一种具有应急充放电功能的电池包系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种具有应急充放电功能的电池包系统，包括：电池组、电池管理系统BMS、系统电源模块、充放电控制单元、应急充放电开关单元、数字电压显示单元、报警模块。本实用新型专利技术为一种具有应急充放电功能的电池包系统，通过设有应急充放电开关单元，可以使电池包系统在BMS出现失效的情况下，还能继续进行工作。同时，通过设有数字电压显示单元和报警模块，达到随时监控电池的情况，当出现过充或过放时，立即进行报警，因此，该电池包系统即使在应急充放电时也能保证电池的安全，提高电池包系统的安全性及可靠性，而且增加的应急充放电开关单元及报警模块成本较低，无需占用太大空间。

A battery pack system with emergency charging and discharging function

The utility model discloses a battery package system with emergency charge and discharge function, including battery group, battery management system BMS, system power module, charge discharge control unit, emergency charge discharge switch unit, digital voltage display unit and alarm module. The utility model is a battery pack system with emergency charge and discharge function. By providing an emergency charging and discharging switch unit, the battery pack system can continue to work under the case of failure of BMS. At the same time, the battery is monitored at any time by using the digital voltage display unit and alarm module. When overcharging or overdischarging, the alarm can be made immediately. Therefore, the battery package system can ensure the safety of the battery, improve the safety and reliability of the battery package system, and increase the battery package. The emergency charging and discharging switch unit and alarm module are low in cost and need not occupy too much space.

【技术实现步骤摘要】
一种具有应急充放电功能的电池包系统
本技术涉及电池包领域，特别是涉及一种具有应急充放电功能的电池包系统。
技术介绍
电池系统中，BMS作为控制和保护中心，起到保护整个电池系统的作用，不可或缺。但实际情况，存在正在工作的电池系统中，出现BMS失效、无法继续承担控制作用的可能，而且此时电池系统需要继续给负载供电或者需要继续给电池充电，此时没有条件更换BMS，或者时间上来不及；此时需要一个应急措施，可以脱离BMS的控制，继续给负载供电或者继续充电，同时，要有一定视觉上或者声音上的报警措施来监控电池组的电压，防止过充或者过放。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种具有应急充放电功能的电池包系统，同时具备报警措施判断电池是否过充或者过放，保证应急的情况下，安全也可以得到保障。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有应急充放电功能的电池包系统，包括：电池组；电池管理系统BMS，用于控制整个电池包系统；系统电源模块，连接所述电池组和所述电池管理系统BMS，用于给电池管理系统BMS提供供电电源；充放电继电器单元，包括充电控制回路和放电控制回路，所述电池管理系统BMS通过所述充电控制回路控制电池组的充电，所述电池管理系统BMS通过所述放电控制回路控制电池组的放电；应急充放电开关单元，用于强制关断或开启所述充电控制回路和所述放电控制回路；数字电压显示单元，用于实时显示所述电池组的电压；报警模块，连接所述电池组和所述电池管理系统BMS，当电池组出现过充或过放时，发出指示灯及声音报警。作为进一步优选的方案，所述充电控制回路包括充电开关K1，所述充电开关K1的一端与所述电池组的总正端连接，另一端与充电机的正极连接，控制端与电池管理系统BMS连接。作为进一步优选的方案，所述放电控制回路包括放电开关K2，所述放电开关K2的一端与所述电池组的总正端连接，另一端与负载的正极连接，控制端与电池管理系统BMS连接。作为进一步优选的方案，所述应急充放电开关单元包括用于控制所述充电控制回路强制启动的应急充电开关K3和用于控制所述放电控制回路强制启动的应急放电开关K4。作为进一步优选的方案，所述系统电源模块包括第一二极管D1、第二二极管D2、双刀开关K5和DC/DC电源转换器，所述电池组的总正端依次经所述第一二极管D1、双刀开关K5后与所述DC/DC电源转换器的正极输入端连接，所述电池组的总负端依次经所述第二二极管D2、双刀开关K5后与所述DC/DC电源转换器的负极输入端连接，所述DC/DC电源转换器的输出端分别与所述电池管理系统BMS、应急充放电开关单元和报警模块的电源输入端连接。作为进一步优选的方案，所述报警模块包括过放电压判断单元、过充电压判断单元和报警单元，所述过放电压判断单元的正极输入端与所述电池组的总正端连接，负极输入端与所述电池组的总负端连接，输出端与所述报警单元的信号输入端连接；所述过充电压判断单元的正极输入端与所述电池组的总正端连接，负极输入端与所述电池组的总负端连接，输出端与所述报警单元的信号输入端连接；所述报警单元的电源输入端与所述系统电源模块的输出端连接。作为进一步优选的方案，所述过放电压判断单元包括第一比较器OP1、第一电阻R1、第二电阻R2和第六电阻R6，所述第一电阻R1的一端与所述电池组的总正端连接，另一端经所述第二电阻R2后与所述电池组的总负端连接；所述第一比较器OP1的同相输入端经所述第六电阻R6后与+12V的供电电源连接，反向输入端与所述第一电阻R1和所述第二电阻R2之间的连接节点连接，所述第一比较器OP1的输出端与所述报警单元的信号输入端连接。作为进一步优选的方案，所述过充电压判断单元包括第二比较器OP2、第三电阻R3、第四电阻R4和第九电阻R9，所述第三电阻R3一端与所述电池组的总正端连接，另一端经所述第四电阻R4后与所述电池组的总负端连接；所述第二比较器OP2的同相输入端经所述第九电阻R9后与+12V的供电电源连接，反向输入端与所述第三电阻R3和所述第四电阻R4之间的连接节点连接，所述第二比较器OP2的输出端与所述报警单元的信号输入端连接。作为进一步优选的方案，所述报警单元包括蜂鸣器FM、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、LED灯和第一MOS管Q1，所述第十一电阻R11的一端作为所述报警单元的输入端，另一端与所述第一MOS管Q1的G极连接；所述第一MOS管Q1的S极经所述第十三电阻R13后与所述蜂鸣器FM连接，D极接地；所述第十二电阻R12的一端与所述第十一电阻R11的一端连接，另一端经所述LED灯后接地。作为进一步优选的方案，还包括分流器，所述分流器的一端与所述电池组的总负端连接，另一端分别与负载和充电机连接，所述分流器还通过采集线与所述电池管理系统BMS连接。本技术相比于现有技术的优点及有益效果如下：本技术为一种具有应急充放电功能的电池包系统，通过设有应急充放电开关单元，可以使电池包系统在BMS出现失效的情况下，还能继续进行工作。同时，通过设有数字电压显示单元和报警模块，达到随时监控电池的情况，当出现过充或过放时，立即进行报警，因此，该电池包系统即使在应急充放电时也能保证电池的安全，提高电池包系统的安全性及可靠性，而且增加的应急充放电开关单元及报警模块成本较低，无需占用太大空间。附图说明图1为本技术的具有应急充放电功能的电池包系统的原理图；图2为图1的报警模块的原理框图；图3为图2的报警模块的电路原理图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例请参阅图1，本技术提供一种具有应急充放电功能的电池包系统10，包括：电池组1；电池管理系统BMS2，用于控制整个电池包系统；系统电源模块3，连接所述电池组1和所述电池管理系统BMS2，用于给电池管理系统BMS2及其他用电设备提供供电电源；充放电继电器单元4，包括充电控制回路和放电控制回路，所述电池管理系统BMS2通过所述充电控制回路控制电池组1的充电，所述电池管理系统BMS2通过所述放电控制回路控制电池组1的放电；应急充放电开关单元5，用于强制关断或开启所述充电控制回路和所述放电控制回路；熔断器6，用于对充放电过程中进行过流保护；分流器7，用于采集电池组1输入或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有应急充放电功能的电池包系统，其特征在于，包括：电池组(1)；电池管理系统BMS(2)，用于控制整个电池包系统；系统电源模块(3)，连接所述电池组(1)和所述电池管理系统BMS(2)，用于给电池管理系统BMS(2)提供供电电源；充放电继电器单元(4)，包括充电控制回路和放电控制回路，所述电池管理系统BMS(2)通过所述充电控制回路控制电池组(1)的充电，所述电池管理系统BMS(2)通过所述放电控制回路控制电池组(1)的放电；应急充放电开关单元(5)，用于强制关断或开启所述充电控制回路和所述放电控制回路；数字电压显示单元(8)，用于实时显示所述电池组(1)的电压；报警模块(9)，连接所述电池组(1)和所述电池管理系统BMS(2)，当电池组(1)出现过充或过放时，发出指示灯及声音报警。

【技术特征摘要】
1.一种具有应急充放电功能的电池包系统，其特征在于，包括：电池组(1)；电池管理系统BMS(2)，用于控制整个电池包系统；系统电源模块(3)，连接所述电池组(1)和所述电池管理系统BMS(2)，用于给电池管理系统BMS(2)提供供电电源；充放电继电器单元(4)，包括充电控制回路和放电控制回路，所述电池管理系统BMS(2)通过所述充电控制回路控制电池组(1)的充电，所述电池管理系统BMS(2)通过所述放电控制回路控制电池组(1)的放电；应急充放电开关单元(5)，用于强制关断或开启所述充电控制回路和所述放电控制回路；数字电压显示单元(8)，用于实时显示所述电池组(1)的电压；报警模块(9)，连接所述电池组(1)和所述电池管理系统BMS(2)，当电池组(1)出现过充或过放时，发出指示灯及声音报警。2.根据权利要求1所述的具有应急充放电功能的电池包系统，其特征在于，所述充电控制回路包括充电开关K1，所述充电开关K1的一端与所述电池组(1)的总正端连接，另一端与充电机的正极连接，控制端与电池管理系统BMS(2)连接。3.根据权利要求1所述的具有应急充放电功能的电池包系统，其特征在于，所述放电控制回路包括放电开关K2，所述放电开关K2的一端与所述电池组(1)的总正端连接，另一端与负载的正极连接，控制端与电池管理系统BMS(2)连接。4.根据权利要求1所述的具有应急充放电功能的电池包系统，其特征在于，所述应急充放电开关单元(5)包括用于控制所述充电控制回路强制启动的应急充电开关K3和用于控制所述放电控制回路强制启动的应急放电开关K4。5.根据权利要求1所述的具有应急充放电功能的电池包系统，其特征在于，所述系统电源模块(3)包括第一二极管D1、第二二极管D2、双刀开关K5和DC/DC电源转换器，所述电池组的总正端依次经所述第一二极管D1、双刀开关K5后与所述DC/DC电源转换器的正极输入端连接，所述电池组(1)的总负端依次经所述第二二极管D2、双刀开关K5后与所述DC/DC电源转换器的负极输入端连接，所述DC/DC电源转换器的输出端分别与所述电池管理系统BMS(2)、所述应急充放电开关单元(5)和所述报警模块(9)的电源输入端连接。6.根据权利要求1所述的具有应急充放电功能的电池包系统，其特征在于，所述报警模块(9)包括过放电压判断单元(91)、过充电压判断单元(92)和报警单元(93)，所述过放电压判断单...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐斌，
申请(专利权)人：惠州市蓝微新源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44