CN217935137U - 一种bms控制的分级负载切换的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种BMS控制的分级负载切换的电路，包括电连接在BMS与充放电柜之间的主开关管组，所述主开关管组包括主开关管Q1和主开关管Q2，所述主开关管Q1和主开关管Q2串接在BMS与充放电柜之间。所述主开关管的两端并联有第一级电流切换支路和第二级电流切换支路，并通过第一级电流切换支路和第二级电流切换支路使得电流分级切换，保护主开关管Q1和主开关管Q2不会过电压击穿。有益效果：通过第一级电流切换支路和第二级电流切换支路实现分级限流切断负载，使得电流突变量降低，进而减小电流突变带来的电压尖峰，使得尖峰电压降低，使BMS保护板的MOSFET工作在其额定耐压以内，提高了系统的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及BMS保护板充放电负载切换控制技术领域，尤其涉及一种BMS控制的分级负载切换的电路。
背景技术
为解决当前很多保护板测试设备(即充放电柜)，在负载突然切断时会有较大的电压尖峰，由于处于电压和电流以及成本等因素考虑，目前低速车、三轮车的BMS保护板的功率开关主要选用的MOSFET的耐压多数为100V，而充放电柜质量参差不齐，其切断电压经常有超过100V尖峰，此尖峰如果能量过大会导致尖峰吸收电路和MOSFET击穿。因此充放电柜在负载断开时会产生超过100V的尖峰，导致产品损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种BMS控制的分级负载切换的电路，通过第一级电流切换支路和第二级电流切换支路实现分级限流切断负载，使得电流突变量降低，进而减小电流突变带来的电压尖峰，使得尖峰电压降低，使BMS保护板的MOSFET工作在其额定耐压以内，提高了系统的可靠性。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种BMS控制的分级负载切换的电路，包括电连接在BMS与充放电柜之间的主开关管组，所述主开关管组包括主开关管Q1和主开关管Q2，所述主开关管Q1和主开关管Q2串接在BMS与充放电柜之间。
所述主开关管的两端并联有第一级电流切换支路和第二级电流切换支路，并通过第一级电流切换支路和第二级电流切换支路使得电流分级切换，保护主开关管Q1和主开关管Q2不会过电压击穿。
进一步的，所述第一级电流切换支路包括依次串接的副开关管Q3、副开关管Q4和电阻R1，所述副开关管Q3的D端与主开关管Q1连接，所述电阻R1与主开关管Q2的D端连接。
进一步的，所述第二级电流切换支路包括依次串接的副开关管Q5、副开关管Q6和电阻R2，所述副开关管Q5的D端与副开关管Q3连接，所述电阻R2与电阻R1的另一端连接。
本实用新型的有益效果是：
由于负载开关突然断开时，回路中大电流无法形成回路，在电路寄生电感等因素的共同作用下，就会形成较大尖峰，通过第一级电流切换支路和第二级电流切换支路实现分级限流切断负载，使得电流突变量降低，进而减小电流突变带来的电压尖峰，使得尖峰电压降低，使BMS保护板的MOSFET工作在其额定耐压以内，提高了系统的可靠性。
另外，由于分级切换导通和关断的电流，因此本技术方案可降低对主开关管Q1和主开关管Q2的瞬间电流要求，可以给主回路的N沟道MOSFET选型带了很大的瞬间电流裕量，有利于降低选型成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种BMS控制的分级负载切换的电路图；
图2为一种BMS控制的分级负载切换的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
根据本实用新型的实施例，提供了一种BMS控制的分级负载切换的电路。
参照图1-2，根据本实用新型实施例的BMS控制的分级负载切换的电路，包括电连接在BMS与充放电柜之间的主开关管组，所述主开关管组包括主开关管Q1和主开关管Q2，所述主开关管Q1和主开关管Q2串接在BMS与充放电柜之间。
所述主开关管的两端并联有第一级电流切换支路和第二级电流切换支路，并通过第一级电流切换支路和第二级电流切换支路使得电流分级切换，保护主开关管Q1和主开关管Q2不会过电压击穿。
进一步的，所述第一级电流切换支路包括依次串接的副开关管Q3、副开关管Q4和电阻R1，所述副开关管Q3的D端与主开关管Q1连接，所述电阻R1与主开关管Q2的D端连接。
进一步的，所述第二级电流切换支路包括依次串接的副开关管Q5、副开关管Q6和电阻R2，所述副开关管Q5的D端与副开关管Q3连接，所述电阻R2与电阻R1的另一端连接。
图1中，主开关管Q1，主开关管Q2为BMS保护板的主开关管组，(图中主开关管Q1、主开关管Q2为示意图，实际使用时可根据实际电压和电流的需要，由多颗N沟道的MOSFET并联。例如在本技术方案中，采用了5个型号为STP15810的N沟道MOSFET并联以达到50A的额定电流的使用场景)，副开关管Q3、副开关管Q4和电阻R1串联组成第一级电流切换支路，副开关管Q5，副开关管Q6和电阻R2串联组成第二级电流切换支路，利用电阻R1、电阻R2对支路限流，使得电流分级切换。
本技术本案采用如下逻辑进行充放电开关控制：
1)当需要关断负载前，BMS先控制副开关管Q3、Q4，Q5，Q6同时开通，然后关闭主开关管Q1、Q2，此时第一、第二级电流切换电路依然串联在回路中，只是电流由电阻R1，R2限制，组成一级阶梯电流。间隔ms级时间后，同时断开第二级回路的副开关管Q5、Q6，切换为二级阶梯电流，间隔ms级时间内，再断开副开关管Q3、Q4，断开所有阶梯电流。此时完成负载断开时的分级电流切换，让电流突变逐级下降，降低了充放电柜负载的尖峰电压，保护主回路的主开关管Q1、Q2不会过压击穿。
2)当需要开通负载时，与关断负载的逻辑相反，BMS先控制副开关管Q3、Q4开通，第一级电流支路导通，给负载预充电，间隔ms级时间内，控制副开关管Q5、Q6开通，第二级电流支路导通，再间隔ms级时间内，控制主开关管Q1，Q2导通。再同时断开副开关管Q3、Q4、Q5、Q6，此时完成负载开通，主电流全部从主开关管Q1、Q2流过，让电流分级逐渐增长，降低了主开关管组在开通瞬间时的冲击电流，可以给主回路的N沟道MOSFET选型带了很大的瞬间电流裕量，有利于降低选型成本。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种BMS控制的分级负载切换的电路，其特征在于，包括电连接在BMS与充放电柜之间的主开关管组，所述主开关管组包括主开关管Q1和主开关管Q2，所述主开关管Q1和主开关管Q2串接在BMS与充放电柜之间；
所述主开关管的两端并联有第一级电流切换支路和第二级电流切换支路，并通过第一级电流切换支路和第二级电流切换支路使得电流分级切换，保护主开关管Q1和主开关管Q2不会过电压击穿。
2.根据权利要求1所述的一种BMS控制的分级负载切换的电路，其特征在于，所述第一级电流切换支路包括依次串接的副开关管Q3、副开关管Q4和电阻R1，所述副开关管Q3的D端与主开关管Q1连接，所述电阻R1与主开关管Q2的D端连接。
3.根据权利要求2所述的一种BMS控制的分级负载切换的电路，其特征在于，所述第二级电流切换支路包括依次串接的副开关管Q5、副开关管Q6和电阻R2，所述副开关管Q5的D端与副开关管Q3连接，所述电阻R2与电阻R1的另一端连接。
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2022
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