CN213649373U - Bms外围电路和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种BMS外围电路和车辆，该BMS外围电路，包括电源接入端，供电支路以及唤醒支路，电源接入端包括第一电源连接端和第二电源连接端，第一电源连接端与第二电源连接端连接，第一电源连接端用于连接车辆中的低压蓄电池，第二电源连接端用于连接外部辅助电源，供电支路一端连接电源接入端，另一端用于连接用电组件的电源输入接口；唤醒支路一端连接电源接入端，另一端用于连接BMS芯片的唤醒端，BMS芯片为电池管理系统中的电源管理芯片。这样，由车辆中的低压蓄电池和外部辅助电源中的至少一个为低压用电组件供电，从而能够避免在低压蓄电池亏电时，整车无法上高压的问题，从而能够有效提高车辆的可靠性，达到提升车辆用户体验的效果。

Description

BMS外围电路和车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种BMS外围电路和车辆。

背景技术

现有的纯电动车辆上高压控制系统由VCU(Vehicle Control Unit，整车控制单元)、BMS(Battery Management System，电池管理系统)和MCU(Motor Controller Unit，电机控制单元)组成。在直流充电的过程中，由车辆内的低压蓄电池给VCU、BMS以及MCU提供12V供电，当BMS与直流充电桩完成握手辨识阶段后，BMS会向VCU发出充电请求，VCU在接收到该充电请求之后，检测整车是否存在禁止充电故障，并在确定整车不存在禁止充电故障的情况下，控制MCU处于预充状态，并使能BMS控制主负、主正、预充接触器闭合，从而完成整车上高压流程。

然而，当车辆中的低压蓄电池亏电的情况下，由于车辆内的VCU、BMS 以及MCU不能正常供电，因此会导致整车无法进行高压上电的技术问题。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种BMS外围电路和车辆，以解决在车辆中的低压蓄电池亏电之后，整车无法进行上高压流程的技术问题。

为了实现上述目的，在本公开的第一方面提供一种BMS外围电路，包括电源接入端，供电支路以及唤醒支路，所述电源接入端包括第一电源连接端和第二电源连接端，所述第一电源连接端与所述第二电源连接端连接，所述第一电源连接端用于连接车辆中的低压蓄电池，所述第二电源连接端用于连接外部辅助电源，所述供电支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接用电组件的电源输入接口；所述唤醒支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接BMS芯片的唤醒端，所述BMS芯片为电池管理系统中的电源管理芯片。

可选地，所述用电组件包括所述BMS芯片，VCU以及MCU，所述供电支路包括第一支路和第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联，所述第一支路用于为所述BMS芯片供电，所述第二支路用于为所述VCU和MCU 供电。

可选地，所述第一支路包括至少一个供电输出接口，所述供电输出接口用于连接所述BMS芯片的电源输入接口。

可选地，所述供电支路还包括第一电感，所述第一电感一端连接所述电源接入端，另一端连接所述第一支路和所述第二支路。

可选地，所述第一支路包括第一稳压二极管和第二电感，所述第一稳压二极管的阳极连接所述第一电感，所述第一稳压二极管的阴极连接所述第二电感，所述第二电感的两端的引出线分别作为所述第一支路的供电输出接口。

可选地，所述第二支路包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一电感，另一端作为所述第二支路的供电输出接口，用于连接所述VCU的电源接入端口和所述MCU的电源接入端口。

可选地，所述唤醒支路包括NPN型三极管，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第一二极管，第二稳压二极管以及电容，所述NPN型三极管的集电极同时与所述第二电阻的一端，所述电源接入端以及所述第一二极管的阴极连接，所述第二电阻的另一端接地，所述NPN型三极管的基极同时与所述第一二极管的阳极和所述第三电阻连接，所述第三电阻与所述电容串联后连接至所述第二电阻的另一端；所述NPN型三极管的发射极连接所述第二稳压二极管的阳极，所述第二稳压二极管的阴极同时与所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端用于接地，所述第五电阻的另一端作为唤醒信号输出端，用于连接BMS芯片的唤醒端。

可选地，还包括滤波支路，所述滤波支路的一端连接所述供电输出接口，另一端接地，用于滤去所述供电输出接口输出电压的纹波。

可选地，还包括第二二极管，所述第二二极管的阴极作为所述第一电源连接端，所述第二二极管的阳极的引出线作为所述第二电源连接端。

在本公开的第二方面提供一种车辆，包括以上第一方面所述的BMS外围电路。

通过上述技术方案提供的BMS外围电路，包括电源接入端，供电支路以及唤醒支路，所述电源接入端包括第一电源连接端和第二电源连接端，所述第一电源连接端与所述第二电源连接端连接，所述第一电源连接端用于连接车辆中的低压蓄电池，所述第二电源连接端用于连接外部辅助电源，所述供电支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接用电组件的电源输入接口；所述唤醒支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接BMS芯片的唤醒端，所述BMS芯片为电池管理系统中的电源管理芯片。这样，由车辆中的低压蓄电池和外部辅助电源中的至少一个为低压用电组件(例如，BMS， VCU以及MCU等)供电，从而能够避免在低压蓄电池亏电时，整车无法上高压的问题，从而能够有效提高车辆的可靠性，达到提升车辆用户体验的效果。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施例示出的一种BMS外围电路的示意图；

图2是根据图1所示实施例示出的一种BMS外围电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在详细介绍本公开的具体实施方式之前，首先对本公开的应用场景作以简单说明，本公开可以应用于纯电动车辆或者混合动力车辆中，这里以纯电动车辆为例进行说明，一般在纯电动车辆中包括低压蓄电池和动力电池，动力电池通过输出高压电为车辆提供动力，该低压蓄电池为车辆中的各个控制器，多媒体系统，灯光系统等提供12V的低压供电。纯电动车辆中的高压上电一般包括充电信号触发的高压上电和钥匙信号触发的高压上电，即充电信号和钥匙信号都能够触发高压上电流程，但是通常不管是钥匙信号触发的高压上电还是充电信号触发的高压上电，都需要在低压上电的情况下，才能进行，在没有低压蓄电池为高压控制系统提供12V的供电电压的情况下，BMS 无法检测到上电信号，该VCU无法接受到BMS发送的上电请求，无法确定车辆当前的故障状态，也无法控制MCU和BMS进行高压上电流程。因此，目标的纯电动车辆在低压蓄电池故障的情况下(例如，低压蓄电池亏电，供电线路故障等)后，由于车辆内的VCU、BMS以及MCU无法被正常供电，因此会导致整车无法进行高压上电的技术问题。

为了解决上述技术问题，在本公开提供一种BMS外围电路和车辆，该 BMS外围电路，包括电源接入端，供电支路以及唤醒支路，所述电源接入端包括第一电源连接端和第二电源连接端，所述第一电源连接端与所述第二电源连接端连接，所述第一电源连接端用于连接车辆中的低压蓄电池，所述第二电源连接端用于连接外部辅助电源，所述供电支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接用电组件的电源输入接口；所述唤醒支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接BMS芯片的唤醒端，所述BMS芯片为电池管理系统中的电源管理芯片。这样，能够在车辆充电时，由车辆中的低压蓄电池和外部辅助电源同时为低压用电组件(例如，BMS，VCU以及MCU等) 供电，从而能够避免在低压蓄电池亏电时，整车无法上高压的问题，从而能够有效提高车辆的可靠性，达到提升车辆用户体验的效果。

图1是本公开一示例性实施例示出的一种BMS外围电路的示意图；参见图1，该BMS外围电路，包括电源接入端101，供电支路102以及唤醒支路103，所述电源接入端101包括第一电源连接端1011和第二电源连接端 1012，所述第一电源连接端1011与所述第二电源连接端1012连接，所述第一电源连接端1011用于连接车辆中的低压蓄电池104，所述第二电源连接端 1012用于连接外部辅助电源105，所述供电支路102一端连接所述电源接入端101，另一端用于连接用电组件106的电源输入接口；所述唤醒支路103 一端连接所述电源接入端101，另一端用于连接BMS芯片1061的唤醒端，所述BMS芯片1061为电池管理系统中的电源管理芯片。

其中，所述用电组件可以包括所述BMS芯片1061，VCU1062以及 MCU1063；所述外部辅助电源可以是充电桩提供的低压辅助电源，也可以是其他备用低压电源。

需要说明的是，在第一电源连接端1011和/或第二电源连接端1012能够提供低压供电的情况下，该BMS外围电路就能够通过该唤醒支路103唤醒 BMS，并能够通过该供电支路向BMS芯片1061，VCU1062以及MCU1063 供电，从而能够有效保证高压控制系统的低压供电，从而能够有效避免在车辆中的低压蓄电池亏电的情况下，造成车辆无法执行高压上电程序的技术问题。

以上技术方案，在该BMS外围电路中设置第一电源连接端1011和第二电源连接端1012，能够由车辆中的低压蓄电池和外部辅助电源中的至少一个为低压用电组件供电，从而能够避免在低压蓄电池亏电时，整车无法上高压的问题，从而能够有效提高车辆的可靠性，达到提升车辆用户体验的效果。

图2是根据图1所示实施例示出的一种BMS外围电路的电路图；参见图2，所述供电支路102包括第一支路1021和第二支路1022，所述第一支路1021与所述第二支路1022并联，所述第一支路1021用于为所述BMS芯片1061供电，所述第二支路1022用于为所述VCU1062和MCU1063供电。

其中，所述供电支路102还包括第一电感L1，所述第一电感L1一端连接所述电源接入端101，另一端连接所述第一支路1021和所述第二支路1022，所述第一支路1021包括至少一个供电输出接口，所述供电输出接口用于连接所述BMS芯片1061的电源输入接口VSUP，所述第一支路1021包括第一稳压二极管D1和第二电感L2，所述第一稳压二极管D1的阳极连接所述第一电感L1，所述第一稳压二极管D1的阴极连接所述第二电感L2，所述第二电感L2的两端的引出线分别作为所述第一支路的供电输出接口VO。所述第二支路包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接所述第一电感 L1，另一端作为所述第二支路1022的供电输出接口，用于连接所述VCU1062 的电源接入端口和所述MCU1063的电源接入端口。

需要说明的是，在所述BMS芯片1061存在多个电源输入接口VSUP的情况下，该第一支路1021可以包括多个供电输出接口，例如，在该BMS芯片1061存在电源输入接口VSUP1，电源输入接口VSUP2，以及电源输入接口VSUP3的情况下，该第一支路中第二电感L2的两端中的一端引出一个引出线，另一端引出并联的两个引出线，从而形成三个供电输出接口，以满足该BMS芯片的供电需求。

另外，在该第一支路1021中还可以包括第三稳压二极管D5和第六电阻 R6，该第三稳压二极管D5的阴极连接第一稳压二极管D1的阴极，该第三稳压二极管D5的阳极与第六电阻R6串联之后接地，用于在第一支路1021 中的电流过大时，使该第三稳压二极管D5击穿后接地，从而能够避免该第一支路1021携带大电流对人产生的不安全事故，有利于提高该BMS外围电路的安全性。

可选地，所述唤醒支路103包括NPN型三极管Q1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第一二极管D2，第二稳压二极管D3以及电容C1，所述NPN型三极管Q1的集电极同时与所述第二电阻R2 的一端，所述电源接入端101以及所述第一二极管D2的阴极连接，所述第二电阻R2的另一端接地，所述NPN型三极管Q1的基极同时与所述第一二极管D2的阳极和所述第三电阻R3连接，所述第三电阻R3与所述电容C1 串联后连接至所述第二电阻R2的另一端；所述NPN型三极管Q1的发射极连接所述第二稳压二极管D3的阳极，所述第二稳压二极管D3的阴极同时与所述第四电阻R4的一端和所述第五电阻R5的一端连接，所述第四电阻 R4的另一端用于接地，所述第五电阻R5的另一端作为唤醒信号输出端，用于连接BMS芯片的唤醒端Wakeup。

其中，在该电源接入端101中的第一电源连接端1011和/或第二电源连接端1021存在可用电源的情况下，该NPN型三极管Q1导通，该唤醒信号输出端输出高电平信号，在该BMS芯片接收到高电平信号的情况下，BMS 可以通过CAN信号向VCU发出充电请求，VCU在接收到该充电请求之后，确定整车是否存在禁止充电的故障，并在确定整车不存在禁止充电故障的情况下，控制MCU处于预充状态，并使能BMS控制主负、主正、预充继电器闭合，从而完成整车上高压流程。

可选地，还包括滤波支路107，所述滤波支路107的一端连接所述供电输出接口，另一端接地，用于滤去所述供电输出接口输出电压的纹波。

其中，该BMS外围电路中可以包括多个该滤波支路107，在每个该供电输出接口处均设有一个该滤波支路107，该滤波支路107可以由多个电容 (例如图2中的电容C2，C3和C4，以及电容C6，C7和C8)并联形成。

可选地，还包括第二二极管D4，所述第二二极管D4的阴极作为所述第一电源连接端1011，所述第二二极管D4的阳极的引出线作为所述第二电源连接端1012。

需要说明的是，通过第二二极管D4的设置，能够有效避免电流倒流入该外部辅助电源105，从而能够有效延长该外部辅助电源105的使用寿命。另外，该唤醒支路103中还可以包括第四稳压二极管D6，该第四稳压二极管D6的阴极连接所述第二二极管D4的阴极，该第四稳压二极管D6的阳极用于接地，这样通过该第四稳压二极管D6保证在该BMS外围电路中电流过大时造成的不安全事故，从而能够有效提高电路的安全性能。

在本公开另一示例性实施例中示出的一种车辆，该车辆可以包括以上图 1或者图2所示的BMS外围电路。

上述技术方案，不仅能够在车辆充电时，由车辆中的低压蓄电池和外部辅助电源同时为低压用电组件供电，避免在低压蓄电池亏电时，整车无法上高压的问题，也能够有效保证供电输出接口输出电压的稳定性，能够有效提高车辆的可靠性，达到提升车辆用户体验的效果。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种BMS外围电路，其特征在于，包括电源接入端，供电支路以及唤醒支路，所述电源接入端包括第一电源连接端和第二电源连接端，所述第一电源连接端与所述第二电源连接端连接，所述第一电源连接端用于连接车辆中的低压蓄电池，所述第二电源连接端用于连接外部辅助电源，所述供电支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接用电组件的电源输入接口；所述唤醒支路一端连接所述电源接入端，另一端用于连接BMS芯片的唤醒端，所述BMS芯片为电池管理系统中的电源管理芯片。

2.根据权利要求1所述的BMS外围电路，其特征在于，所述用电组件包括所述BMS芯片，VCU以及MCU，所述供电支路包括第一支路和第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联，所述第一支路用于为所述BMS芯片供电，所述第二支路用于为所述VCU和MCU供电。

3.根据权利要求2所述的BMS外围电路，其特征在于，所述第一支路包括至少一个供电输出接口，所述供电输出接口用于连接所述BMS芯片的电源输入接口。

4.根据权利要求2所述的BMS外围电路，其特征在于，所述供电支路还包括第一电感，所述第一电感一端连接所述电源接入端，另一端连接所述第一支路和所述第二支路。

5.根据权利要求4所述的BMS外围电路，其特征在于，所述第一支路包括第一稳压二极管和第二电感，所述第一稳压二极管的阳极连接所述第一电感，所述第一稳压二极管的阴极连接所述第二电感，所述第二电感的两端的引出线分别作为所述第一支路的供电输出接口。

6.根据权利要求4所述的BMS外围电路，其特征在于，所述第二支路包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一电感，另一端作为所述第二支路的供电输出接口，用于连接所述VCU的电源接入端口和所述MCU的电源接入端口。

7.根据权利要求1所述的BMS外围电路，其特征在于，所述唤醒支路包括NPN型三极管，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第一二极管，第二稳压二极管以及电容，所述NPN型三极管的集电极同时与所述第二电阻的一端，所述电源接入端以及所述第一二极管的阴极连接，所述第二电阻的另一端接地，所述NPN型三极管的基极同时与所述第一二极管的阳极和所述第三电阻连接，所述第三电阻与所述电容串联后连接至所述第二电阻的另一端；所述NPN型三极管的发射极连接所述第二稳压二极管的阳极，所述第二稳压二极管的阴极同时与所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端用于接地，所述第五电阻的另一端作为唤醒信号输出端，用于连接BMS芯片的唤醒端。

8.根据权利要求1-7任一项所述的BMS外围电路，其特征在于，还包括滤波支路，所述滤波支路的一端连接供电输出接口，另一端接地，用于滤去所述供电输出接口输出电压的纹波。

9.根据权利要求1-7任一项所述的BMS外围电路，其特征在于，还包括第二二极管，所述第二二极管的阴极作为所述第一电源连接端，所述第二二极管的阳极的引出线作为所述第二电源连接端。

10.一种车辆，其特征在于，包括以上权利要求1-9中任一项所述的BMS外围电路。

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