一种低速电动车动力电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种低速电动车动力电池系统，所述动力电池系统包括动力电池包、BMS和主保险丝，所述BMS包括BMS主电路、电池包电压采集电路、主回路电流采集电路，所述动力电池系统包括预充控制电路、主继电器、高压插件，所述预充控制电路与所述BMS主电路连接，所述动力电池包的正极与所述预充控制电路串联后连接至所述高压插件的正极，所述动力电池包的正极还与所述主继电器的常开触点串联后连接至所述高压插件的正极，所述主继电器的线圈的两端与所述BMS主电路连接。本实用新型专利技术将预充控制电路、主继电器、电池加热控制电路集成到低速电动车的BMS中，大大简化了电池包内部的电路结构和线束布置，有效降低了器件成本。

A Power Battery System for Low Speed Electric Vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种低速电动车动力电池系统
本技术涉及电动车动力电池系统领域，特别涉及一种低速电动车动力电池系统。
技术介绍
BMS(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM)是电池管理系统的简称，电动车的电池系统包含动力电池包和BMS两大部分。低速电动汽车一般由铅酸蓄电池或者锂离子电池供电。由于铅酸蓄电池能量密度低、铅污染、充放电转换效率低、循环寿命低等缺点，如今低速电动汽车的电池包已逐渐被锂离子电池包所取代。现有的低速电动汽车的BMS大多是沿用高速电动车的设计方案，该类系统架构复杂，通常BMS内包含独立安装的预充继电器、预充电阻、电池加热继电器、霍尔电流传感器、慢充继电器等分立器件，充电回路和放电回路分开设计，控制线束多，成本较高，同时对于低速电动车厂的工程师的专业技术能力要求高，这无疑增加了低速电动车厂的开发成本和人力资源投入。因此如何将预充回路、动力电池包的充电、放电回路、电池加热回路集成到BMS(电池管理系统)中，成为实践中亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低速电动车动力电池系统，将预充回路、动力电池包的充电、放电回路、电池加热回路集成到BMS中，不仅可以降低整个电池系统的体积和重量，还可以降低系统的成本。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：低速电动车动力电池系统，所述动力电池系统包括动力电池包、BMS和主保险丝，所述BMS包括BMS主电路、电池包电压采集电路、主回路电流采集电路，所述BMS主电路分别与所述电池包电压采集电路、主回路电流采集电路连接，所述主回路电流采集电路经主保险丝连接至所述动力电池包的负极，所述动力电池系统包括预充控制电路、主继电器、高压插件，所述预充控制电路与所述BMS主电路连接，所述动力电池包的正极与所述预充控制电路串联后连接至所述高压插件的正极，所述动力电池包的正极还与所述主继电器的常开触点串联后连接至所述高压插件的正极，所述主继电器的线圈的两端与所述BMS主电路连接，所述电池包电压采集电路的两端与所述预充控制电路的两端连接，所述电池包电压采集电路的两端还分别与所述高压插件的负极、动力电池包的负极连接。所述预充控制电路包括第一MOS场效应管、第二MOS场效应管、电阻R1、R2，所述第一MOS场效应管与第二MOS场效应管并联，所述电阻R1与电阻R2并联，所述电阻R1的一端连接至所述高压插件的正极，所述电阻R1的另一端连接至所述第一MOS场效应管的漏极，所述第一MOS场效应管的源极与所述动力电池包的正极连接，所述第一MOS场效应管的栅极与所述BMS主电路连接。所述BMS包括电池加热控制电路、电池加热膜，所述动力电池包的负极依次与电池加热膜、电池加热控制电路串联后连接至所述高压插件的正极，所述电池加热控制电路还与所述BMS主电路连接。所述电池加热控制电路包括保险丝、第三MOS场效应管、第四MOS场效应管，所述第三MOS场效应管与第四MOS场效应管并联，所述第三MOS场效应管的漏极经保险丝与所述高压插件的正极连接，所述第三MOS场效应管的源极经所述电池加热膜连接至所述动力电池包的负极，所述第三MOS场效应管的栅极与所述BMS主电路连接。所述第一MOS场效应管、第二MOS场效应管、第三MOS场效应管、第四MOS场效应管均为N沟道MOS场效应管。所述BMS包括电源模块，所述电源模块与所述BMS主电路连接。所述BMS包括电芯信息采集电路，所述电芯信息采集电路通过电芯采样线束与所述动力电池包连接。所述动力电池系统包括均衡模块，所述均衡模块的一端连接至所述动力电池包的正极，所述均衡模块的另一端连接至所述动力电池包的负极。所述动力电池系统包括绝缘检测模块，所述绝缘检测模块的一端连接至所述动力电池包的正极，所述绝缘检测模块的另一端连接至所述动力电池包的负极。所述BMS还包括与所述电源模块连接的通信模块，所述均衡模块、绝缘检测模块均通过所述通信模块与所述BMS主电路连接并通信。本技术的优点在于：本技术将预充控制电路、电池加热控制电路集成到BMS，不仅可以降低整个电池系统的体积和重量，还可以降低系统的成本。附图说明下面对本技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本技术低速电动车动力电池系统的结构示意图；图2为本技术低速电动车动力电池系统的预充控制电路的电路图；图3为本技术低速电动车动力电池系统的电池加热控制电路的电路图。上述图中的标记均为：1、动力电池包；2、BMS；3、主保险丝；4、BMS主电路；5、电池包电压采集电路；6、主回路电流采集电路；7、预充控制电路；8、主继电器；9、高压插件；10、第一MOS场效应管；11、第二MOS场效应管；12、电池加热控制电路；13、电池加热膜；14、保险丝；15、第三MOS场效应管；16、第四MOS场效应管；17、电源模块；18、电芯信息采集电路；19、均衡模块；20、绝缘检测模块；21、通信模块。具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1所示，是本技术低速电动车动力电池系统的结构示意图。在该实施例中，该动力电池系统包括动力电池包1、BMS2和主保险丝3，BMS2经主保险丝3与动力电池包1连接，所述BMS2包括BMS主电路4、电池包电压采集电路5、主回路电流采集电路6，所述BMS主电路4分别与所述电池包电压采集电路5、主回路电流采集电路6连接，所述主回路电流采集电路6经主保险丝3连接至所述动力电池包1的负极，所述动力电池系统包括预充控制电路7、主继电器8、高压插件9，所述预充控制电路7与所述BMS主电路4连接，所述动力电池包1的正极与所述预充控制电路7串联后连接至所述高压插件9的正极，所述动力电池包1的正极还与所述主继电器8的常开触点串联后连接至所述高压插件9的正极，所述主继电器8的线圈的两端与所述BMS主电路4连接，用于控制主继电器的断开与闭合。所述电池包电压采集电路5的两端与所述预充控制电路7的两端连接，用于将预充电路两端的Link+和Pack+电压信号引入电池包电压采集电路5，所述电池包电压采集电路5的两端还分别与所述高压插件9的负极、动力电池包1的负极连接，用于将高压负极电压信号link-、将动力电池包1负极电压信号Pack-引入电池包电压采集电路5。当动力电池包1对外放电时，先对电池系统外连接的高压用电器内的电容进行充电，防止高压用电器因为电压冲击而损坏。此时，BMS主电路4控制主继电器8断开，同时发送预充控制信号至预充控制电路7，使得预充控制电路7导通，使得动力电池包1经过预充控制电路对外放电。当BMS主电路4检测到2s内Link+和Link－两端电压达到Pack+和Pack－两端电压的90％后，表示预充完成。此时，BMS主电路4控制主继电器线圈得电，吸合主继电器8常开触点，同时断开预充控制电路7，动力电池包1开始对外放电。放电过程中，动力电池包1的电量不断降低，当动力电池包1需要充电时，BMS主电路4控制电池充电回路的安全接通，完成对动力电池的充电过程。此外，在动力电池包1充电或者放电时，当BMS主电路4监测到主回路电流采集电路6所测得电流超过预设值的最大充电电流或最大放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低速电动车动力电池系统，所述动力电池系统包括动力电池包(1)、BMS(2)和主保险丝(3)，所述BMS(2)包括BMS主电路(4)、电池包电压采集电路(5)、主回路电流采集电路(6)，所述BMS主电路(4)分别与所述电池包电压采集电路(5)、主回路电流采集电路(6)连接，所述主回路电流采集电路(6)经主保险丝(3)连接至所述动力电池包(1)的负极，其特征在于：所述动力电池系统包括预充控制电路(7)、主继电器(8)、高压插件(9)，所述预充控制电路(7)与所述BMS主电路(4)连接，所述动力电池包(1)的正极与所述预充控制电路(7)串联后连接至所述高压插件(9)的正极，所述动力电池包(1)的正极还与所述主继电器(8)的常开触点串联后连接至所述高压插件(9)的正极，所述主继电器(8)的线圈的两端与所述BMS主电路(4)连接，所述电池包电压采集电路(5)的两端与所述预充控制电路(7)的两端连接，所述电池包电压采集电路(5)的两端还分别与所述高压插件(9)的负极、动力电池包(1)的负极连接。

【技术特征摘要】
1.一种低速电动车动力电池系统，所述动力电池系统包括动力电池包(1)、BMS(2)和主保险丝(3)，所述BMS(2)包括BMS主电路(4)、电池包电压采集电路(5)、主回路电流采集电路(6)，所述BMS主电路(4)分别与所述电池包电压采集电路(5)、主回路电流采集电路(6)连接，所述主回路电流采集电路(6)经主保险丝(3)连接至所述动力电池包(1)的负极，其特征在于：所述动力电池系统包括预充控制电路(7)、主继电器(8)、高压插件(9)，所述预充控制电路(7)与所述BMS主电路(4)连接，所述动力电池包(1)的正极与所述预充控制电路(7)串联后连接至所述高压插件(9)的正极，所述动力电池包(1)的正极还与所述主继电器(8)的常开触点串联后连接至所述高压插件(9)的正极，所述主继电器(8)的线圈的两端与所述BMS主电路(4)连接，所述电池包电压采集电路(5)的两端与所述预充控制电路(7)的两端连接，所述电池包电压采集电路(5)的两端还分别与所述高压插件(9)的负极、动力电池包(1)的负极连接。2.根据权利要求1所述的低速电动车动力电池系统，其特征在于：所述预充控制电路(7)包括第一MOS场效应管(10)、第二MOS场效应管(11)、电阻R1、R2，所述第一MOS场效应管(10)与第二MOS场效应管(11)并联，所述电阻R1与电阻R2并联，所述电阻R1的一端连接至所述高压插件(9)的正极，所述电阻R1的另一端连接至所述第一MOS场效应管(10)的漏极，所述第一MOS场效应管(10)的源极与所述动力电池包(1)的正极连接，所述第一MOS场效应管(10)的栅极与所述BMS主电路(4)连接。3.根据权利要求2所述的低速电动车动力电池系统，其特征在于：所述BMS包括电池加热控制电路(12)、电池加热膜(13)，所述动力电池包(1)的负极依次与电池加热膜(13)、电池加热控制电路(12)串联后连接至所述高压插件(9)的正极，所述电池加热控制电路(12)还与所述BMS主电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐禹翔，蔡交明，张琪，孟庆利，胡少启，
申请(专利权)人：安徽鸿创新能源动力有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34