电池保护装置、电池系统和保护方法制造方法及图纸

本公开提供了一种电池保护装置、电池系统和保护方法，涉及电池技术领域，其中的电池保护装置包括：主动保险丝模块、隔离供电模块和处理器；主动保险丝模块连接在电池电路中；处理器根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制隔离供电模块向主动保险丝模块供电，以使主动保险丝模块断开电池电路。本公开的电池保护装置、电池系统和保护方法，能够在需要断开电池电路的情况下，通过隔离部件提供电压实现主动断开主动保险丝模块的功能；可调节性控制输出不同需求的电压及电流，可以触发多个主动保险丝模块断开；能够降低发生的误操作，提高电池的安全性和可靠性，能够更好地保护用户的人身安全。

Battery protection device, battery system and protection method

【技术实现步骤摘要】
电池保护装置、电池系统和保护方法
本公开涉及电池
，尤其涉及一种电池保护装置、电池系统和保护方法。
技术介绍
电动汽车替代燃油汽车已成为汽车业发展的趋势。由于电动汽车电机的功率较大，目前使用的电池包通常为高压小电流或者较低电压大电流的电池包，电池包的电压通常超过安全电压，所以需要将电池包与外部隔开。目前通常使用可控开关器件(如继电器、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)等)作为通常情况下的控制高压通断的器件，在高压回路中串入保险丝作为紧急情况下的断开器件。传统方案依赖于保险以及开关器件(如继电器、IGBT等)，但是，高压系统中通常只在正极或负极设置一个保险丝，若继电器出现故障无法断开，即使保险丝熔断，高压的另外一极也会存在输出。例如，在车辆碰撞等情况下，往往继电器还会有较大电流流过，此时强行断开继电器，会导致继电器的损坏并出现粘连，导致高压无法断开。
技术实现思路
有鉴于此，本公开要解决的一个技术问题是提供一种电池保护装置、电池系统和保护方法。根据本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池保护装置，包括：/n主动保险丝模块、隔离供电模块和处理器；主动保险丝模块连接在电池电路中；所述隔离供电模块与所述主动保险丝模块电连接；/n所述处理器，与所述隔离供电模块电连接，用于根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制所述隔离供电模块向所述主动保险丝模块供电，以使所述主动保险丝模块断开所述电池电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池保护装置，包括：
主动保险丝模块、隔离供电模块和处理器；主动保险丝模块连接在电池电路中；所述隔离供电模块与所述主动保险丝模块电连接；
所述处理器，与所述隔离供电模块电连接，用于根据电池系统采样信息和/或电池保护触发信息控制所述隔离供电模块向所述主动保险丝模块供电，以使所述主动保险丝模块断开所述电池电路。


2.如权利要求1所述的装置，还包括：
第一开关模块，设置在所述隔离供电模块向所述主动保险丝模块进行供电的供电回路中；
隔离驱动模块，与所述处理器连接，用于基于所述处理器发送的第一控制信号生成第一驱动信号，将所述第一驱动信号发送至所述第一开关模块，用以控制所述第一开关模块进行打开或闭合操作。


3.如权利要求2所述的装置，还包括：
激励信号源模块，与所述供电回路连接，用于在所述供电回路中输入激励信号；
检测单元，分别与所述处理器和所述供电回路相连接，用于在所述供电回路中获得与所述激励信号相对应的检测反馈信号，将所述检测反馈信号发送给所述处理器；
所述处理器，用于基于所述检测反馈信号确定所述主动保险丝模块以及所述供电回路的状态，并基于所述状态进行相应地处理。


4.如权利要求3所述的装置，还包括：
隔离单元，设置在所述检测单元和所述处理器之间，用于将所述检测单元发送的所述检测反馈信号输入至所述处理器。


5.如权利要求3所述的装置，其中，
所述供电回路包括：第一线路和第二线路；所述第一线路和所述第二线路的一端分别连接所述隔离供电模块的第一接口和第二接口，所述第一线路和所述第二线路的另一端分别连接所述主动保险丝模块；其中，所述第一接口或所述第二接口用于输出电能；
所述第一开关模块、第一采样点和第二采样点设置在所述第一线路中，所述第一采样点和所述第二采样点分别位于所述第一开关单元的两侧；
所述检测单元，分别与所述第一采样点和所述第二采样点连接，用于将在所述第一采样点获得的第一反馈信号、在所述第二采样点获得的第二反馈信号发送给所述处理器。


6.如权利要求5所述的装置，其中，
所述激励信号源模块通过激励线路与所述第一线路连接，所述激励线路与所述第一线路的连接点位于所述第二采样点与所述主动保险丝模块之间；
所述电池保护装置，还包括：
第二开关模块，设置在所述激励线路中；
所述隔离驱动模块，用于基于所述处理器发送的第二控制信号生成第二驱动信号，将所述第二驱动信号发送至所述第二开关模块，用以控制所述第二开关模块进行打开或闭合操作。


7.如权利要求6所述的装置，其中，
在所述第二线路上设置第三采样点，所述检测单元与所述第三采样点连接，将在所述第三采样点获得的第三反馈信号发送给所述处理器。


8.如权利要求7所述的装置，其中，
所述处理器，用于在所述第一开关模块打开、所述第二开关单元闭合的状态下，基于所述第二反馈信号、第三反馈信号以及所述激励信号获得与所述主动保险丝模块相对应的触发断路需求信息，基于触发断路需求信息生成发送给所述隔离供电模块的第三驱动信号，用于控制控制所述隔离供电模块输出与所述触发断路需求信息相对应的供电电能；
其中，所述触发断路需求信息包括：触发所述主动保险丝模块断开的电流和/或电压需求信息。


9.如权利要求8所述的装置，还包括：
所述处理器，用于基于所述第二反馈信号、第三反馈信号以及所述激励信号获得至少一个所述主动保险丝模块的总电阻值，基于所述总电阻值和所述主动保险丝模块的预设触发电流和/或电压，获得所述触发断路需求信息；
其中，多个所述主动保险丝模块的连接方式为串联或并联。


10.如权利要求8所述的装置，其中，
所述激励信号源模块包括：光MOS管模块、恒流或恒压模块；
所述光MOS管模块的驱动输入端与所述处理器连接，电压接入端与所述恒流或恒压模块连接，电压输出端接入所述第一线路；
其中，在所述驱动输入端接收到所述处理器发送的检测指令的状态下，所述光MOS管模块导通，以使所述电压输出端向所述第一线路输入激励信号。


11.如权利要求8所述的装置，其中，
所述隔离供电模块包括：可调供电模块和隔离变压器；所述隔离供电模块还包括：隔离电源驱动模块或第三开关模块；
所述可调供电模块根据所述处理器发送的第三驱动信号，通过输出端输出可调节的电压；
其中，所述可调供电模块的输入端与供电电源连接，所述可调供电模块的输出端通过所述隔离电源驱动模块与所述隔离变压器的初级线圈连接，所述隔离变压器的次级线圈通过所述供电回路与所述主动保险丝模块连接；
或者，所述隔离变压器的初级线圈通过所述隔离电源驱动模块与供电电源连接，所述隔离变压器的次级线圈与所述可调供电模块的输入端连接，所述可调供电模块的输出端通过所述供电回路与所述主动保险丝模块连接；
或者，所述可调供电模块的输入端与供电电源连接，所述可调供电模块的输出端通过可调供电回路与所述隔离变压器的初级线圈连接，所述隔离变压器的次级线圈通过所述供电回路与所述主动保险丝模块连接；其中，在所述可调供电回路中设置所述第三开关模块，所述处理器控制所述第三开关模块的开合状态。


12.如权利要求11所述的装置，其中，
所述可调供电模块包括：
第一升降压模块，包括：第一可调电压回路、多个第一储能电容、至少一个电容电能输出线路、至少一个电容控制单元、第四开关单元和第五开关单元；
所述第一可调电压回路包括：第三线路、第四线路和第五线路；所述第三线路和所述第四线路并行设置，所述第五线路的两端分别与所述第三线路和所述第四线路连接，所述多个第一储能电容串联在所述第五线路中；所述第四开关单元、所述第五开关单元分别设置在所述第三线路和所述第四线路中；
在相邻的两个第二储能电容之间设置有所述电容电能输出线路，所述电容电能输出线路与所述第五线路连接，所述电容电能输出线路的第一端为电能输出端；其中，所述电容控制单元与所述电容电能输出线路一一对应设置；所述电容控制单元包括：第一控制线路、第二控制线路和多路开关，所述多路开关包括：第一触点、第二触点和活动触片；所述第一控制线路的两端分别连接所述第一触点和所述第三线路，所述第二控制线路的两端分别连接所述第二触点和所述第四线路，其中，与此电容控制单元相对应的电容电能输出线路的第二端连接所述活动触片；
所述处理器，用于向所述第四开关单元、所述第五开关单元和所述多路开关发送所述第三驱动信号，控制所述第四开关单元、所述第五开关单元和所述多路开关的开合状态。


13.如权利要求11所述的装置，其中，
所述可调供电模块包括：
第二升降压模块，包括：第二可调电压回路、电感、第三储能电容、第六开关单元、第七开关单元、第八开关单元和第九开关单元；
所述第二可调电压回路包括：第六线路、第七线路和第八线路；所述第七线路的一端和所述第八线路的一端分别连接在所述第六线路上，所述第七线路的另一端和所述第六线路...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋欣欣，张伟，杜宝海，刘昌鑑，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35