CN219017750U - 高压采样防护装置、动力电池系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高压采样防护装置、动力电池系统及汽车。其中，高压采样防护装置应用于动力电池系统，动力电池系统包括正极电路和负极电路，正极电路具有N个采样点，负极电路具有M个采样点。其中，高压采样防护装置包括采样板、N根正极采样线和M根负极采样线，N根正极采样线的第一端与正极电路的N个采样点一一对应连接，M根负极采样线的第一端与负极电路的M个采样点一一对应连接，N根正极采样线和M根负极采样线间隔设置在采样板上。本实用新型旨在提高汽车动力电池系统中对动力电池高压回路采样的安全性。

Description

高压采样防护装置、动力电池系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及动力电池高压回路采样技术领域，特别涉及一种高压采样防护装置、动力电池系统及汽车。

背景技术

在目前的汽车动力电池系统中，往往通过多根高压采样线连接正负极高压回路以及BMS模块，以检测动力电池系统中正负极高压回路中不同采样点的电压。但是，在实际应用中，连接正负极高压回路的采样线都集中捆绑设置在一起，例如采用粘贴在一起的排线或者是将多根采样线通过扎带等方式固收束在一起。此时，若采样线出现绝缘层损坏的情况，连接正负极高压回路的采样线彼此之间会产生短路电弧导致热扩散，进而可能致使整个动力电池系统和汽车中其他功能模块损坏，降低了动力电池系统和汽车工作的安全性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种高压采样防护装置、动力电池系统及汽车，旨在提高汽车动力电池系统中对动力电池正负极高压回路采样的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种高压采样防护装置，应用于动力电池系统，所述动力电池系统包括正极电路和负极电路，所述正极电路具有N个采样点，所述负极电路具有M个采样点，M≥1，N≥1，所述高压采样防护装置还包括：

采样板；

N根正极采样线，N根所述正极采样线的第一端与所述正极电路的N个采样点一一对应连接；

M根负极采样线，M根所述负极采样线的第一端与所述负极电路的M个采样点一一对应连接；

其中，N根所述正极采样线和M根所述负极采样线间隔设置在所述采样板上。

可选的，所述高压采样防护装置还包括：

采样接口，所述采样接口设置在所述采样板上，所述采样接口包括多个正极采样端、多个负极采样端和多个隔离端，多个所述正极采样端和多个所述负极采样端之间设置有多个所述隔离端；N根所述正极采样线的第二端与多个所述采样端一一对应电连接，M根所述负极采样线的第二端与多个所述采样端一一对应电连接；或者，

多个采样接口，多个所述采样接口设置于所述采样板上，多个所述采样接口包括至少一个正极采样接口和至少一个负极采样接口；N根所述正极采样线的第二端与至少一个所述正极采样接口电连接；M根所述负极采样线的第二端至少一个所述负极采样接口电连接。

可选的，所述高压采样防护装置还包括多个第一限流保护组件；

所述正极采样线的第一端与对应连接的所述正极电路的采样点之间串联设置有第一限流保护组件；所述负极采样线的第一端与对应连接的所述负极电路的采样点之间串联设置有第一限流保护组件；

多个所述第一限流保护组件均设置于在所述采样板上。

可选的，所述高压采样防护装置还包括多个隔离组件；

所述正极采样线的第二端和所述负极采样线的第二端与多个隔离组件的一端一一对应电连接。

本实用新型还提出了一种动力电池系统，包括：

动力电池；

正极电路和负极电路，所述正极电路与所述动力电池的正极电连接，所述负极电路与所述动力电池的负极电连接；和，

如上述任一项所述的高压采样防护装置。

其中，所述正极电路具有N个采样点，所述负极电路具有M个采样点。

可选的，所述正极电路包括预充开关电路和正极放电开关电路，所述预充开关电路的第一端、所述正极放电开关电路的第一端分别与所述动力电池的正极电连接，所述预充开关电路的第二端和所述正极放电开关电路的第二端电连接；

其中，所述预充开关电路设置于所述采样板上，所述正极电路的N个采样点包括所述正极放电开关电路的第一端、所述正极放电开关的第二端。

可选的，所述预充开关电路包括：

预充开关管和第二电阻，所述预充开关管的第一端与所述动力电池的正极电连接；所述预充开关管的第二端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述正极放电开关电路的第二端连接；或者，

预充开关管、第二电阻和第二限流保护组件；所述预充开关管的第一端经所述第二限流保护组件与所述动力电池的正极电连接；所述预充开关管的第二端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述正极放电开关电路的第二端连接。

可选的，所述负极电路包括负极放电开关电路和负极充电开关电路，所述负极放电开关电路的第一端与所述动力电池的负极连接，所述正极电路还包括正极充电开关电路；

所述正极充电开关电路的第一端与所述正极开关电路的第二端连接或者所述正极充电开关电路的第一端与所述正极开关电路的第一端连接；以及，

所述正极充电开关电路的第一端与所述正极开关电路的第二端连接或者所述正极充电开关电路的第一端与所述正极开关电路的第一端连接；

其中，所述正极电路的N个采样点还包括所述正极充电开关电路的第二端，所述负极电路的M个采样点包括所述负极放电开关电路的第一端、所述负极放电开关电路的第二端和所述负极充电开关电路的第二端。

可选的，所述动力电池系统还包括：

多个滤波电路，多个所述滤波电路设置于所述采样板上，多个所述滤波电路与所述正极放电开关电路的第二端、所述负极放电开关电路的第二端、所述正极充电开关电路的第二端和所述负极充电开关电路的第二端一一对应电连接。

检测电阻，所述检测电阻设置于所述采样板上，所述检测电阻的一端与所述正极充电开关电路的第二端连接，所述检测电阻的另一端与所述负极充电开关电路的第二端连接。

可选的，所述滤波电路包括：

第一电容和第三电阻，所述第一电容的一端与所述滤波电路所对应连接的所述采样点电连接，所述第一电容的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地；

或者，

第一电容，所述第一电容的一端与所述滤波电路所对应连接的所述采样点电连接，所述第一电容的另一端接地。

可选的，所述正极电路还包括：

升压开关电路，所述升压开关电路的第一端与所述正极充电开关电路的第二端连接；

所述正极电路的N个采样点包括所述正极放电开关电路的第二端。

本实用新型还提出了一种汽车，包括如上述任一项所述的动力电池系统。

本实用新型高压采样防护装置包括采样板、N根正极采样线和M根负极采样线，N根正极采样线的第一端与正极电路的N个采样点一一对应连接，M根负极采样线的第一端与负极电路的M个采样点一一对应连接，N根正极采样线和M根负极采样线间隔设置在采样板上。如此，在实际应用中，由于每根正极采样线和每根负极采样线在采样板上间隔一段距离设置，并且固定在采样板上。因此，哪怕任一正极采样线和任一负极采样线的绝缘层被破坏，两者也不会相互接触产生短路电弧，或者是击穿空气形成短路电弧，即不会对整个动力电池系统和汽车中的其他功能模块造成影响，从而有效地提高了汽车动力电池系统中对动力电池正负极高压回路采样的安全性，进而提高了动力电池系统和汽车工作的安全性。

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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型高压采样防护装置一实施例的电路结构示意图；

图2为本实用新型高压采样防护装置另一实施例的电路结构示意图；

图3为本实用新型高压采样防护装置又一实施例的电路结构示意图；

图4为本实用新型高压采样防护装置再一实施例的电路结构示意图；

图5为本实用新型高压采样防护装置还一实施例的电路结构示意图；

图6为本实用新型动力电池系统一实施例的电路结构示意图；

图7为本实用新型动力电池系统另一实施例的电路结构示意图；

图8为本实用新型动力电池系统又一实施例的电路结构示意图；

图9为本实用新型动力电池系统还一实施例的电路结构示意图；

图10为本实用新型动力电池系统再一实施例的电路结构示意图；

图11为本实用新型动力电池系统另一实施例的电路结构示意图；

图12为本实用新型动力电池系统又一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在目前的汽车动力电池系统中，往往通过多根高压采样线连接正负极高压回路以及BMS模块，以检测动力电池系统中正负极高压回路中不同采样点01的电压。但是，在实际应用中，连接正负极高压回路的采样线都集中捆绑设置在一起，例如采用粘贴在一起的排线或者是将多根采样线通过扎带等方式固收束在一起。此时，若采样线出现绝缘层损坏的情况，连接正负极高压回路的采样线彼此之间会产生短路电弧导致起火造成的热扩散，进而可能致使整个动力电池系统和汽车中其他电路模块损坏，降低了动力电池系统和汽车工作的安全性。

可以理解的是，在实际应用中，由下述实施例内容可知，正极电路100和负极电路200包括了多个开关电路，例如正极放电开关电路110、正极充电开关电路120、负极放电开关电路210、负极充电开关电路220等，为了监控动力电池的电压状态，以及实现对于不同的开关电路的工作状态的检测。需要在正极电路100和负极电路200中设置有多个采样点

为此，参考图1，本实用新型提出一种高压采样防护装置，应用于动力电池系统，动力电池系统包括正极电路100和负极电路200，正极电路100具有N个采样点01，负极电路200具有M个采样点01，M≥1，N≥1，其特征在于，高压采样防护装置包括：

采样板00；

N根正极采样线10，N根正极采样线10的第一端与正极电路100的N个采样点01一一对应连接；

M根负极采样线20，M根负极采样线20的第一端与负极电路200的M个采样点01一一对应连接；

其中，N根正极采样线10和M根负极采样线20间隔设置在采样板00上。

可以理解的是，在实际应用中，由下述实施例内容可知，正极电路100和负极电路200包括了多个开关电路，例如正极放电开关电路110、正极充电开关电路120、负极放电开关电路210、负极充电开关电路220等，为了监控动力电池的电压状态，以及实现对于不同的开关电路的工作状态的检测等等。需要在正极电路100和负极电路200中设置有多个采样点01，例如参考图1中为正极放电开关电路110的第一端的采样点01A，以及为负极充电开关电路220的第二端的采样点01B等等。并通过采样线将多个采样点01与后级的BMS模块建立电连接通路，从而使BMS模块能够通过识别采样点01的电压，对当前动力电池系统各电路模块的工作参数和电池参数进行监测。

在本实施例中，采样板00可以采用玻璃纤维板来实现，通过采用玻璃纤维板能使电路板在SMT贴片过炉时，保持完整的机械结构，并且能有效地提高了户外电源装置板组件的阻燃性和散热性。此外，采样板00还可以采用树脂、铝基板等材料制成。正极采样线10和负极采样线20可以通过卡扣件固定在电路板，亦或者胶粘在采样板00上，亦或者采样板00上设置有用于放置正极采样线10和负极采样线20的多个固定座。每一采样线的第一端和对应的采样点01之间可以采用线束、铜排、汇流条等建立电连接通路。

在本实施例中，采样板00上可以设置有正极采样线10区，负极采样线20区和隔离区，正极采样线10区和负极采样线20区之间设置有隔离区，N根正极采样线10设置在正极采样线10区内，M根负极采样线20设置在负极采样线20区内。隔离区具有一定的宽度，以使得任一正极采样线10和负极采样线20之间均不会接触或者是能够产生可击穿空气的短路电弧。可选的，隔离区内可以不设置有任何器件，或者是在隔离区内设置有绝缘隔离件，例如绝缘硅胶件、绝缘玻璃件等，以更进一步间隔开正极采样线10和负极采样线20。如此，在实际应用中，由于每根正极采样线10和每根负极采样线20在采样板00上间隔一段距离设置，并且固定在采样板00上。因此，哪怕任一正极采样线10和任一负极采样线20的绝缘层被破坏，两者也不会相互接触产生短路电弧，或者是击穿空气形成短路电弧，即不会对整个动力电池系统和汽车中的其他功能模块造成影响，从而有效地提高了汽车动力电池系统中对动力电池正负极高压回路采样的安全性，进而提高了动力电池系统和汽车工作的安全性。

此外，需要理解的是，在实际应用中，为了便于导线两端与相应电路的电连接和安装，对于上述采样线的第二端会设置有与其电连接的采样接口30，从而便于接入BMS模块。

在本实用新型一实施例中，高压采样防护装置还包括采样接口30。

在本实施例中，采样接口30可以采用公头连接器、母座连接器、板间连接器等来实现，例如USB-A/B/C接口，串口连接头等。采样接口30可以焊接或者插接固定在电路板上。每一采样接口30均具有至少一个个引脚端，每一采样线的第二端可以通过焊接的方式接在相应的采样接口30中对应的引脚端上。

可选的，参考图2，在一实施例中，采样接口30设置在采样板00上，采样接口30包括多个正极采样端31、多个负极采样端32和多个隔离端33，多个正极采样端31和多个负极采样端32之间设置有多个隔离端33；N根正极采样线10的第二端与多个采样端一一对应电连接，M根负极采样线20的第二端与多个采样端一一对应电连接；

在本实施例中，N个正极采样线10的第二端和M个负极采样线20的第二端均接在同一采样接口30上。多个正极采样端31和多个负极采样端32之间空置有多个隔离端33，多个隔离端33处于悬空状态。如此，在实际应用中，能够在减少采样接口30的同时，实现将N个正极采样线10与M个负极采样线20之间隔离设置，从而保证在任一正极采样线10和任一负极采样线20的绝缘层被破坏，两者也不会相互接触产生短路电弧，或者是击穿空气形成短路电弧。

可选的，参考图3，在另一实施例中，采样接口30的数量为多个，多个采样接口30设置于采样板00上，多个采样接口30包括至少一个正极采样接口30和至少一个负极采样接口30；

N根正极采样线10的第二端与至少一个正极采样接口电连接；M根负极采样线20的第二端至少一个负极采样接口电连接。

在本实施例中，正极采样接口30的数量可以为一个，即N根正极采样线10的第二端均接在同一正极采样接口30上。正极采样接口30的数量可以为多个，N根正极采样线10的第二端分别接在至少一个正极采样接口30上。可以理解的是，多个正极采样接口30的接口类型可以不相同，负极采样接口30同理。如此，在实际应用中，能够保证将N个正极采样线10与M个负极采样线20之间隔离设置，从而使得在任一正极采样线10和任一负极采样线20的绝缘层被破坏，两者也不会相互接触产生短路电弧，或者是击穿空气形成短路电弧。

本实用新型高压采样防护装置包括采样板00、N根正极采样线10和M根负极采样线20，N根正极采样线10的第一端与正极电路100的N个采样点01一一对应连接，M根负极采样线20的第一端与负极电路200的M个采样点01一一对应连接，N根正极采样线10和M根负极采样线20间隔设置在采样板00上。如此，在实际应用中，由于每根正极采样线10和每根负极采样线20在采样板00上间隔一段距离设置，并且固定在采样板00上。因此，哪怕任一正极采样线10和任一负极采样线20的绝缘层被破坏，两者也不会相互接触产生短路电弧，或者是击穿空气形成短路电弧，即不会对整个动力电池系统和汽车中的其他功能模块造成影响，从而有效地提高了汽车动力电池系统中对动力电池正负极高压回路采样的安全性，进而提高了动力电池系统和汽车工作的安全性。

参考图4，在本实用新型一实施例中，高压采样防护装置还包括多个第一限流保护组件；

正极采样线10的第一端与对应连接的正极电路100的采样点01之间串联设置有第一限流保护组件；负极采样线20的第一端与对应连接的负极电路200的采样点01之间串联设置有第一限流保护组件；

多个第一限流保护组件均设置于在采样板00上。

在本实施例中，每一正极采样线100的第一端和对应连接的采样点01可以设置有第一限流保护组件，亦或者部分正极采样线100的第一端和对应连接的采样点01之间设置有第一限流保护组件。同理，每一负极采样线200的第一端和对应连接的采样点01可以设置有第一限流保护组件，亦或者部分负极采样线200的第一端和对应连接的采样点01之间设置有第一限流保护组件。

在本实施例中，第一限流保护组件可以采用保险丝、可自恢复性保险丝等器件来实现，亦或者采用限流芯片来实现。如此，在实际应用中，若任一正极采样线10和/或负极采样线20上发生电流过大的情况，例如电流超过了预设报警电流，第一限流保护组件能够及时地断开正极采样线10和/或负极采样线20与对应的采样点01之间的通路，或者是将流过采样线的电流限制在预设报警电流以下，以防止采样线上的电流过大导致对与其第二端电连接的BMS模块的端口因过流损坏以及防止采样线上电流过大而过温损坏。

在另一实施例中，参考图5，高压采样防护装置还包括多个隔离组件；

正极采样线10的第二端和负极采样线20的第二端与多个隔离组件的一端一一对应电连接。

在本实施例中，N根正极采样线100的第二端和多个隔离组件的一端一一对应电连接，亦或者部分正极采样线100的第二端和多个隔离组件的一端一一对应电连接，即仅有部分正极采样线100的第二端电连接有隔离组件。同理，M根负极采样线200的第二端和多个隔离组件的一端一一对应电连接，亦或者部分负极采样线200的第二端和多个隔离组件的一端一一对应电连接，即仅有部分负极采样线200的第二端电连接有隔离组件。

在本实施例中，可选的，在一实施例中，隔离组件可以采用光耦来实现。可选的，在另一实施例中，隔离组件可以采用电阻来实现，例如图5中所示的第一电阻R1。如此，在实际应用中，连接在正极采样线10的第二端或负极采样线20的第二端电阻能够起到高阻隔离的作用，从而保证采样线所采样得到的信号不会对后级电路造成干扰，进而有效地保证了整个动力电池系统工作的可靠性。

参考图1，本实用新型还提出了一种动力电池系统，包括：

动力电池；

正极电路100和负极电路200，正极电路100与动力电池的正极电连接，负极电路200与动力电池的负极电连接；以及，如上述任一项的高压采样防护装置。

其中，正极电路100具有N个采样点01，负极电路200都具有M个采样点01。

在本实施例中，动力电池可以采用磷酸铁锂电池、氢燃料电池、三元电池等来实现。

在本实用新型一实施例中，正极电路100包括预充开关电路130和正极放电开关电路110，预充开关电路130的第一端、正极放电开关电路110的第一端分别与动力电池的正极电连接，预充开关电路130的第二端和正极放电开关电路110的第二端电连接；

负极电路200包括负极放电开关电路210和负极充电开关电路220，负极放电开关电路210的第一端与动力电池的负极连接，正极电路100还包括正极充电开关电路120；

正极充电开关电路120的第一端与正极开关电路的第二端连接或者正极充电开关电路120的第一端与正极开关电路的第一端连接；以及，

正极充电开关电路120的第一端与正极开关电路的第二端连接或者正极充电开关电路120的第一端与正极开关电路的第一端连接。

在本实施例中，正极电路100的N个采样点01包括正极放电开关电路110的第一端、正极放电开关电路110的第二端和正极充电开关电路120的第二端，负极电路200的M个采样点01包括负极放电开关电路210的第一端、负极放电开关电路210的第二端和负极充电开关电路220的第二端。

在本实施例中，正极放电开关电路110、正极充电开关电路120、负极放电开关电路210和负极充电开关电路220均可以采用继电器、接触器或开关管例如MOS管来实现。正极放电开关电路110的第二端和负极放电开关电路210的第二端用于接入后级负载，以在正极放电开关电路110和负极开关电路处于闭合状态时，由动力电池给外部负载供电。正极充电开关电路120的第二端和负极充电开关电路220的第二端用于接入后级充电电路，以在正极充电开关电路120和负极充电开关电路220处于闭合状态时，由充电电路输出充电电压以给动力电池进行充电。可选的，充电电路可以为快充充电电路。

具体地，在一实施例中，参考图9，正极充电开关电路120的第一端与正极放电开关电路110的第一端连接。

在另一实施例中，参考图8，正极充电开关电路120的第一端正极放电开关电路110的第二端连接。

需要说明的是，若正极充电开关电路120的第一端与正极放电开关电路110的第二端连接，那么在实际对正极放电开关电路110中的开关器件选型时，需要能够承受动力电池在进行充电时的充电电流。

值得注意的是，由于本实用新型动力电池系统基于上述的高压采样防护装置，因此，本实用新型动力电池系统的实施例包括上述高压采样防护装置全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也基本相同，在此不再赘述。

参考图9，在本实用新型一实施例中，正极电路100包括预充开关电路130和正极放电开关电路110，预充开关电路130的第一端、正极放电开关电路110的第一端分别与动力电池的正极电连接，预充开关电路130的第二端和正极放电开关电路110的第二端电连接；

其中，预充开关电路130设置于采样板00上，正极电路100的N个采样点01包括正极放电开关电路110的第一端、正极放电开关的第二端。

需要理解的是，在动力电池系统中，正极放电开关电路110的第二端和负极放电开关电路210的第二端之间往往会设置有母线电容。在需要动力电池对外负载提供电压时，若母线电容内电荷量较低，那么此时若直接控制正极放电开关电路110和负极放电开关电路210处于闭合状态，会产生过大的电流。因此，在此之前，可以先控制预充开关电路130处于工作状态，以为母线电容进行预充电。

具体地，参考图6，在一实施例中，所述预充开关电路130包括：

预充开关管Q1和第二电阻R2，所述预充开关管Q1的第一端与所述动力电池的正极电连接；所述预充开关管Q1的第二端与所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述正极放电开关电路110的第二端连接。在本实施例中，预充开关管Q1可以采用继电器来实现，也可以采用开关管来实现，例如MOS管从而减少预充开关电路130在采样板00上的布线面积，当预充开关管闭合时，动力电池的流过第二电阻R2，并以一定的电流对母线电容进行预充电。

在另一实施例中，参考图7，所述预充开关电路130包括：

预充开关管Q1、第二电阻R2和第二限流保护组件；所述预充开关管Q1的第一端经所述第二限流保护组件与所述动力电池的正极电连接；所述预充开关管Q1的第二端与所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述正极放电开关电路110的第二端连接。在本实施中，第二限流保护组件可以采用保险丝，可自恢复保险丝等保险器件来实现，从而在预充开关电路130发生过流情况时，及时断开预充开关电路130和动力电池之间的电连接通路，从而保证了预充电开关电路工作的安全性。

在本实施例中，采样板00上同样可以设置有用于接入预充电开关电路的焊盘或者安装座，并通过设置在采样板00上的导线，以及与采样板00电连接的线束或铜排，实现将接入采样板00的预充电开关电路分别与正极放电开关电路110的第一端和正极放电开关电路110的第二端建立电连接通路。可以理解的是，用于连接正极放电开关回路和采样板00之间的线束或者铜排，其选型需要能够承受预充电流的大小。

如此，通过上述设置，也能够在实际生产时，无需针对预充电开关电路额外和装配用于预充电开关电路的电路板，从而有效地提高了生产和装配汽车的效率。并且在后续维护升级过程中，将预充电开关电路也设置在采样板00上能够便于维护人员对预充电开关电路进行维修或替换，继而提高了维护人员进行对汽车进行维修保养升级的便利性。

在本实用新型一实施例中，动力电池系统还包括：

多个滤波电路，多个滤波电路设置于采样板00上，多个滤波电路与正极放电开关电路110的第二端、负极放电开关电路210的第二端、正极充电开关电路120的第二端和负极充电开关电路220的第二端一一对应电连接。

在本实施中，滤波电路可以采用滤波电容和滤波芯片来实现，滤波电路能够降低动力电池输出的电压或输入至动力电池的电压波动，从而保证动力电池以及后级负载工作的可靠性。此外，将滤波电路也设置在采样板00上，能够在实际生产时，无需针对正极充放电回路和负极充放电回路额外和装配用于搭载滤波电路的电路板，有效地提高了生产和装配汽车的效率。并且在后续维护过程中，将滤波电路也设置在采样板00上能够便于维护人员对滤波电路中的器件进行检修或者是更换，提高了维护人员进行对汽车进行维修保养升级的便利性。

具体地，参考图11，在一实施例中，滤波电路包括：第一电容C1，第一电容C1的一端与滤波电路所对应连接的采样点01电连接，第一电容C1的另一端接地。

参考图10，在另一实施中，滤波电路包括：第一电容C1和第三电阻R3，第一电容C1的一端与滤波电路所对应连接的采样点01电连接，第一电容C1的另一端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端接地。

在本实施例中，采用电容和电阻组成的RC串联滤波线路，能够更加有效地降低衰减电压振荡，更进一步保证动力电池以及后级负载工作的可靠性。可以理解的，第一电容C1和第三电阻R3的参数选型由研发人员在研发过程中通过多次实验以获取，且保证第三电阻R3的阻值不会引发辐射问题。

在本实施例中，动力电池系统还包括：检测电阻，检测电阻设置于采样板00上，检测电阻的一端与正极充电开关电路120的第二端连接，检测电阻的另一端与负极充电开关电路220的第二端连接。

可以理解的是，在实际对负极充电开关电路220的打开/关断状态测试中，需要根据采样点01F的电压情况进行判断。在实际测试过程中，会控制正极充电开关电路120处于导通状态，此时若负极充电开关电路220处于断开状态，那么采样点01F的电压会被检测电阻上拉到接近动力电池的动力电池电压，当负极充电开关电路220处于导通状态时，采样点01F的电压会变成为零。如此，在实际应用中，动力电池系统中的BMS模块便能够通过检测电阻以及采样点01F的电压变换情况，实现对于负极充电开关电路220状态的检测。

在本实施例中，采样板00上同样可以有用于接入检测电阻的安装位，例如焊盘，安装座等，并通过设置在采样板00上的导线，以及与采样板00电连接的线束或铜排，实现将接入采样板00的检测电阻分别与正极充电开关电路120的第二端和负极充电开关电路220的第二端建立电连接通路。如此，通过上述设置，能够在实际生产时，无需针对检测电阻额外和装配用于检测电阻电路的电路板，从而有效地提高了生产和装配汽车的效率。并且在后续维护升级过程中，将检测电阻设置在采样板00上能够便于维护人员对检测电阻进行替换，继而提高了维护人员进行对汽车进行维修保养升级的便利性。

参考图12，在本实用新型一实施例中，正极电路100还包括：

升压开关电路140，升压开关电路140的第一端与正极充电开关电路120的第二端连接；

正极电路100的N个采样点01包括正极放电开关电路110的第二端。

需要理解的是，部分动力电池系统还具有升压功能，相对应的正极电路100中还可以设置有相应的升压开关电路140，用于导通或断开动力电池和后级升压电路之间的通路。

在本实施例中，升压开关电路140同样可以和上述正极电路100或负极电路200中其他开关电路一样，采用继电器、接触器或开关管来实现。

可以理解的是，为了检测升压开关电路140的开关状态，同样需要在升压开关电路140的第二端设置有采样点01，同时在采样板00上如上述实施例一样设置有相应正极采样线10、隔离组件(第一电阻)和第一限流保护组件(第一保险丝)，正极采样线10的第一端经第一保险丝并通过线束或铜排或汇流条与采样点01电连接，正极采样线10的第二端经第一电阻与采样接口30电连接，从而起到将与升压开关电路140的第二端电连接的正极采样线10与负极采样线20间隔的目的。

本实用新型还提出了一种汽车，包括上述动力电池系统。

值得注意的是，由于本实用新型汽车基于上述的动力电池系统，因此，本实用新型汽车的实施例包括上述动力电池系统全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种高压采样防护装置，其特征在于，所述高压采样防护装置应用于动力电池系统，所述动力电池系统包括正极电路和负极电路，所述正极电路具有N个采样点，所述负极电路具有M个采样点，M≥1，N≥1，所述高压采样防护装置包括：

采样板；

N根正极采样线，N根所述正极采样线的第一端与所述正极电路的N个采样点一一对应连接；

M根负极采样线，M根所述负极采样线的第一端与所述负极电路的M个采样点一一对应连接；

其中，N根所述正极采样线和M根所述负极采样线间隔设置在所述采样板上。

2.如权利要求1所述的高压采样防护装置，其特征在于，所述高压采样防护装置还包括：

采样接口，所述采样接口设置在所述采样板上，所述采样接口包括多个正极采样端、多个负极采样端和多个隔离端，多个所述正极采样端和多个所述负极采样端之间设置有多个所述隔离端；N根所述正极采样线的第二端与多个所述采样端一一对应电连接，M根所述负极采样线的第二端与多个所述采样端一一对应电连接；或者，

多个采样接口，多个所述采样接口设置于所述采样板上，多个所述采样接口包括至少一个正极采样接口和至少一个负极采样接口；N根所述正极采样线的第二端与至少一个所述正极采样接口电连接；M根所述负极采样线的第二端至少一个所述负极采样接口电连接。

3.如权利要求1所述的高压采样防护装置，其特征在于，所述高压采样防护装置还包括多个第一限流保护组件；

所述正极采样线的第一端与对应连接的所述正极电路的采样点之间串联设置有第一限流保护组件；所述负极采样线的第一端与对应连接的所述负极电路的采样点之间串联设置有第一限流保护组件；

多个所述第一限流保护组件均设置于在所述采样板上。

4.如权利要求1-3任一项所述的高压采样防护装置，其特征在于，所述高压采样防护装置还包括多个隔离组件；

所述正极采样线的第二端和所述负极采样线的第二端与多个所述隔离组件的一端一一对应电连接。

5.一种动力电池系统，其特征在于，包括：

动力电池；

正极电路和负极电路，所述正极电路与所述动力电池的正极电连接，所述负极电路与所述动力电池的负极电连接；以及，

如权利要求1-4任一项所述的高压采样防护装置；

其中，所述正极电路具有N个采样点，所述负极电路具有M个采样点。

6.如权利要求5所述的动力电池系统，其特征在于，所述正极电路包括预充开关电路和正极放电开关电路，所述预充开关电路的第一端、所述正极放电开关电路的第一端分别与所述动力电池的正极电连接，所述预充开关电路的第二端和所述正极放电开关电路的第二端电连接；

其中，所述预充开关电路设置于所述采样板上，所述正极电路的N个采样点包括所述正极放电开关电路的第一端、所述正极放电开关的第二端。

7.如权利要求6所述的动力电池系统，其特征在于，所述预充开关电路包括：

预充开关管和第二电阻，所述预充开关管的第一端与所述动力电池的正极电连接；所述预充开关管的第二端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述正极放电开关电路的第二端连接；或者，

预充开关管、第二电阻和第二限流保护组件；所述预充开关管的第一端经所述第二限流保护组件与所述动力电池的正极电连接；所述预充开关管的第二端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述正极放电开关电路的第二端连接。

8.如权利要求6所述的动力电池系统，其特征在于，所述负极电路包括负极放电开关电路和负极充电开关电路，所述负极放电开关电路的第一端与所述动力电池的负极连接，所述正极电路还包括正极充电开关电路；

所述正极充电开关电路的第一端与所述正极放电开关电路的第二端连接或者所述正极充电开关电路的第一端与所述正极放电开关电路的第一端连接；以及，

所述负极充电开关电路的第一端与所述负极放电开关电路的第二端连接或者所述负极充电开关电路的第一端与所述负极放电开关电路的第一端连接；

其中，所述正极电路的N个采样点还包括所述正极充电开关电路的第二端，所述负极电路的M个采样点包括所述负极放电开关电路的第一端、所述负极放电开关电路的第二端和所述负极充电开关电路的第二端。

9.如权利要求8所述的动力电池系统，其特征在于，所述动力电池系统还包括：

多个滤波电路，多个所述滤波电路设置于所述采样板上，多个所述滤波电路与所述正极放电开关电路的第二端、所述负极放电开关电路的第二端、所述正极充电开关电路的第二端和所述负极充电开关电路的第二端一一对应电连接；

检测电阻，所述检测电阻设置于所述采样板上，所述检测电阻的一端与所述正极充电开关电路的第二端连接，所述检测电阻的另一端与所述负极充电开关电路的第二端连接。

10.如权利要求9所述的动力电池系统，其特征在于，所述滤波电路包括：

第一电容和第三电阻，所述第一电容的一端与所述滤波电路所对应连接的所述采样点电连接，所述第一电容的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地；

或者，

第一电容，所述第一电容的一端与所述滤波电路所对应连接的所述采样点电连接，所述第一电容的另一端接地。

11.如权利要求6所述的动力电池系统，其特征在于，所述正极电路还包括：

升压开关电路，所述升压开关电路的第一端与所述动力电池系统的正极充电开关电路的第二端连接；

所述正极电路的N个采样点包括所述升压开关电路的第二端。

12.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求5-11任一项所述的动力电池系统。

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