电动汽车电池管理系统充电唤醒电路技术方案

本发明专利技术涉及新能源车辆领域，尤其涉及一种电动汽车的电池管理系统。一种电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，包括控制信号处理电路Z3和唤醒信号输出电路Z1，控制信号处理电路Z3包括顺序串联的电容C1、二极管D1和MOS管Q1的栅极G，电容C1与二极管D1之间并联有接地的电阻R1；二极管D1与MOS管Q1的栅极G之间还并联有接地的电容C2；唤醒信号输出电路Z1包括MOS管Q2，MOS管Q2的源极S与车载辅助电源相连，MOS管Q2的栅极G与MOS管Q1的漏极D相连，MOS管Q2的漏极D连接到电池管理系统BMS。本发明专利技术通过MOS管的组合利用CP信号对唤醒BMS的车载辅助电源进行控制，在休眠状态下，本电路静态功耗几乎为0，实现了节能环保的目标，成本低廉结构简单，对信号源无影响，具有广泛的推广应用价值。

Electric vehicle battery management system charging wake-up circuit

The invention relates to the field of new energy vehicles, in particular to a battery management system of an electric vehicle. An electric vehicle battery management system charging wake-up circuit includes a control signal processing circuit Z3 and a wake-up signal output circuit Z1. The control signal processing circuit Z3 includes a capacitor C1 in series, a diode D1 and a gate g of the MOS tube Q1. A ground resistance R1 is connected in parallel between the capacitor C1 and the diode D1; a ground capacitance C2 is connected in parallel between the diode D1 and the gate g of the MOS tube Q1; a wake-up The signal output circuit Z1 includes the MOS tube Q2, the source s of the MOS tube Q2 is connected to the vehicle auxiliary power supply, the gate g of the MOS tube Q2 is connected to the drain D of the MOS tube Q1, and the drain D of the MOS tube Q2 is connected to the battery management system BMS. The invention uses the CP signal to control the vehicle auxiliary power supply which wakes up the BMS through the combination of MOS tubes. In the sleep state, the static power consumption of the circuit is almost 0, realizing the goal of energy conservation and environmental protection, low cost, simple structure, no impact on the signal source, and has extensive promotion and application value.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车电池管理系统充电唤醒电路
本专利技术涉及新能源车辆领域，尤其涉及一种电动汽车的电池管理系统。
技术介绍
根据国标GBT18487.1-2015《电动汽车传导充电系统第1部分通用要求》如图1所示，慢充桩与车辆充电接口除交流线缆连接外，还存在两个识别信号端口，分别为CP信号（ControlPilot控制信号）和CC信号（ConnectionConfirm充电连接信号），其中CC与PE间为纯电阻性，CP为PWM波。在充电枪插入车辆接口后，首先BMS被唤醒，通过对比检测点3的电压值，判断CC信号是否符合要求，并判断出充电桩线缆供电能力，同时BMS通过输入检测检测点2的PWM波的占空比确定该充电桩输出功率，配置完成后BMS控制闭合S2开关，充电桩K1,K2开关相继闭合，车辆开始充电。由于电动汽车慢充新国标在电网与车载充电机之间增加了一种保护装置，该保护装置进行一定的充电使能控制。这就导致电池管理系统（BMS）无法在需要充电时被通常只有12V的车载充电机的低压辅助电源唤醒。现有大多数BMS的唤醒源都来自于CC信号，而CC信号本身是属于无源信号，需要BMS本身始终保持一定的电压监测CC信号，因而当BMS处于休眠状态时仍然需要为CC信号保留一部分休眠电流，产生休眠功耗，同时由于CC信号本身兼具充电线缆耐受电流的识别，这种唤醒方式会对识别精度造成一定影响。现有技术中同样有小部分方案选择CP信号作为唤醒源，CP本身是一个±12V的交流信号，现有技术中采用CP信号作为唤醒源时由于CP信号是一个PWM波，存在上升沿和下降沿，通常解决方式是用一个独立的边沿触发器作为信号捕捉单元需要很多的芯片配合触发，进而激活后端电路再给出控制信号唤醒BMS，该种方式成本较高，并且芯片配合触发是需要一直处于待机状态，这样同样会增加BMS休眠功耗。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，该充电唤醒电路通过MOS管的组合利用CP信号对唤醒BMS的车载辅助电源进行控制，在休眠状态下，本电路静态功耗几乎为0，实现了节能环保的目标，成本低廉结构简单，对信号源无影响，具有广泛的推广应用价值。本专利技术是这样实现的：一种电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，通过CP信号作为信号源控制唤醒电池管理系统BMS，包括控制信号处理电路Z3和唤醒信号输出电路Z1，所述控制信号处理电路Z3包括顺序串联的电容C1、二极管D1和MOS管Q1的栅极G，所述电容C1与二极管D1的阳极A之间并联有接地的电阻R1；所述二极管D1的阴极K与MOS管Q1的源极S之间还并联有接地的电容C2，MOS管Q1的源极S接地；所述唤醒信号输出电路Z1包括MOS管Q2，所述MOS管Q2的源极S与车载辅助电源相连，MOS管Q2的栅极G与MOS管Q1的漏极D相连，MOS管Q2的漏极D输出高电平信号到电池管理系统BMS作为电池管理系统BMS的唤醒信号；所述MOS管Q1为NMOS，所述MOS管Q2为PMOS。还包括滤波电路Z5，所述滤波电路Z5包括电阻R7、二极管D3和电容C3，所述二极管D3阴极K与电池管理系统BMS相连，二极管D3的阳极A通过电阻R7与MOS管Q2的漏极D串联，所述电容C3一端接地另一端并联在二极管D3的阳极A与电阻R7之间。还包括唤醒保持电路Z2和解除唤醒电路Z4，所述唤醒保持电路Z2串联在MOS管Q2的漏极D与MOS管Q1的栅极G之间，MOS管Q2的漏极D输出高电平信号后通过唤醒保持电路Z2同时持续的加载到MOS管Q1的栅极G；所述解除唤醒电路Z4包括MOS管Q3，所述MOS管Q3的漏极D与唤醒保持电路Z2的输出端并联在MOS管Q1的栅极G上，MOS管Q3的栅极G与电池管理系统BMS的下电信号输出口相连，MOS管Q3的源极S接地；所述MOS管Q3为NMOS。所述唤醒保持电路Z2包括二极管D2和电阻R6，所述二极管D2的阳极A与MOS管Q2的漏极D相连，所述电阻R6串联在MOS管Q1的栅极G与二极管D2的阴极K之间。所述唤醒信号输出电路Z1内还包括有第一分压电路，所述第一分压电路包括电阻R4和电阻R5，所述电阻R4一端与车载辅助电源相连，电阻R4的另一端与电阻R5并联后与MOS管Q2的栅极G相连，所述电阻R5的另一端与MOS管Q1的漏极D相连。所述控制信号处理电路Z3内还包括有第二分压电路，所述第二分压电路用于降低CP信号最终加载到MOS管Q1的栅极G的电压。所述第二分压电路包括电阻R2和电阻R3，所述电阻R2一端与二极管D1的阴极K相连，电阻R2的另一端与电阻R3并联后与MOS管Q1的栅极G相连，所述电阻R3的另一端接地；所述电容C2并联在二极管D1的阴极K与地之间。所述第二分压电路包括电阻R2和电阻R3，所述电阻R2一端与二极管D1的阴极K相连，电阻R2的另一端与电阻R3并联后与MOS管Q1的栅极G相连，所述电阻R3的另一端接地；所述电容C2并联在MOS管Q1的栅极G与地之间。所述解除唤醒电路Z4内还包括有第三分压电路，所述第三分压电路包括电阻R8和电阻R9，所述电阻R8一端与电池管理系统BMS的下电信号输出口相连，电阻R8的另一端与电阻R9并联后与MOS管Q3的栅极G相连，所述电阻R9的另一端接地。本专利技术电动汽车电池管理系统充电唤醒电路通过MOS管的组合利用CP信号对唤醒BMS的车载辅助电源进行控制，在休眠状态下，本电路静态功耗几乎为0，完全由通用元器件组成，在设置了唤醒保持电路和解除唤醒电路后能够非常稳定的为BMS提供唤醒电压，并在充电完成后实现自动解除，实现了节能环保的目标，成本低廉结构简单，对信号源无影响，具有广泛的推广应用价值。附图说明图1为现有国标中的电动汽车充电控制引导电路原理图；图2为本专利技术电动汽车电池管理系统充电唤醒电路的实施例1电路图；图3为本专利技术实施例2的电路图；图4为本专利技术电动汽车电池管理系统充电唤醒电路的工作流程框图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术表述的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图2所示，一种电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，通过CP信号作为信号源控制唤醒电池管理系统BMS，包括控制信号处理电路Z3和唤醒信号输出电路Z1，所述控制信号处理电路Z3包括顺序串联的电容C1、二极管D1和MOS管Q1的栅极G，所述电容C1与二极管D1的阳极A之间并联有接地的电阻R1；所述二极管D1的阴极K与MOS管Q1的源极S之间还并联有接地的电容C2，MOS管Q1的源极S接地；CP信号通过电容C1耦合到二极管D1阳极A，电容C2并联在二极管D1的阴极K与地之间，将二极管D1斩波后的半波信号整流成一个较为平缓的直流信号，向MOS管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，通过CP信号作为信号源控制唤醒电池管理系统BMS，其特征是：包括控制信号处理电路Z3和唤醒信号输出电路Z1，/n所述控制信号处理电路Z3包括顺序串联的电容C1、二极管D1和MOS管Q1的栅极G，所述电容C1与二极管D1的阳极A之间并联有接地的电阻R1；所述二极管D1的阴极K与MOS管Q1的源极S间还并联有接地的电容C2，MOS管Q1的源极S接地；/n所述唤醒信号输出电路Z1包括MOS管Q2，所述MOS管Q2的源极S与车载辅助电源相连，MOS管Q2的栅极G与MOS管Q1的漏极D相连，MOS管Q2的漏极D输出高电平信号到电池管理系统BMS作为电池管理系统BMS的唤醒信号；/n所述MOS管Q1为NMOS，所述MOS管Q2为PMOS。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，通过CP信号作为信号源控制唤醒电池管理系统BMS，其特征是：包括控制信号处理电路Z3和唤醒信号输出电路Z1，
所述控制信号处理电路Z3包括顺序串联的电容C1、二极管D1和MOS管Q1的栅极G，所述电容C1与二极管D1的阳极A之间并联有接地的电阻R1；所述二极管D1的阴极K与MOS管Q1的源极S间还并联有接地的电容C2，MOS管Q1的源极S接地；
所述唤醒信号输出电路Z1包括MOS管Q2，所述MOS管Q2的源极S与车载辅助电源相连，MOS管Q2的栅极G与MOS管Q1的漏极D相连，MOS管Q2的漏极D输出高电平信号到电池管理系统BMS作为电池管理系统BMS的唤醒信号；
所述MOS管Q1为NMOS，所述MOS管Q2为PMOS。


2.如权利要求1所述的电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，其特征是：还包括滤波电路Z5，所述滤波电路Z5包括电阻R7、二极管D3和电容C3，所述二极管D3阴极K与电池管理系统BMS相连，二极管D3阳极A通过电阻R7与MOS管Q2的漏极D串联，所述电容C3一端接地另一端并联在二极管D3的阳极A与电阻R7之间。


3.如权利要求1或2所述的电动汽车电池管理系统充电唤醒电路，其特征是：还包括唤醒保持电路Z2和解除唤醒电路Z4，
所述唤醒保持电路Z2串联在MOS管Q2的漏极D与MOS管Q1的栅极G之间，MOS管Q2的漏极D输出高电平信号后通过唤醒保持电路Z2同时持续的加载到MOS管Q1的栅极G；
所述解除唤醒电路Z4包括MOS管Q3，所述MOS管Q3的漏极D与唤醒保持电路Z2的输出端并联在MOS管Q1的栅极G上，MOS管Q3的栅极G与电池管理系统BMS的下电信号输出口相连，MOS管Q3的源极S接地；所述MOS管Q3为NMOS。


4.如权利要求3所述的电动汽车电池管理系统充...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊文，刘欣，叶剑斐，
申请(专利权)人：上海外斯能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31