CN216958176U - 一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，包括锂电池加热电路、锂电池组、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块、锂电池外部低压电源供电系统，锂电池组分别与锂电池加热电路、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块电连接，锂电池电源管理模块分别与锂电池外部低压电源供电系统和锂电池对外输出及充电控制模块电连接。锂电池外部低压电源供电系统包括外部DCDC和外部小电池，如果小电池出现馈电等情况，DCDC会输出相应的较高电压的电给小电池补电，保证小电池电量处于相对较为满电的状态，使得存在外部小电池的车，在长时间放置后，即可以无卡顿上电使用，大大方便客户使用，提高了整车应用性能。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池技术领域，尤其涉及一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统。
背景技术
由于现在大多数的新能源车尤其是AGV,或者无人驾驶车，在整车上高压之前均有一部分控制器需要初始化或者一些其他的动作，故而需要在除了整车的电源外，仍需要配置一个电池用来做初始化使用等，但是由于长时间的放置，电池存在自放电，因此需要每次在运行前给铅酸电池补电。本实用新型提供一种随时给铅酸电池补电系统，用来保证下一次上电的顺利，使得存在外部小电池的车，例如铅酸电池，在长时间放置后，即可以无卡顿上电使用，大大方便客户使用，提高了整车应用性能。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，包括锂电池加热电路、锂电池组、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块以及锂电池外部低压电源供电系统；所述锂电池组分别与锂电池加热电路、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块电连接，所述锂电池电源管理模块分别与锂电池外部低压电源供电系统和锂电池对外输出及充电控制模块电连接。
进一步，所述锂电池加热电路包括加热膜H1以及与加热膜H1串接的加热继电器K4，用来给电池电芯进行加热。
进一步，所述锂电池电源管理模块包括主板BMS以及与主板BMS通过内网CAN连接的从板BMU。
进一步，所述锂电池对外输出及充电控制模块包括熔断器F1、分流器FL1、充放电继电器K2、预充支路以及充放电接口，其中所述熔断器F1的一端连接至所述锂电池组B1上，另一端连接至所述充放电继电器K2上；所述分流器FL1一端连接至所述锂电池组B1上，另一端与充放电负接口连接；所述预充电路与所述放电继电器K2并联设置，所述充放电继电器K2还与充放电正接口相接。
进一步，所述锂电池外部低压电源供电系统包括外部DCDC和外部小电池，外部DCDC和外部小电池并联后与所述锂电池对外输出及控制模块的充放电接口连接，所述外部DCDC经过主动力触点给所述外部小电池供电。
进一步，所述从板BMU与所述主板BMS上设置的辅助电源引脚A+和12V+之间连接有二极管D1和二极管D2，所述二极管D1和D2使得辅助电源A+和12V+同时对从板BMU供电时不相互影响。
进一步，所述预充支路与充放电继电器K2并联，所述预充支路电路包括串联的预充电阻R1以及预充继电器K1，对主继电器K2进行相应的保护。
进一步，其特征在于，所述主板BMS上设置的通讯接口均为低压接口。
与现有技术相比，本实用新型有以下优点：通过外部DCDC与外部小电池并联，外部DCDC经过主动力触点给外部小电池供电，如果小电池出现馈电等情况，DCDC会输出相应的较高电压的电给小电池补电，保证小电池电量处于相对较为满电的状态，使得存在外部小电池的车，例如铅酸电池，在长时间放置后，即可以无卡顿上电使用，大大方便客户使用，提高了整车应用性能。
附图说明
图1为本实用新型的模块结构示意图；
图2为本实用新型的电路原理图；
图3为本实用新型的具体电池包示意图。
图3中：1-电池模组,2-主板BMS，3-从板BMU，4-充放继电器，5-加热继电器，6-熔断器，7-分流器，8-预充电阻，9-预充继电器，10-对外输出口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，包括锂电池加热电路、锂电池组、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块、锂电池外部低压电源供电系统。锂电池组分别与锂电池加热电路、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块电连接；锂电池电源管理模块分别与锂电池外部低压电源供电系统和锂电池对外输出及充电控制模块电连接。
如图2 所示，锂电池加热电路包括加热膜H1以及与加热膜H1串接的加热继电器K4，用来给电池电芯进行加热。锂电池电源管理模块包括主板BMS以及与主板BMS通过内网CAN连接的从板BMU。从板BMU与所述主板BMS上设置的辅助电源引脚A+和12V+之间连接有二极管D1和二极管D2，所述二极管D1和D2使得辅助电源A+和12V+同时对从板BMU供电时不相互影响。
锂电池对外输出及充电控制模块包括熔断器F1、分流器FL1、充放电继电器K2、预充支路以及充放电接口，其中熔断器F1的一端连接至所述锂电池组B1上，另一端连接至所述充放电继电器K2上；分流器FL1一端连接至所述锂电池组B1上，另一端与充放电负接口连接；预充电路与所述放电继电器K2并联设置，充放电继电器K2还与充放电正接口相接。预充支路与充放电继电器K2并联，预充支路电路包括串联的预充电阻R1以及预充继电器K1，对主继电器K2进行相应的保护。
锂电池外部低压电源供电系统包括外部DCDC和外部小电池，外部DCDC和外部小电池并联后与锂电池对外输出及控制模块的充放电接口连接，外部DCDC经过主动力触点给所述外部小电池供电。如果小电池出现馈电等情况，DCDC会输出相应的较高电压的电给小电池补电，保证小电池电量处于相对较为满电的状态。
如图3所示的电池包，是由电焊接在电控板上的电子零部件组成。电控板上焊接有电池模组1、主板BMS、从板BMU、充放继电器4、加热继电器5、熔断器6、分流器7、预充电阻8、预充继电器9、对外输出口10。主板BMS与从板BMU电连接，熔断器6一端与电池模组1的正极连接，一端与充放继电器4电连接；分流器7与电池模组1负极连接。另外，加热膜贴在电池模组1上，二极管隐藏在主板BMS和从板BMU之间的连接电线里面。电池包的对外输出口10与锂电池外部低压电源供电系统连接，即与外部DCDC和外部小电池并联后的电路连接。
具体的防止外部小容量电池过放的锂电池系统运行方法如下：
在钥匙开关处于关闭的状态，整车定时唤醒，唤醒周期为24H一次；
如果测的小电池电压处于50%以上则不唤醒电池；
如果在50%以下则唤醒电池，对电池进行补电一个小时，补电电流按照电池报文中允许的放电电流进行放电，以保证电池的安全性；
在这个补电过程需要注意，为了使得电池在低温状态时不进行任何加热操作，保证电池少浪费一些电在加热上面，所以在这种定时唤醒的情况下，整车下发一帧禁止加热报文，让电池识别到他是一个仅补电过程，在这个补电过程电池不进行加热，以免浪费太多电在加热上面，使得放置的时间尽量长一些。
另外，在激活后识别到电池电量SOC在20%以下，则不进行激活操作，以免锂电池出现过放；
SOC在15%以下，锂电池识别到不加热状态，则认为进入了一个停置的状态，在此SOC下不进行上高压，作为此电池的最后一道防护，避免电池过放。
本实用新型优点在于：
（1）定期唤醒功能，保证整车上面的小电池一直处于有电状态，实现长时间的电池放置；
（2）报文中的不加热功能，保证了锂电池可以尽量放置的时间长一点，增加了放置的时间；
（3）不加热功能通过报文实现，增加了交互的智能性；
（4）整车识别到剩余电量SOC在20%以下，则不激活电池，增加了电池安全性。
（5）电池识别15%则不相应激活，增加了电池安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，包括锂电池加热电路、锂电池组、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块、锂电池外部低压电源供电系统，所述锂电池组分别与锂电池加热电路、锂电池对外输出及充电控制模块、锂电池电源管理模块电连接，所述锂电池电源管理模块分别与锂电池外部低压电源供电系统和锂电池对外输出及充电控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，所述锂电池加热电路包括加热膜H1以及与加热膜H1串接的加热继电器K4，用来给锂电池组电芯进行加热。
3.根据权利要求1所述的一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，所述锂电池电源管理模块包括主板BMS以及与主板BMS通过内网CAN连接的从板BMU。
4.根据权利要求1所述的一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，所述锂电池对外输出及充电控制模块包括熔断器F1、分流器FL1、充放电继电器K2、预充支路以及充放电接口，其中所述熔断器F1的一端连接至所述锂电池组B1上，另一端连接至所述充放电继电器K2上；所述分流器FL1一端连接至所述锂电池组B1上，另一端与充放电负接口连接；所述预充支路与所述放电继电器K2并联设置，所述充放电继电器K2还与充放电正接口相接。
5.根据权利要求1所述的一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，所述锂电池外部低压电源供电系统包括外部DCDC和外部小电池，外部DCDC和外部小电池并联后与所述锂电池对外输出及控制模块的充放电接口连接，所述外部DCDC经过主动力触点给所述外部小电池供电。
6.根据权利要求3所述的一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，所述从板BMU与所述主板BMS上设置的辅助电源引脚A+和12V+之间连接有二极管D1和二极管D2，所述二极管D1和D2使得辅助电源A+和12V+同时对从板BMU供电时不相互影响。
7.根据权利要求4所述的一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，所述预充支路与充放电继电器K2并联，所述预充支路电路包括串联的预充电阻R1以及预充继电器K1，对主继电器K2进行相应的保护。
8.根据权利要求6所述的一种新型防止外部小容量电池过放的锂电池系统，其特征在于，所述主板BMS上设置的通讯接口连接均为低压接口。
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2021
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