器线圈得电，主触点吸合，蓄电池与电池管理系统之间的供电回路导通。BMS得电并进入工作状态(由于BMS控制端相应的收到车辆钥匙信号)，并且在BMS处于工作状态时，BMS的高电平输出端输出高平驱动，同时控制着放电电源继电器的线圈导通，防止车辆钥匙档信号的丢失且可以延迟BMS的通电时间。

3.车辆充电状态

在此状态下，图3中的充电桩A+信号输入高电平，充电电源继电器线圈得电，主触点吸合。BMS得电并进入工作状态，并且BMS输出高平驱动，放电电源继电器线圈得电，放电电源继电器主触点吸合，防止充电桩A+信号的丢失且可以延迟BMS的通电时间。

本实施例中的给BMS供电控制电路，可以在车辆驻车状态时完全切断BMS 的供电，避免了BMS进入休眠状态的功耗，且在车辆行车及充电状态可以实现信号互锁，防止使能信号不正常丢失后，BMS无法正常工作。在整个电气系统设计时基于本专利中的给BMS供电控制方案(图2)，BMS选型无需考虑其休眠功耗的大小，加快选型的时间，拓宽BMS的选型范围，利于整体方案的快速进行。在驻车时BMS整体断电可以降低整个车辆的功耗，延长整车铅蓄电池的供电时间。基于本专利中的给BMS供电控制方案(图2)，在BMS硬件设计时可降低在功耗上的要求，在硬件芯片选型上有较多的选择，减少硬件电路的复杂性，可降低BMS的成品成本及缩短其开发周期。采用的是继电器控制方案，驱动信号引入整车内的钥匙信号或充电时的充电桩A+信号，更加可靠稳定，且实施成本低。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种BMS供电控制电路，包括供电电源、电池管理系统BMS，其特征在于：还包括多个继电器，所述继电器的主触点相互并联后串接在供电电源和电池管理系统BMS之间的供电回路上，所述继电器的线圈输入驱动信号。

2.如权利要求1所述的一种BMS供电控制电路，其特征在于：继电器的数量为两个，分别为放电电源继电器、充电电源继电器，所述放电电源继电器的主触点、充电电源继电器的主触点并联后串接在车辆供电电源和电池管理系统之间的供电回路上，充电电源继电器的线圈两端分别连接充电桩A+信号线、充电桩A-信号线；放电电源继电器线圈的一端输入车辆钥匙信号，另一端接地或接电源负极。

3.如权利要求1或2所述的一种BMS供电控制电路，其特征在于：所述电路还包括二极管D1、二极管D2，车辆钥匙信号经二极管D1后与放电电源继电器的一端连接，该端与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极与电池管理系统的高压输出端连接。

Images