CN216252238U - 用于bms电池管理系统的充电启动电路与电动车 - Google Patents
用于bms电池管理系统的充电启动电路与电动车 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及BMS电池管理系统技术领域，公开了一种用于BMS电池管理系统的充电启动电路，包括BMS电池管理系统，还包括第一电压检测模块、第二电压检测模块与微控制器；所述第一电压检测模块用于监测充电器的输出电压并发送给所述BMS电池管理系统与所述微控制器，所述第二电压检测模块用于检测电池电压并发送给所述BMS电池管理系统与所述微控制器；所述BMS电池管理系统用于调节充电器的输出电压至电池电压；所述微控制器用于在充电器的输出电压与电池电压一致时，控制充电器与电池之间充电开关闭合以启动充电。本实用新型解决了如何在启动充电时抑制尖峰电流的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池管理技术领域。
背景技术
BMS（Battery Management System）即电池管理系统，其主要功能包括：电池物理参数实时检测、电池状态估计，在线诊断与预警、充放电与预充控制，BMS能够在充电过程中向充电器发送调控指令，充电器接收调控指令后能够自行调节输出电压与输出电流。
锂电池因其体积小、重量轻、能量密度大、无污染、循环寿命长等特点，但是因为其安全性差，如过充电，有爆炸的危险，所以需要 BMS 对充放电进行管理，不安全使用环境进行检测，但 BMS 管理系统是电子系统，在充电启动瞬间产生的尖峰电流会损伤 BMS 管理系统电子器件，导致BMS 管理系统失效，所以需要抑制尖峰电流。
实用新型内容
针对上述技术的不足，本实用新型提供了一种用于BMS电池管理系统的充电启动电路，解决如何在启动充电时抑制尖峰电流的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种技术方案如下：一种用于BMS电池管理系统的充电启动电路，包括充电器，所述充电器包括微控制器、充电器主回路与输出电压调节电路，还包括第一电压检测模块、第二电压检测模块；所述第一电压检测模块用于监测充电器主回路的输出电压并发送给所述微控制器，所述第二电压检测模块用于检测电池电压并发送给所述微控制器；所述微控制器用于比较充电器主回路的输出电压与电池电压，并将比较结果发送给所述输出电压调节电路；所述输出电压调节电路用于将充电器主回路的输出电压调节到与电池电压一致；所述微控制器用于在充电器主回路的输出电压与电池电压一致时，控制充电器与电池之间充电开关闭合以启动充电。
本实用新型还提供一种电动车，包括本实用新型所提供的用于BMS电池管理系统的充电启动电路。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点包括：
本实用新型利用充电器自身的输出电压调节功能，再结合电压检测与比较，在充电器主回路的输出电压与电池电压一致时，控制充电器主回路与电池之间的充电开关闭合以启动充电。由于在启动瞬间充电器的输出电压与电池电压的一致（相等或接近相等），那么充电开关闭合瞬间，几乎不会有电流流动，从而能够有效抑制尖峰电流。
附图说明
图1是现有技术中尖峰电流产生的原理图；
图2是本实用新型抑制尖峰电流的原理图；
图3是本具体实施中用于BMS电池管理系统的充电启动电路的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，由于在充电开闭闭合瞬间充电器的输出电压与电池电压不一致，参考图1所示，充电器的输出电压为59V，电池电压为40V，开关两端存在19V电压差，在充电开关闭合瞬间会产生较尖峰电流。
参考图2所示，本实用新型利用BMS电池管理系统本身具有的对充电器的输出电压的调节功能将充电器的输出电压调节为与电池电压一致（相等或接近相等），那么充电开关闭合瞬间，几乎不会有电流流动，从而能够有效抑制尖峰电流。
下面对本实用新型所提供的用于BMS电池管理系统的充电启动电路进行具体说明。
参考图3所示，一种用于BMS电池管理系统的充电启动电路，包括充电器，所述充电器包括微控制器、充电器主回路与输出电压调节电路，还包括第一电压检测模块、第二电压检测模块；所述第一电压检测模块用于监测充电器主回路的输出电压并发送给所述微控制器，所述第二电压检测模块用于检测电池电压并发送给所述微控制器；所述微控制器用于比较充电器主回路的输出电压与电池电压，并将比较结果发送给所述输出电压调节电路；所述输出电压调节电路用于将充电器主回路的输出电压调节到与电池电压一致；所述微控制器用于在充电器主回路的输出电压与电池电压一致时，控制充电器与电池之间充电开关闭合以启动充电。
根据电压差绝对值控制开关闭合属于现有技术，不涉及对方法的改进，例如发明专利（CN105391081A）一种直流母线斩波电路及其控制方法、装置和风电系统中0010段所记载“所述控制器，用于在所述正负直流母线上的电压差的绝对值大于导通门限电压时，按照设定的规则控制所述多个斩波电路支路中的开关器件轮流导通”。
虽然充电器自身具备调节输出电压的功能（控制IC根据输出电压与电池电压差值进行调节，如差值为5V，说明输出电压需要降低5V），但是考虑到现实情况，由于调节精度不能实现将充电器的输出电压调节到完全与电池电压相等，或者需要较长时间才能将充电器的输出电压调节到与电池电压相等，只需要充电器的输出电压调节到与电池电压接近相等即可。
因此，根据实际需要，设置不同的阈值电压来表示充电器的输出电压调与电池电压接近相等。具体的，所述微控制器用于在充电器的输出电压与电池电压差值的绝对值小于阈值电压时，控制充电器与电池之间充电开关闭合以启动充电。本具体实施方式中，所述阈值电压大于0V并小于1V。
本具体实施方式中，电压检测模块可以采用电压检测芯片（可达到较高精度），也可以采用电阻分压电路（可降低成本）。
当电压检测模块采用电压检测芯片时，所述第一电压检测模块、第二电压检测模块均为分辨率小于1mV的高精度电压检测芯片。例如ADE7755，分辨率为150nV。
当电压检测模块采用电阻分压电路时，第一电压检测模块为第一电阻分压电路（包括电阻R3与电阻R4）；所述第二电压检测模块为第二电阻分压电路（包括电阻R1与电阻R2）。
本实用新型所提供的用于BMS电池管理系统的充电启动电路，可以用于任何具有BMS电池管理系统的场景，例如电动自行车、电动摩托车、电动汽车等。
Claims (7)
1.一种用于BMS电池管理系统的充电启动电路，包括充电器，所述充电器包括微控制器、充电器主回路与输出电压调节电路，其特征在于：还包括第一电压检测模块、第二电压检测模块；所述第一电压检测模块用于监测充电器主回路的输出电压并发送给所述微控制器，所述第二电压检测模块用于检测电池电压并发送给所述微控制器；所述微控制器用于比较充电器主回路的输出电压与电池电压，并将比较结果发送给所述输出电压调节电路；所述输出电压调节电路用于将充电器主回路的输出电压调节到与电池电压一致；所述微控制器用于在充电器主回路的输出电压与电池电压一致时，控制充电器与电池之间充电开关闭合以启动充电。
2.根据权利要求1所述的用于BMS电池管理系统的充电启动电路，其特征在于：所述第一电压检测模块、第二电压检测模块均为电压检测芯片。
3.根据权利要求1所述的用于BMS电池管理系统的充电启动电路，其特征在于：所述第一电压检测模块为第一电阻分压电路；所述第二电压检测模块为第二电阻分压电路。
4.根据权利要求1所述的用于BMS电池管理系统的充电启动电路，其特征在于：所述微控制器用于在充电器的输出电压与电池电压差值的绝对值小于阈值电压时，控制充电器主回路与电池之间的充电开关闭合以启动充电。
5.根据权利要求4所述的用于BMS电池管理系统的充电启动电路，其特征在于：所述阈值电压大于0 V并小于1V。
6.根据权利要求1所述的用于BMS电池管理系统的充电启动电路，其特征在于：所述微控制器用于在充电器主回路的输出电压与电池电压相等时，控制充电器主回路与电池之间的充电开关闭合以启动充电。
7.一种电动车，其特征在于：包括权利要求1~6中任一所述的用于BMS电池管理系统的充电启动电路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122916840.0U CN216252238U (zh) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | 用于bms电池管理系统的充电启动电路与电动车 |
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Publications (1)
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| CN216252238U true CN216252238U (zh) | 2022-04-08 |
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2021
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